2D 可视赋能智慧水务绿色集约化发展

Posted 2021-12-13 图扑软件

前言

随着国家对环境保护治理程度的日益重视，各地政府积极响应国家政策，在共同聚焦生态文明建设下，急速催生了水务行业数字化转型。如今 “供排污”一体化管理系统成为行业发展的重要趋势，提高水务精细作业、集中管控、数据透明成为刚需。

效果展示

Hightopo 应用自主研发的 HT 产品，搭建以厦门区域为载体的 2D 纳米碳格样式智慧水务可视化解决方案，界面底板选用不同颜色标明泵站、自来水厂、污水处理厂、非饮用水、饮用水水源及水源保护区域位置。面板两侧用于展示采集到的实时数据统计。

以供水调度数据为基础，为给水系统、排水系统、污水处理系统等众多子系统提供运营数据分析、设备运转、水量管理、安全管理等业务支撑。形成感知、诊断、调度、预警、校正一体化水务管理体系，为用户打造规范化、精细化、智能化的水务运作流程。

水务运营数据可视化

水厂位置普遍分散且缺乏统一集中管控，导致各厂区运营水平不均衡，频繁出现数据汇总不及时不全面、问题反馈滞后、事件处置缓慢等问题。

HT 通过搭载数据采集设备、水质检测传感器、压力传感器、智能水表、流量计等设备，对水务信息进行实时动态采集，重点关注各水厂、水量、泵站的压力、流量、转速等关键性指标。主页场景汇总各水库、水厂、泵站定位信息，用户可点击对应区域进行详细查看。

支持应用地理信息系统（Geographic Information System，GIS），结合 HT 丰富的可视化图表，将多厂组合水质对比分析、单厂水质分析、单厂水位水量组合分析等多层次互联比对，为水资源利用规划应用提供科学依据。将 GIS 技术与可视化技术二者融会贯通，为构建城市排水管网管理的现代化、科学化、综合化平台提供了前所未有的契机。提高运营监管效率，优化水务管理宏观层面的综合运营监管与统筹指挥。

水量数据监测可视化

根据各地水务管理需求，通过对区域用水走势、供水量、水费总收益等层面信息的综合采集展示，准确获取各地区人口、水厂、水库、泵站的动态情况，对应生成可视化图表，清晰简明提高办公效率。

支持基于时间、空间、质量等多维度监测管网漏损、水质超标或设备仪表超越阈值上限等类型事件，异常情况将自动触发告警装置，及时上报运维人员，辅助用户科学研判。在一定程度上降低设备故障损失和管网漏损率，避免了故障导致上下游设备而出现连锁事故，时刻保障用水安全生产。

可视化数据监管构建了涵盖生产、运营、财务、民生等综合信息，打破以往单一规划的管理形式，摆脱从前各自为政时代碎片化、补丁式信息化建设，提供综合分析辅助管理决策。

工艺组态界面     

泵房监控可视化

传统厂区运营管理过度依赖人工经验对其进行生产控制、故障判断、设备维修，人力成本过高且效率低下，难以复用。

HT 工艺组态仿真界面，支持“一张图”式远程集中监控厂区作业，点选对应厂区，呈现净水车间、清水池、加药间、送水泵房、出厂水等工艺段设备的实时运转状态。应用 HT 2D 渲染模型，可将泥阀、液池、阀门等设备、管线及其他生产相关的构筑物进行直观呈现，并在对应区域叠加关键仪表读数，选用不同颜色区分各管线运作内容。为保证水池液位水量充足且不溢出，系统可根据监控到的水厂水池液位，联动遥控泵阀的启停和水泵站运行频率，实现自动控泵和恒压供水。

水处理可视化

为强化日常的联动监督，两侧数据面板可配备水处理工艺流程数据（微生物指标、化学指标、感官性状等）。针对关键路径系统进行巡查管护，精确覆盖重点区域目标，确保全厂设备、流程、工艺整体稳定运行，让水处理在质量、决策、效率方面取得显著提升。提供历史数据回溯查询，对特定时间段某一件事进行追溯和轨迹追踪，联动 HT 视频融合技术，将 2D 视频图像融合至场景的 3D 模型中，为用户提供直观的视频图像和视图控制，如同身临其境查看现场情况。

污水处理可视化

污水处理是国家新兴战略的产业之一，其目的是使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。近年来污水处理厂数量不断扩增，面对提高污水处理效率，管控污水处理厂的运营监管问题成了首要任务。

HT 污水处理可视化板块，围绕监测污水排放区域、设施运行评估及成分参数分析（COD、氨氮、HP、总磷）等设施的运行态势，进行厂网协同分析和可视化图表展示，为污水全网溯源监测、辅助决策、应急处置提供基础辅助。当出现污水泄露类突发事故时，系统将迅速追踪定位，根据应急预案流程自动告警相关部门，跨部门、跨业务、跨层级发起协同调度指挥。辅助用户精确知悉污水排放处理全流程，在保证污水处理符合排放标准的同时，深化污水治理力度。

HT 可视化技术采用 B/S 架构，通过 PC、PAD 或是智能手机打开浏览器，即可随时访问监控场景，打破了以往用户在控制室内控制场景的局限性。并实现了触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移的操作，不必再为跨平台的不同交互模式而烦恼。可延伸到 3D 和 VR 场景，无需二次开发交互。

水情监测可视化

HT 也支持采用 3D 轻量化建模形式搭建水务监测场景，结合专业分析预测模型，对江河湖泊、电站、水库管理要素的分布区域、覆盖范围、管理状态予以精炼呈现，实现对降雨（雪）、冰凌、蒸发、墒情、泥沙等水情多角度参数分析。提升对水害事故的应急效率，为防汛抗灾、生态保护、资源管理业务增加强有力的支撑。

 水务行业在当下作为供排水民生保障类行业，需要实现以碳达峰、碳中和目标为契机，开发绿色低碳和可持续新型工艺，挖掘碳减排潜力，达到减污与降碳协同增效的目的。在未来，污水处理则是将能源与资源回收视为实现水务部门碳中和的重要手段，是能量平衡和能量自给。

总结

Hightopo 智慧水务可视化解决方案依托 GIS、BIM、大数据等融合技术，合力打通数据孤岛，实现全面感知排供管网运行状况，巩固对水务建设全生命周期管理。不仅满足了配水、净水、输水以及工艺、设施的数智化全过程，还有效规避城市供水出现二次污染问题，节能降耗，保障城市用水安全以及污水治理的精准化运作。

HT 可视化技术广泛渗透电信机房、工业生产、城市园区、能源管理等众多领域，涵盖数据展示、态势感知、应急指挥、科学决策等全生命周期监控业务，开展产品生态设计和低碳发展。积极顺应市场大势所需，优化产业布局和流程结构变革，助推产业安全运转高质量发展。

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