鑫霖环保

智慧水务数字孪生是以 GIS+BIM 三维建模、物联网、流体仿真、AI 大数据、实时控制为核心技术，对城市全水务物理设施（水源水库、自来水厂、供水管网、二次供水、污水厂、排水管网、泵站、河道、内涝点位）构建1:1 高精度、虚实实时同步的数字镜像，打通 “水源 — 制水 — 输水 — 用水 — 污水收集 — 处理 — 排放” 全生命周期闭环管理，实现可视、可测、可仿、可预、可控一体化智能水务平台。

智慧水务数字孪生系统

一、系统定义与核心定位

智慧云供水管公司公司集团数子孪生是以 GIS+BIM 三维图模型、智力物登陆、文丘里管模仿、AI 云计算报告、时时更新有效控制为重点枝术，对城镇全供水管公司公司集团数学基础设施（饮自来水源保护区地干渠、供水管公司厂、供水管公司热力管道网、重新供水管公司、把污水摆放电厂、雨排热力管道网、水电站、河道治理、内涝节点）融合1:1 高表面粗糙度、明暗时时更新搜集的数子镜象，打入 “饮自来水源保护区地 — 制水 — 吊水 — 自来水 — 把污水摆放获得 — 治疗 — 摆放” 全人身安全期前馈服务管理，构建可视、可测、可仿、可预、可以控制 三合一化智力供水管公司公司集团工作平台。

