水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基，水務(wù)行業(yè)的發(fā)展水平直接關(guān)系民生福祉與生態(tài)文明建設(shè)。隨著數(shù)字中國(guó)戰(zhàn)略縱深推進(jìn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型升級(jí)，傳統(tǒng)水務(wù)“重建設(shè)、輕運(yùn)維”、“重人工、輕智能”的粗放模式難以適配當(dāng)前發(fā)展的迫切需求，“智慧水務(wù)”成為破局關(guān)鍵。

從水源地到水龍頭，從排放源到受納水體，華自科技智慧水務(wù)平臺(tái)以“全鏈智控，無憂運(yùn)營(yíng)”為核心理念，覆蓋供排水系統(tǒng)全場(chǎng)景，讓運(yùn)行更安全、運(yùn)營(yíng)更高效、管理更科學(xué)、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)。

HZI-SW智慧水務(wù)平臺(tái)

“七層協(xié)同+三體系保障”

平臺(tái)采用“七層三體系”架構(gòu)：

七層：即水循環(huán)層、物聯(lián)感知層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用支撐服務(wù)層、應(yīng)用層、展示層及方案層組成，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)服務(wù)范圍從全面感知至場(chǎng)景化精準(zhǔn)實(shí)施的閉環(huán)。

三體系：即標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、安全保障與統(tǒng)一運(yùn)維體系，保障智慧水務(wù)平臺(tái)安全規(guī)范落地。

其中，應(yīng)用層以數(shù)字化管理、智能化控制及智慧化決策三大核心能力，支撐平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“全鏈智控，無憂運(yùn)營(yíng)”。

數(shù)字化管理：全場(chǎng)景解決方案

平臺(tái)覆蓋城鎮(zhèn)供水/污水、農(nóng)村供水/污水、工業(yè)供水/廢水及防澇排漬等多元場(chǎng)景，集成管網(wǎng)監(jiān)測(cè)與漏損管控、設(shè)備故障診斷與預(yù)測(cè)、智能生產(chǎn)管理、廠網(wǎng)一體化管控等數(shù)十個(gè)解決方案，構(gòu)建起供排水系統(tǒng)的全鏈路數(shù)字化管理能力。

生產(chǎn)管控

打造高效自動(dòng)化調(diào)度、反應(yīng)敏捷的運(yùn)行管控模式，覆蓋城鎮(zhèn)供水廠、單村水站、城鎮(zhèn)污水廠、農(nóng)村污水站、工業(yè)廢水處理站、園區(qū)污水處理廠等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)從“粗放”到“精細(xì)”，結(jié)果和過程清晰可見、可控。 

設(shè)備管理

涵蓋設(shè)備檔案、維修維保、運(yùn)行監(jiān)測(cè)、備品備件、故障分析、計(jì)劃清單、動(dòng)態(tài)庫(kù)存管理等，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)響應(yīng)到主動(dòng)預(yù)測(cè)、防護(hù)。

管網(wǎng)GIS系統(tǒng)

以二維、三維GIS系統(tǒng)為底座，一張圖協(xié)同管理多源數(shù)據(jù)，全生命周期管理管網(wǎng)資產(chǎn)，支撐可視化模擬分析決策，賦能規(guī)劃、巡檢、調(diào)度與搶修。

AR遠(yuǎn)程協(xié)助

遠(yuǎn)端專家實(shí)時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)，大幅提高即時(shí)解決問題的效率。

智能化控制：AI全鏈賦能

將機(jī)理模型與人工智能深度融入水務(wù)核心工藝環(huán)節(jié)，通過智能加礬、智能碳源投加、智能加藥除磷、智能曝氣等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝參數(shù)的精準(zhǔn)控制和動(dòng)態(tài)優(yōu)化，有效破解傳統(tǒng)工藝依賴人工經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行粗放等痛點(diǎn)，推動(dòng)水廠運(yùn)行從自動(dòng)化邁向智能化，實(shí)現(xiàn)降本增效與綠色低碳發(fā)展。

智能加礬系統(tǒng)

利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)與多步預(yù)測(cè)，精準(zhǔn)識(shí)別礬液與變量之間的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)礬液的最優(yōu)投加。

