智慧水厂综合管理系统方案

方案概述

本方案基于物联网、大数据及云计算技术，构建智慧水厂综合管理系统，通过部署智能传感器、水厂调度柜及视频监控设备，实时采集进出口压力、流量、水质、设备运行状态及能耗数据，并通过5G/4G网络传输至水厂调度台。系统集成实时数据显示、智能预警、远程控制及数据分析模块，同时通过数字孪生技术实现工艺流程可视化仿真，助力水厂实现生产自动化、管理智能化及决策数据化，有效提升运维效率、降低能耗成本，并保障供水安全与稳定性。

工艺流程

原水——取水泵站——加药混凝——沉淀——过滤——消毒——送水泵房——用户

系统架构

系统功能

实时数据采集

·  设备状态‌：水泵启/停、故障、运行时长；阀门开/关/故障。

·  ‌工艺参数‌：水位（进水池/出水池）、管道压力、流量、水质（pH、浊度等）。

·  ‌电力参数‌：电压、电流、功率、电能等。

多元化智能控制

• 液位/压力联动控制： 根据集水池液位或管网压力设定值，自动启停水泵、调节阀门开度或水泵转速（变频控制），维持工艺稳定。

• 智能控制：操作员可 可实现远程、本地手动、自动化控制水泵、阀门开关、开度。

智能报警管理

实时报警： 对设备故障、工艺超限（压力过高/过低、液位过高/过低）、安防事件（入侵、门禁异常）、环境异常（火灾、水浸）等进行即时检测。

分级报警： 根据事件严重性（紧急、重要、警告、提示）进行分级，采用不同方式（弹窗、短信、APP推送等方式）通知相关人员。

视频安防与AI分析

实时视频： 多画面实时监控泵站关键区域（设备间、出入口、水池）。

AI智能识别： 如人员入侵检测、区域闯入告警、水位线识别、安全帽/工作服识别等。

软件平台

智慧水厂综合调度管理平台

水厂综合调度管理平台是智慧水厂的核心可视化中枢，通过动态数据看板、三维地理信息融合和智能预警系统，实现生产全要素的实时监控与协同调度。

数字孪生工艺可视化

基于BIM建模与实时数据映射，构建水厂物理实体的数字孪生体，实现从原水、制水、输水全流程工艺可视化呈现，用户可通过虚拟厂区直观查看关键数据指标的实时数据、报警数据、设备运行状态，管理人员可结合仿真优化生产策略，降低试错成本，提升决策科学性。

GIS地理信息系统

通过GIS大屏可直观展示各测站的地理位置分布、详细参数及实时监测数据，同时集成水厂、泵站、管网等关键设施的运行状态监控，并提供设备运维记录、能耗药耗等关键指标的统计分析功能。

智能巡检与AI厂区漫游

可根据业务需求灵活配置巡检计划和任务，实现从任务派发到执行监控的全流程管理。巡检人员可接收任务指令、执行现场巡检并实时上报异常情况；管理人员可在线审核巡检质量、跟踪问题整改并进行绩效评估；形成管理的完整闭环。

系统借助VR技术，实现对整个水厂的全景展示，让用户能够多角度、全方位了解水厂的布局、设施和设备信息，并支持自定义漫游路线。

能耗分析与优化系统

集成电表、水表、药剂投加量等数据，建立能耗、药耗模型并分析各环节能效（如泵机效率、照明用电、药耗占比）。通过大数据挖掘提出优化建议（如错峰用电、轮询开泵、智能加药等）；可视化能耗看板展示实时/历史数据，辅助制定节能改造计划，降低运营成本。

水质监测与预警系统

实时采集pH、浊度、余氯、重金属等在线监测数据，结合历史趋势与AI算法预测水质变化。支持多级预警机制，保障出水水质稳定达标。

水厂设备全生命周期管理

系统可实现设备的全生命周期管理,涵盖从设备采购、安装、调试到维护和报废的各个环节。同时集成实时状态监测、智能预警、维修工单、备件管理等核心功能，是确保供水系统正常运行、保障水质安全、提高设备使用寿命的重要工具。

视频安防与智能识别系统

通过在水厂关键位置部署AI视频识别终端，实时监控厂区人员行为（如非法闯入、未佩戴安全装备）、设备异常动作（如非法操作、火灾烟雾）及周界入侵。支持与门禁、报警系统联动，异常事件自动触发声光警报并推送至管理人员手机，全面提升水厂安全防护能力。

相关方案及产品

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