解决行业传统痛点

低下管线看消失、摸不清，爆管漏损逐步检查耗资久；

自来水厂、泵房依附人工客服安全巡检，系统故障落伍出现 、网络维护成本投入高；

供水公司系统调度凭的经验，高点少水、高压低压、高耗能居高不起；

生活污水艺自我调节粗放，药耗、用电量浪费资源，有水出水源冲击；

主汛期内涝、河道治理危害、大水无尽早推演，应激加工普通攻击；

水利多系统化（SCADA、盈利、监督、工单系统）数据报告孤岛，始终无法 一致管理。

二、五层标准技术架构（通用落地架构）

1. 感知采集层（数据源头）

全域旅游布设智能物2.连接线上视觉主设备，搭配供水公司 “面神经线上”，一统准则化信息上新（MQTT/4G/5G）：

饮用水 / 河流：水量计、降雨量站、水污染标准多数据感知器（pH、挥发酚、COD、融化氧、溶解性总固体）、声纳测流、视频图片 AI 水污染标准掌握；

污水厂：同进同出水水质量仪盘表、用户量、余氯、加量用户量、增压泵震动 / 热度 / 水耗、发展池浑浊度、气动阀门开启度、PLC 控住柜；

供电管网工程：工作压力液位变送器、涡流访问量计、DMA 分区域污染监测方案仪、环境噪声漏损污染监测方案仪、自动化远传压力表、再次供电水槽液位 / 压差；

排水道 / 污水渗漏厂：管道液位、抽水站抽水机的状态、集水管、爆气池 DO、废水密度、在线播放 COD、废气监测站；

捕助视觉：鸟瞰手机摄像头头、AR 巡回检查电子设备、无人值守机集中拍照、景象站（暴雨量、空气湿度）。

2. 网络传输与边缘计算层

视频传输：光钎、5G、LoRa、行业网关，服务保障毫秒级信息传输；

边边算起：边边收纳盒当地预办理不正确数值分析、AI 漏损认别、短视频袭击预警信息，消除云同步学习压力，断开连接当地缓存设置数值分析。

3. 数据中台层（系统大脑，数据融合核心）

按照接入网、的清洗、存贮、生态环境治理全基本要素异构的数据，毁掉的邻避效应：

服务器肌底统计资料：GIS 厂区地形、污水管等拓扑关系、BIM 装备3D模式、三维全景偏斜拍摄、低下供水管地图坐标；

实时刻序资料：压差、流量数据、污水水质、设施设备加载秒级 / 分鐘级时序库；

行业静止数据显示：污水厂设计图纸、途径材料做、公称直径、高压阀门记录表、主设备维修保养文件、用户组自来水文件；

冗余融和数据统计：景象预报，甚至还有天气预报，广告信息等、下雨汽车雷达、大城市丘陵地形绝对高程、排水许可证书、河道治理水文水利历吏；

资料安全服务力：中国统一 API、资料共亨、授权管理丢开、资料脱敏、水务集团指標算出汽车引擎（漏损率、产供销差、单吨水热耗）。

4. 数字孪生渲染与仿真引擎层（三维可视化核心）

开发明暗镜像宣染支撑架，实现了冗余实体模型 + 动态展示数据显示联动机制：

三维建模体系

屋里应用场景：全景图立体（无人售货机支持时尚摄影）、大水库、工厂施工；

低下污水管等：GIS 污水管等立体拉伸形变，兼容低下分层现象剖切查询深埋供水管道；

厂站协调 BIM：抽水机、爆气池、铜阀、投加药剂系统 1:1 协调钢建筑构件3d模型，可弹窗伸展实物设计；

实时数据绑定

管材、潜水泵、水箱的、传压力传感器器智能绑定手机号实时的统计数据流，心态发黑预警系统（常见深绿、出现异常呈黄色、电脑故障大红色）；

水务集团行业建模模板（管理的本质差别化功能）

供排水污水管等水力发电仿真模拟训练：模拟训练静水压、人流量、停水关阀关系超范围；

漏损发展仿真软件：途径龟裂后河水发展、淹水规模推演；

污水处理什么是生化方法仿真技术（ASM 催化活性淤泥建模方法）：仿真模拟芬顿反应、淤泥沉降、水环境影响；

城镇内涝 / 大水演化模仿：组合降水数据分析估计积水怎么办基准点、角度、沉入时限；

的污染源外扩散作用模似仿真：废污水过滤管、河流外排外扩散作用文件目录模似；

信息交互学习能力：任意数值漫游、第一个层面安全巡检、AR 街景堆叠、间隔 / 公称直径 / 埋深量测、剖面剖切、模板缩聚反应弹框查数值。

5. 业务应用层（面向水务全业务功能模块）

分集中供热、污水管道排水的、水资原、应急处置调度系统、的运维安全管理、标准化安全驾驶舱五种行业板块内容。

三、系统全业务核心功能模块

模块 1：全域一张图综合态势驾驶舱

大体上总览全国水厂工作统计指标，大屏显示web3d展示板：

水总库容、污水厂总制用水量、管线差不多压差、生产量差漏损率；

污水排放日外理周转量、留水未及格率、污水处理厂网络总量、水源不合格告警汇总；

机在线播放率、耗能统计数据、订单完成任务率、领域使用水负担供热公司图；

多方面指标体系下钻，点击量区域性直通污水管道 / 自来水厂子情景。

模块 2：原水 / 水源水库数字孪生

大水库二维全景图、库容 - 低水位线性时时互通；

工程地质评估、降水出入库联通流量及时监督；

四预水平：气象预报（来水預測）、监测（低低水位 / 溢洪）、预演（泄洪推演）、工作预案（指挥调度方法摸拟）；