智能加藥除磷系統(tǒng)

機(jī)理模型前饋與AI預(yù)測(cè)反饋控制結(jié)合，精準(zhǔn)控制混凝劑和助凝劑投加量，實(shí)現(xiàn)極限除磷與成本控制的雙重目標(biāo)。

智能曝氣系統(tǒng)

優(yōu)化的活性污泥數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)曝氣池需氧量，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)頻率、閥門開度，實(shí)現(xiàn)曝氣池分區(qū)按需供氣，維持溶解氧穩(wěn)定，節(jié)約曝氣能耗。

智能碳源投加系統(tǒng)

構(gòu)建“機(jī)理-數(shù)據(jù)-仿真”三層智能決策體系，實(shí)現(xiàn)碳源最優(yōu)投加，破解總氮達(dá)標(biāo)與成本降低的兩難困境。

智慧化決策：讓水廠會(huì)“思考”

平臺(tái)深度融合機(jī)理模型、深度學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜及“共工”大模型，讓全系統(tǒng)具備自主感知、記憶、決策、交互與執(zhí)行等智能體核心能力。

供水智能調(diào)度

實(shí)現(xiàn)調(diào)度一張圖，全景展示水源地、輸水管網(wǎng)、泵站等內(nèi)容，并支持調(diào)度指令一鍵下發(fā)；同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用水量、水廠供水調(diào)度/供水量預(yù)測(cè)。

全廠多目標(biāo)優(yōu)化

根據(jù)出水水質(zhì)、運(yùn)行成本及碳排放量等多目標(biāo)，協(xié)同智能控制系統(tǒng)智能體，對(duì)全廠工藝參數(shù)進(jìn)行全局動(dòng)態(tài)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全廠系統(tǒng)化最優(yōu)運(yùn)行。

智能問答

建立垂直知識(shí)庫(kù)，搭建自研大模型智能問答模塊，實(shí)現(xiàn)自然語言查詢水廠運(yùn)行狀態(tài)、獲取工況研判，解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢繁瑣、專業(yè)研判門檻高、信息交互形式復(fù)雜及大模型幻覺高等痛點(diǎn)。

智能預(yù)警

構(gòu)建知識(shí)圖譜，建立故障預(yù)警模型，實(shí)時(shí)分析多維度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維從“事后處置”走向“事前預(yù)防”。

典型案例·實(shí)效見證

寧夏大武口城鄉(xiāng)供水一體化項(xiàng)目：

供水規(guī)模20萬噸/天，3座水廠、30+泵站，389.82公里管網(wǎng)，服務(wù)人口超45萬。通過數(shù)字孿生映射出物理水廠實(shí)際運(yùn)行場(chǎng)景和狀態(tài)，為水廠打造“數(shù)字雙胞胎”；并對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的泵站進(jìn)行智慧化改造，實(shí)現(xiàn)少人/無人值守。

松陽縣農(nóng)村供水智慧管控平臺(tái)項(xiàng)目：

供水規(guī)模5萬噸/天，1座城市水廠，2座鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠，213個(gè)單村水站，覆蓋松陽縣16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、280個(gè)村莊。通過平臺(tái)管控，水量供給率≥98%，運(yùn)維成本降低40%+。

湖南永州冷水灘區(qū)河?xùn)|污水處理廠：

項(xiàng)目遠(yuǎn)期規(guī)劃總規(guī)模為10萬m3/d，應(yīng)用HZG-IAS智能曝氣系統(tǒng)后，生化池DO穩(wěn)定控制在目標(biāo)值±0.3mg/L范圍內(nèi)，系統(tǒng)綜合節(jié)能比率為17-25%。

華自科技將始終秉持“解決行業(yè)痛點(diǎn)、賦能水務(wù)升級(jí)”的初心，依托“自動(dòng)化基礎(chǔ) — 信息化集成 — 智能化創(chuàng)新”扎實(shí)底蘊(yùn)，實(shí)現(xiàn)從設(shè)備控制到平臺(tái)賦能、從單點(diǎn)智能到全域智慧的跨越，持續(xù)推動(dòng)水務(wù)行業(yè)向綠色、低碳、高效轉(zhuǎn)型發(fā)展。

編輯：趙凡