​智慧水务案例｜数字孪生赋能阳新滨江园区智慧供水提质升级

引言：随着园区工业化持续发展，精细化供水保障、数字化运管成为园区水务运营的核心需求。川研环科依托母公司川源（中国）三十余年水务工艺积淀与自研AIoT智慧水务技术，承接黄石阳新滨江园区供水设施提升改造项目，打造1平台3系统一体化智慧供水信息化平台，落地数字孪生水厂、物联网平台、综合管理系统、移动运维APP完整解决方案，打造适配中小型工业园区净水厂、可标准化复制的数字化转型样板工程。

一、项目概况与运维痛点

1.项目基础信息

本项目为阳新滨江园区净水厂智慧化升级工程，水厂总设计供水规模10000m³/d，工艺流程覆盖原水—混凝沉淀—过滤—消毒—外供全工艺流程，承担园区企业、居民生产生活供水保障任务。

2.传统水厂核心运维难题

改造前厂区依赖人工现场值守，数字化基础薄弱，多重痛点制约着运营效率：

•管控分散，数据孤岛：机电设备、水质仪表、管网数据独立存储，无统一可视化平台，全厂运行态势无法一屏总览；

•被动运维，故障滞后：水泵、加药设备、滤池系统等全部依靠人工定期巡检，隐患发现滞后，设备停机、水质异常处置周期长；

•人工成本高，巡检效率低：每日全覆盖人工巡检，纸质记录溯源困难，设备故障报修、维修无标准化工单闭环流程；

•缺乏三维数字化载体：厂区构筑物、工艺管线、地下管网无三维数字模型，工艺调度、设备检修缺少直观可视化参考；

图1：前期方案交流

二、川研定制化整体建设方案

川研环科结合厂区规模、供水工艺与甲方系统集成需求，搭建分层架构+模块化智慧供水平台，整体分为感知层、传输层、数据层、平台层、应用层五大层级，打造“物联网平台+三大业务应用”一体化体系，兼顾国产化、扩展性、数据安全、系统集成四大核心要求。

（一）底层基础：自研物联网管理平台

搭建自主可控水务物联网接入体系，统一管理全厂流量计、水质传感器、压力变送器、机电设备等感知终端：

1.标准化设备管控：包含站点分区管理、统一监测量库、标准化设备模板、全维度设备信息管理四大模块，支持设备批量导入、远程下发设备参数、在线监测终端运行状态；

2.打通数据壁垒：统一规范传感器采集数据格式，实现水厂、加压站点、管网节点数据互通，无缝对接高中水库信息化管理平台，完成上下游供水数据共享；

3.全生命周期设备台账：设备信息、运行数据、维修记录、养护计划统一归档，支持数据批量导出，便于运维审计。

图2：智慧供水信息化平台

（二）核心应用一：智慧水厂综合管理系统

覆盖水厂全生产流程自动化管控，实现生产监控、智能预警、调度分析、巡检工单一体化，实现厂区生产运维一体化智能管理：

1、全流程可视化监控：动态展示混凝、沉淀、过滤、消毒工艺流程图，集成厂区7×24小时视频监控反应池、配电室、加药间等重点区域视频监控，同步实时采集展示各工段水质、流量、压力、设备运行等核心参数。

2、分级异常预警：针对水质超标、水泵过载、滤速骤降、设备故障等水厂工艺及设备异常，系统自动触发分级声光告警，告警信息完整标注异常时间、位置、参数数值及风险等级；完整留存全量历史报警记录，支持按时间、异常类型、生产区域多维度筛选查询。

3、智能调度与多维数据分析：支持调度方案全生命周期管理，可录入、编辑各类供水场景调度预案，审核通过后自动生成标准化操作指令，联动SCADA系统远程执行，并实时反馈指令执行成效；系统自动统计日/月/年供水量、原水与产水水质、设备能耗、药剂消耗等核心数据，智能生成水厂运行效能分析报告，支持多格式报表导出，同时支持用户自定义报表模板，适配各类汇报与审计需求。

4. 线上巡检工单闭环管理：系统可自动派发周期性厂区巡检任务，精准推送至巡检人员移动端，明确各岗位巡检明细；巡检过程中，工作人员可通过文字、拍照、语音等方式实时上报设备隐患与异常问题，系统自动触发、流转维修工单并标注处置优先级，全程跟踪工单接单、维修、验收全流程，实现巡检、报修、处置、归档全闭环数字化管理。