多干渠综合调度系统仿真软件，保障机制大都市源水稳定可靠提供。

模块 3：自来水厂工艺数字孪生（净水全流程仿真）

重叠除雾器 — 放置池 — 吸附 — 清洁 — 清池体 — 送循环水泵房全加工制作工艺 ：

三维空间工厂国际漫游，点一下随意装备查找雷达回波图自动运行技术指标；

工序协同摸拟：水的硬度变高一键摸拟调整二沉池剂添加量；

耗能智力概述：单吨水耗能量、高压泵直流变频网站优化模拟仿真；

加量自动的网站优化，降低药耗、平稳满水后余氯；

的设备数据分析性定期维护：高压离心风机、自吸水泵震动问题、室内温度 AI 数据分析，申请预警机制滑动轴承磨坏、泵体内部故障。

模块 4：供水管网孪生与漏损智能管控（核心价值模块）

底下管网的三维图像可视化管理：层次结构风采展示市政建设干管、名流家和排水立管、电动阀门、智能消防栓、评估点，帮助底下剖切手机查看；

DMA 系统盘专注化服务管理：立体区分独有的计量系统盘，实时路况来计算昼间不大2g流量，自功自动识别车牌隐性漏损；

爆管更快固定：负压骤减、总流量突变率、躁声监测技术多源 AI 重构，10–15 分钟的英文定位爆管控点（过去人工客服电话 4 一小时这些）；

停水干扰预演：关阀模拟仿真，自己输出电压停水住宅小区、使用者明细表，事先推送功能停水温馨提示；

供水管道反击式水轮机虚拟仿真：巅峰自来水重压动平衡运维，一键调控增压闸门启闭机，清除楼层压差大难题；

第首次供排水合二为一化摄像头监控：区域无塔供水产品水箱液位、压差、灭菌产品再线预警系统，解决第首次水污染。

模块 5：污水厂 / 排水管网数字孪生

废自来水厂 BIM 高效化孪生，生化模式池溶解度氧、活性污泥含量动图可视化效果；

生产工艺仿真软件优化方案：智力调整芬顿反应功率，适度大大减少芬顿反应能耗；

进行进行进水容载预计：早巅峰、多雨季进行进行进水的冲击判断，推后调准工艺技术；

排水性管道网液位时时评估，管道网淤塞警告；

防涝水电站聯合指挥调度：暴雨依据坦克英雄空管道，减掉渗水；

污水处理站溢出逼真：极其降雨量下溢出废弃物范围内推演，辅助器环保型应及。

模块 6：城市内涝与水环境孪生管控

省会城市植被绝对标高3d三维建模，内的积水定位点实时公交标上；

雨量交叉耦合内涝模型模似：发送中国未来 24 天雨量量，模似各界段淹水深浅、持继期限；

河流水体质量、排出口一直在线监管，生态破坏源追根跟踪；

防汛推演：河堤水温继续上涨、河堤安全隐患多维分析，铺助防汛指导。

模块 7：智能运维与工单闭环管理

全净资产台账怎么做数值化：管道网、水循环泵、蝶阀、仪表板全人身安全时间是档案资料；

AI 全自动告警分级分类推荐（显示屏、PC、安卓机 APP）；

告警快速制成安全巡检 / 维修费工单系统，半自动派单至运维管理人群；

AR 厂房运维：的手机 / AR 眼镜片三维全景累积官网中、设备数据表格，厂房更快维护；

定检计录、备用件存储、机变更时间段智慧提示。

模块 8：应急指挥调度子系统

一体式化水务公司应对闭环控制，盖住爆管、水质量影响、内涝、大水、环保设备特大安全事故机械故障：

意外恶性事件恶性事件二维标绘，自动式调看周边地区网络监控录像图片；

几套应急处置措施逼真预演，对比图差异车辆调度计划方案成果；

人士、抢险机动车、工程材料的资源相同调度员；

救治全流程留痕，自行转换成应急救援复盘总结数据。

模块 9：营收与用户用水分析

示范区智能化压力表使用水电力图，甄别高耗水、异常的偷水普通用户；

行政区域水强度預测，承载污水厂产值设计方案；

产销量差自動会计核算，区别固定漏损、偷水、收费误差值来原。

四、核心支撑关键技术

GIS+BIM 融合三维建模

GIS 负载县城管道网面积拓扑关系，BIM 确保厂站专用设备小而精的专业化组件绘图，支持时尚摄影营造三维全景底架，化解土里地下商场集成化可视化效果。

水务多物理场仿真引擎

热力管网反击式水轮机建模方法、工业废水生物化建模方法、水能量内涝建模方法，是数字1孪生区別于正规交互的平台的核心内容，建立 “仿真模拟预知” 之所以仅 “表现数据报告”。

水务行业 AI 算法库

漏损识別 AI、污水水的质量不正确預测、机出现故障預测、用纯净水强度預测、短视频 AI 侵扰 / 污水水的质量识別。

实时时序大数据平台

500万级感测器器秒级的数据统计存贮、高高并发雷达回波图计算方法，安全保障3D动画场景的数据统计一起无网络延时。

物联网标准化接入网关

兼容 PLC、各种各样水质监测 / 手机流量仪器、远传压力表、工农业摄头头，不可订制开放迅速的对接的总量生产设备。

数字孪生虚实闭环控制

虚拟现实游戏技术网站公布指挥调度命令，qq远程调控抽水泵、气动阀门、投加药剂的机器设备，保证 “虚拟现实游戏技术建模 — 命令公布 — 物理防御的机器设备继续执行 — 数据文件发送计算建模” 反馈控制。

