一、自来水厂智慧水务平台・全维度通用叫法
1、国标 / 住建 / 水务规范叫法:自来水厂智慧水务综合管理平台、水厂数字化智慧管控平台、城镇供水厂智慧运营监管平台、水厂SCADA智慧调度平台、供水厂一体化智慧运维平台、水厂生产运行智慧管控平台
2、水务 / 供水行业内部叫法:自来水厂智慧运营平台、水厂生产调度智慧平台
、水厂工艺智慧监控平台、供水厂智慧集控平台、水厂智慧生产管理平台、水厂供排水智慧管控平台
3、政府 / 监管部门叫法:城镇供水厂智慧监管平台、城市供水安全智慧管控平台、自来水厂水质智慧监管平台、供水厂数字化监管平台
4、工控 / IT 系统集成叫法:水厂数字孪生智慧水务平台、水厂物联网综合管控平台、水厂GIS+ 大数据智慧水务平台、水厂智慧中台平台、水厂云控智慧水务平台
5、通俗 / 现场口头叫法:水厂总控智慧平台、水厂后台管控系统、自来水厂集中监控平台
6、细分功能专用叫法:水厂水质安全智慧管控平台、水厂生产能耗智慧管理平台、水厂—管网一体化智慧调度平台、水厂营收运维一体化智慧平台
7、英文标准叫法:Smart Water Platform for Water Treatment Plant、Digital Operation Platform of Water Supply Plant、Intelligent Supervision Platform for Waterworks
二、自来水厂智慧水务平台完整工作原理
1、感知采集:水厂内水质仪表、流量计、液位计、水泵 / 加药设备、安防监控等,实时采集原水、制水、出厂水水质、水量、压力、设备运行、能耗数据,接入现场 PLC / 物联网终端。
2、网络传输:通过工业以太网、光纤、5G 等链路,将现场数据上传至智慧水务平台服务器,实现数据汇聚。
3、平台处理:平台对数据清洗、解析、存储,结合GIS 地图、数字孪生、大数据算法,完成水质分析、能耗统计、工艺分析、漏损研判。
4、可视化监控:在中控室大屏、电脑、移动端展示水厂全流程(取水混凝沉淀过滤消毒送水)实时画面、参数、设备状态,实现远程集中监控。
5、智能管控:根据预设工艺逻辑,自动下发指令调节水泵、加药量、阀门;异常时自动报警,联动应急处置。
6、调度与上报:实现水厂与供水管网联动调度,同时将水质、供水数据上传至水务局监管平台,生成运行、水质、能耗、营收报表,完成采集传输分析监控控制调度上报闭环。
三、自来水厂智慧水务平台|完整主要组成
整体分为感知采集层、现场控制层、网络传输层、平台核心层、应用终端层、外部对接层6 大部分:
3.1、感知采集层(水厂前端数据源)水质仪表:浊度、余氯、pH、氨氮、溶解氧、在线水质分析仪
工艺仪表:流量计、液位计、压力变送器、流量表、温度传感器
电气设备:水泵、风机、加药泵、阀门、格栅、消毒设备、变频器
安防监控:厂区摄像头、门禁、周界报警、消防设备
3.2、现场控制层PLC 控制柜、远程 IO 模块、RTU 终端、就地控制箱、信号隔离器,负责本地数据采集与设备控制。
3.3、网络传输层工业交换机、光纤、以太网、工业 WiFi/5G DTU、防火墙;采用 ModbusTCP、OPC UA 等协议,实现数据上传下发。
3.4、平台核心层(软件 + 服务器,平台大脑)
硬件平台服务器、数据库服务器、存储设备、UPS 不间断电源软件
1、物联网数据采集系统
2、水厂 SCADA 监控系统
3、GIS 地理信息系统、数字孪生系统
4、大数据分析、水质 / 能耗 / 漏损分析模块
5、智慧调度、运维管理、报表系统
3.5、应用终端层(人机交互)
1、中控室:操作员上位机、工程师站、监控大屏
2、移动端:手机 APP、平板(远程查看、接收报警)
3、办公端:PC 端网页管理后台
3.6、外部对接层
1、对接水务局、住建局监管平台,上传供水、水质数据
2、对接供水管网、营收抄表系统,实现厂网一体化调度
3、对接环保在线监测平台,满足合规上报要求
四、自来水厂智慧水务平台|核心 + 前沿强大功能
4.1、基础核心功能(必备常规功能)全流程实时监控:取水、混凝、沉淀、过滤、消毒、送水全工艺可视化,水质、水量、压力、设备状态在线查看。
远程智能控制:中控室远程启停水泵、调节加药量、阀门、变频,实现自动化运
智能报警预警:水质超标、设备故障、压力异常、能耗超限弹窗 + 短信 + APP 多端预警。
数据存储与报表:水质、能耗、水量历史归档,自动生成日报 / 月报 / 水质台账。
运维台账管理:设备保养、巡检、故障记录,操作全程留痕可追溯。
监管数据上报:自动对接水务局、环保平台,上传水质、供水数据,满足合规要求。
4.2、前沿高阶功能(智慧化亮点、加分项,对标最新行业应用)
1. 数字孪生水厂(最核心前沿)构建水厂1:1 三维虚拟模型,实时映射厂区建筑、构筑物、管道、设备;可三维漫游、剖切查看、模拟工艺运行、仿真事故推演,虚实联动管控。
2. AI 智能工艺优化AI 自动调节加药量、絮凝搅拌强度、过滤反冲洗周期,按需投药、精准曝气,降低药耗、电耗;
水质预测:提前预判原水浊度、暴雨水质波动,提前调整工艺,保障出厂水稳定达标。
3. 厂网一体化智能调度联动供水管网压力、流量数据,动态调度出厂水泵压力与流量,平衡管网水压,降低爆管、低压风险,实现水厂 — 管网协同智能调度。
4. 设备预测性维护(PHM)通过振动、电流、温度、运行时长大数据分析,提前预判水泵、电机、加药设备故障,变 “事后维修” 为 “提前保养”,减少停机风险。
5. 智慧漏损管控 + DMA 分区管理对接管网 DMA 分区,精准定位管网漏损点,计算产销差,实现水厂制水 — 管网用水全链路漏损分析,降低供水漏损率。
6. 水质全链路溯源与应急推演从原水到出厂水全程水质溯源;发生水质异常时,系统自动定位污染节点、模拟扩散范围,快速推送应急处置方案。
7. 能耗智能分析与节能优化AI 分析水泵机组效率、峰谷用电,自动推荐最优泵组组合、运行模式,实现节能降耗、降本增效。
8. 无人值守智慧水厂实现全自动运行、无人值守;异常自动处置,远程闭环管控,减少现场人工值守,符合现代化水厂建设标准。
9. 多终端移动智慧运维移动端 APP 实现远程监控、工单派发、巡检打卡、故障上报、视频联动、报警接收,实现移动化、掌上化管理。
10. 大数据分析与决策大脑整合水质、能耗、设备、管网、营收数据,生成可视化分析看板,为水厂运营、扩容改造、工艺优化提供数据决策支撑。