方案概述

本方案基于物聯網、大數據及云計算技術，構建智慧水廠綜合管理系統，通過部署智能傳感器、水廠調度柜及視頻監控設備，實時采集進出口壓力、流量、水質、設備運行狀態及能耗數據，并通過5G/4G網絡傳輸至水廠調度臺。系統集成實時數據顯示、智能預警、遠程控制及數據分析模塊，同時通過數字孿生技術實現工藝流程可視化仿真，助力水廠實現生產自動化、管理智能化及決策數據化，有效提升運維效率、降低能耗成本，并保障供水安全與穩定性。

工藝流程

原水——取水泵站——加藥混凝——沉淀——過濾——消毒——送水泵房——用戶

系統架構

系統功能

實時數據采集

·  設備狀態?：水泵啟/停、故障、運行時長；閥門開/關/故障。

·  ?工藝參數?：水位（進水池/出水池）、管道壓力、流量、水質（pH、濁度等）。

·  ?電力參數?：電壓、電流、功率、電能等。

多元化智能控制

• 液位/壓力聯動控制： 根據集水池液位或管網壓力設定值，自動啟停水泵、調節閥門開度或水泵轉速（變頻控制），維持工藝穩定。

• 智能控制：操作員可 可實現遠程、本地手動、自動化控制水泵、閥門開關、開度。

智能報警管理

實時報警： 對設備故障、工藝超限（壓力過高/過低、液位過高/過低）、安防事件（入侵、門禁異常）、環境異常（火災、水浸）等進行即時檢測。

分級報警： 根據事件嚴重性（緊急、重要、警告、提示）進行分級，采用不同方式（彈窗、短信、APP推送等方式）通知相關人員。

視頻安防與AI分析

實時視頻： 多畫面實時監控泵站關鍵區域（設備間、出入口、水池）。

AI智能識別： 如人員入侵檢測、區域闖入告警、水位線識別、安全帽/工作服識別等。

軟件平臺

智慧水廠綜合調度管理平臺

水廠綜合調度管理平臺是智慧水廠的核心可視化中樞，通過動態數據看板、三維地理信息融合和智能預警系統，實現生產全要素的實時監控與協同調度。

數字孿生工藝可視化

基于BIM建模與實時數據映射，構建水廠物理實體的數字孿生體，實現從原水、制水、輸水全流程工藝可視化呈現，用戶可通過虛擬廠區直觀查看關鍵數據指標的實時數據、報警數據、設備運行狀態，管理人員可結合仿真優化生產策略，降低試錯成本，提升決策科學性。

GIS地理信息系統

通過GIS大屏可直觀展示各測站的地理位置分布、詳細參數及實時監測數據，同時集成水廠、泵站、管網等關鍵設施的運行狀態監控，并提供設備運維記錄、能耗藥耗等關鍵指標的統計分析功能。

智能巡檢與AI廠區漫游

可根據業務需求靈活配置巡檢計劃和任務，實現從任務派發到執行監控的全流程管理。巡檢人員可接收任務指令、執行現場巡檢并實時上報異常情況；管理人員可在線審核巡檢質量、跟蹤問題整改并進行績效評估；形成管理的完整閉環。

系統借助VR技術，實現對整個水廠的全景展示，讓用戶能夠多角度、全方位了解水廠的布局、設施和設備信息，并支持自定義漫游路線。

能耗分析與優化系統

集成電表、水表、藥劑投加量等數據，建立能耗、藥耗模型并分析各環節能效（如泵機效率、照明用電、藥耗占比）。通過大數據挖掘提出優化建議（如錯峰用電、輪詢開泵、智能加藥等）；可視化能耗看板展示實時/歷史數據，輔助制定節能改造計劃，降低運營成本。

水質監測與預警系統

實時采集pH、濁度、余氯、重金屬等在線監測數據，結合歷史趨勢與AI算法預測水質變化。支持多級預警機制，保障出水水質穩定達標。

水廠設備全生命周期管理

系統可實現設備的全生命周期管理,涵蓋從設備采購、安裝、調試到維護和報廢的各個環節。同時集成實時狀態監測、智能預警、維修工單、備件管理等核心功能，是確保供水系統正常運行、保障水質安全、提高設備使用壽命的重要工具。

視頻安防與智能識別系統

通過在水廠關鍵位置部署AI視頻識別終端，實時監控廠區人員行為（如非法闖入、未佩戴安全裝備）、設備異常動作（如非法操作、火災煙霧）及周界入侵。支持與門禁、報警系統聯動，異常事件自動觸發聲光警報并推送至管理人員手機，全面提升水廠安全防護能力。

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