五、系统核心应用价值（量化落地成效）

污水管等漏损越来越低：DMA 磁盘分区 + AI 漏损区分，綜合漏损率减轻 15%–30%，可以减少饮水机共享消耗；

运维管理速率有很大程度的增加：系统故障定时监测、爆管高速 标记，人工控制巡回检查办公量骤降 60% 这些；

能效药耗有效降低：自来水厂离心水泵调频、曝气池自动化优化调整，总合能效有效降低 12%–20%，化剂加药量才能减少 10%+；

紧急妥善处理起步：爆管、内涝、感染从攻击管道维修转成延期预演，妥善处理初始化失败期限节约 70%；

水环境卫生基本保障：全程序流程城市热力图监督 + 失常延后警告，水环境未优良率可靠 100%；

工作阿拉伯网络化优化：代用纸式账表、多系统的人为查账，实现目标数据显示动力精致细密化水厂运营管理；

防汛救灾：降水量 - 内涝模拟，尽早排解泄水，有很大程度的降底市区内的积水气象灾害海损。

六、典型落地应用场景

大大中小型地区产业生态圈供水公司字母孪人生经历台（涵盖保障来源、自来水厂、管线、水量、河流一体机化安全控制）；

县级新型农村生活汇集供热小数孪生（农村生活面积化汇集供热，几千km/h热力管网汇集行业管理）；

大规模市政工程废水加工处理厂数字化孪生（地下通道式 / 盆里式废废水处理厂方法智能化优化系统）；

领域开发区智慧生活水软件（工业化供电、污水造纸废水解决解决、废水解决解决一体机化孪生）；

河域数据孪凉水网（跨区域环境水利枢纽、河堤、调水水利联席调度员）；

住宅小区两次供电管聪明孪生稳定核查游戏平台（住建、水业协调稳定核查领导层供电管稳定）。

七、与传统 SCADA、可视化平台核心区别

可比性项 传统意义 SCADA / 二维监察 各种类型数据文件交互式LED屏 谋略水厂数字式孪生系统软件

区域环境鑫霖环保展示 二维设计草图，地窖的管道不可以看到 二维图形，无区域环境拓补 立体 1:1 实景拍摄 + 地窖热力管网剖切，全区域环境可视

三维模型防真力 无三维模型防真，仅事前事后看数据统计显示 无推演，仅数据统计显示表现 反击式水轮机、新工艺、内涝、漏损多三维模型三维模型防真预演

预測力量 错误码情况后告警 数据库统计厉史数据库，无预測 AI 推迟预測错误码、漏损、结水、水源价格波动

紧脉前馈 仅评估，不可远战调度系统 纯风采展示，无管理作用 虚拟现实游戏系统一鍵颁发管理消息，紧脉联动机制前馈

财力柔性生产化 仅监控工位，无完美机 绘图 无机 台帐连接 BIM 柔性生产机 绘图 + 全性命的周期财力台帐

八、系统部署模式

私有化本市售后服务召开会议：中小型水务群体群体、省级电商平台，售后web服务本市售后服务机房设备，统计资料很安全可控制；

搅拌云推进：感知力信息顶部上云，关键金融产品本市储存；

SaaS 轻程序化部暑：县域经济、大中型自来水厂，云空间游戏平台供应，低费用很快发布；

设备扶持：塔台平台大屏显示、PC 百度网页端、收集 APP、华为平板电脑、AR 点检设备。

九、安全体系配套

网路平安：工业园防火阻燃墙、网闸防护工业自动化内网与系统外网；

动态数据表格安全的：动态数据表格读取储存、等级划分访问权限、方法工作日志单趟留痕；

工控设备人身安全：远距离操控指令表校准、作业的核准措施，预防误作业的；

等保合规性：需求水业企业数据安全性等級护理 2.0/3 级条件。