（三）核心应用二：数字孪生三维水厂

采用1:1三维建模技术，对全厂构筑物、工艺管线、机电仪表完成数字化复刻，打造虚实同步的虚拟水厂：

1.三维电子沙盘全景展示：直观呈现厂区地形、厂房、地下管网相对位置，鼠标点击即可调取设备实时运行监测数据；

2.工艺全流程虚拟漫游：支持第一人称视角沿完整水处理工艺流程漫游，分层查看沉淀、过滤、消毒工段运行状态；

3.虚实数据实时联动：孪生模型与现场自控系统数据毫秒级同步，设备故障、水质异常三维界面高亮预警，实现厂区态势直观可视、异常快速定位的数字管控。

（四）核心应用三：移动运维APP

适配手机、平板各类移动终端设备，实现管理人员随时随地远程管控，按角色分级分配操作权限：

•管理层：查看全厂供水指标、接收异常告警、线上审批调度与维修工单；

•巡检/维修人员：接收巡检任务、上传现场故障、填报养护记录、跟踪工单处置；

核心功能包含实时数据查看、历史曲线查询、管网漏损监测、报警推送、流程审批、设备养护台账管理，全面支撑移动化水务办公。

（五）设计保障

方案全程遵循国产化优先、安全可靠、易用扩展、经济合规原则，采用国产数据库、标准化接口，关键模块双机热备、异地多副本数据备份，兼顾短期落地与长期功能拓展需求。

图3：系统安装调试

三、项目落地成效，数字化价值量化体现

项目软硬件完成部署调试后，厂区全面实现园区供水少人值守、隐患提前预判、精细化降本增效，各项运营指标实现显著优化：

1.设备运维效能提升

数字孪生故障报警准确率≥85%，关键设备故障停机时间下降30%，依托预判式运维减少突发停机抢修；

2.人工成本有效降低

移动APP工单闭环率100%，线下人工巡检频次下降40%，整体运维人效提升25%，精简现场值守人力；

3.供水调度精细化

全流程数据统一汇总分析，精准匹配园区用水峰谷，优化泵组运行策略，有效降低吨水能耗与药剂消耗；

4.管理标准化升级

全流程数据可追溯、报表自动生成，数字孪生三维模型为改造、检修、应急调度提供直观支撑，同时完成与水库平台系统集成，实现上下游供水协同管控。

四、企业实力与核心优势

浙江川研环境科技有限公司，是川源（中国）机械有限公司旗下专注于智慧水务领域的综合解决方案提供商，公司秉持「智慧、安全、绿色、节能」的发展理念，依托母公司深耕水务行业三十余年的设备研发与环保工程工艺经验，融合物联网、人工智能（AIoT）、数字孪生等前沿技术，自主研发智慧水务全系列产品与解决方案，核心优势显著：

1.硬软一体化深度融合：不同于单一的软件或硬件厂商，川研环科将智能硬件（传感器、阀门、泵组等）与软件平台无缝对接，实现从数据采集源头到上层业务应用的全链条优化，确保数据高保真度与控制精准性。

2.全生命周期资产管理理念：系统不仅关注设施的运行阶段，更覆盖规划设计、建设施工、运行维护到报废更新的全生命周期，通过为每个资产建立数字档案，实现资产价值、健康状况和维护成本的动态追踪与优化，帮助水务企业实现资产效益最大化。

3.全流程专业服务能力：组建专业的研发与技术服务团队，深度洞悉水务行业运营痛点，可为客户提供现场诊断、方案规划、项目实施、后期运维的全生命周期服务，确保项目落地效果与长期稳定运行。

图4：川研环科获供水行业“双百双优”卓越奖

五、结语

阳新滨江园区智慧供水项目是川研环科数字孪生+一体化水务平台在工业园区场景的示范落地，验证了中小型水厂轻量化、低成本数字化升级路径。未来川研环科将持续以技术赋能城乡供水安全，为各地水厂、园区水务集团提供可落地、可复用、可扩展的智慧水务改造方案，助力水务行业数字化、国产化高质量转型。

若您的水厂、园区供水站存在人工运维成本高、设备故障频发、数据分散、调度粗放等问题，欢迎对接川研环科定制专属智慧供水升级方案。