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智慧水务|数字孪生技术为自来水厂装上“智慧大脑”

数字孪生技术详解

简单来说，就是可视化技术结合视频融合、BIM、5G、物联网、云计算及大数据等先进技术，围绕水质达标、安全生产、高效节能等生产、运营和管理目标，搭建了集自来水厂区建筑及生产设备、管线等设施的三维场景，将水厂实时运行信息、日常管理信息进行智慧管控，确保其科学、高效、安全、智慧运行。

水厂水务升级痛点
1.信息孤岛，统筹困难：水厂建筑、生产设备、管路系统等数据各自独立，直接妨碍水厂的统筹管理、生产排班、水质监测。缺少统一的管理和工作平台。

2.资产复杂不直观：现场设备众多、管线密集，无法自动生成设备物料清单，导致运行状态和性能难监测，且地下隐蔽工程缺少有效展示手段。

3.告警分散，排查慢：视频监控、门禁等各告警系统信息分散，当水厂运营出现故障告警时，缺少告警联动机制和分析工具，导致无法快速定位至报警点，在出现无效报警时，也无法快速排除，浪费人力。

4.巡检运维效率低：目前大部分水厂采用的都是人工巡检方式，巡检压力大，且当出现故障时，无法把水厂各个系统数据进行链串起来，导致维护不全面且无法提前预防突发事件。

AG旗舰厅智慧水务数字孪生技术应用
结合用户的深度业务逻辑与三维可视化技术，AG旗舰厅机器人为各领域用户提供全产业链的数字孪生一站式解决方案。并通过自主研发的AIoT联合巡检平台为数据赋能，驱动“智能+”在各个细分领域的渗透，助力企业获取实时运营情况并快速形成决策，实现智能化转型。

方案概述

数据融合 交互联动

数字孪生可视化系统对接生产业务数据、水质监测数据、物联感知数据等多维实时动态数据，实现数据整合、交互联动可视、打破信息孤岛，为水厂决策、巡检、应急、能源监测场景提供直观的数据支撑。

正本溯源 降低成本

通过3D可视化技术直观展现水厂各站点整体建设架构及供水设备运作情况。在水厂的运作过程中，可查看实时数据及历史数据曲线，当设备发生异常时，系统自动监测并报警，迅速定位到异常点。有利于集中指挥调度、降低人力成本。

统筹全局 智慧运维

基于BIM和数字孪生技术，对水厂跨区域、多站点设备进行分布管理。结合视频监控及数据分析，可实时监控分析水厂耗能指标，在智慧调度、设备自控仿真的基础上，实现对整体运维过程的智能化管理。

解决方案
1.实时监测与数据分析：数字孪生技术通过建立真实环境的虚拟模型，实时监测自来水厂各个关键点的运行状况。这包括水质、水压、设备状态等。通过数据分析，运营人员可以快速识别潜在问题，并采取即时措施。
2. 运行优化与效率提升：数字孪生技术通过模拟水厂系统，帮助运营人员优化运行策略。这可包括管网优化、设备调整等，以提高自来水厂的整体效率，减少能耗，并确保稳定的水源供应。
3. 设备维护与预测性维护：数字孪生技术结合传感器数据，提供对设备状态的准确评估。通过分析数字孪生模型，运营人员可以实施预测性维护，避免设备突发故障，延长设备寿命，降低维护成本。

4.安全管理与紧急响应：数字孪生技术允许实时监测水质及设备运行，有助于快速识别异常情况。在紧急情况下，运营人员可以迅速采取措施，包括远程关闭阀门、调整水质处理参数等，以确保公共安全。

5.培训与模拟：利用数字孪生技术，自来水厂人员可以进行模拟演练，提高应对紧急情况的能力。此外，数字孪生技术还可用于培训新员工，帮助他们更好地理解自来水厂的运作和管理。

AG旗舰厅智能巡检机器人应用

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室内轮式巡检机器人用于对配电房及氯库的巡检工作，整合Yolo,RepVGG,HRnet 等先进模型打造了深度学习算法，精准有效对防爆杠压力表，电动阀，氯库探头数字仪表等进行识别。检测结果及时上传至机器人集中管理平台，数据可视化。机器人搭载的高清红外相机，可对液氯储存区加热带及氯罐的罐体，阀门进行测温，实时检测结果及时上传至机器人集中管理平台。

机器人搭载的高清红外相机，可对液氯储存区加热带及氯罐的罐体，阀门进行测温，实时检测结果及时上传至机器人集中管理平台。

机器人还可以对用户资产进行二维码盘点，并生成资产盘点报表，方便用户进行资产管理。

室内轨道巡检机器人主要针对加氯机进行设备巡检，基于深度学习的视觉识别技术，轨道机器人可对加氯机的数字仪表，单指针双量压力表漏氯报警仪表进行监测，检测结果及时上报，出现异常及时告警。高清红外相机对加氯机管道进行实时测温，实现对加氯设备，环境的自动诊断和预警，机器人巡检结果实时上传至AG旗舰厅自主研发的AIoT巡检平台。

随着科技的飞速发展，数字孪生技术逐渐成为各个行业的热门话题。在自来水厂这个关系到千家万户生活的关键领域，数字孪生技术与巡检机器人的结合正引领着一场技术革命。这一新时代的发展纲领，将数字孪生技术和水利新型基础设施建设巧妙融合。随着国家十四五规划的实施，AG旗舰厅有信心迎接新的机遇，共同开创数字时代下我国科技与基础设施发展的新篇章。