随着我国城镇化率激增,高层建筑占比上升,二次供水系统已成为保障城市供水安全的核心环节。然而,传统管理模式面临设备老化、运维粗放、监管缺失等矛盾,在此背景下,《“十四五”节水型社会建设规划》明确要求推进二次供水智慧化改造,智慧水务技术正成为破解管理难题、实现精细化运营的关键路径。
痛点:传统二次供水管理的四大核心矛盾
1. 设备孤岛与数据黑洞
泵站设备品牌杂,通信协议不统一(Modbus、Profibus等),导致数据采集依赖人工抄表。
水箱液位、压力、流量等关键参数缺乏关联分析,难以发现隐蔽性故障(如管道微渗漏)。
2. 运维成本高企与响应滞后
单次设备检修需派遣工程师到场,平均耗时6-10小时,年运维成本占设备总价值的10%-15%。
故障定位依赖经验,误判率高,导致重复维修和二次停水。
3. 水质安全风险难控
传统泵站仅配备余氯、浊度等基础监测,对重金属、微生物等指标缺乏实时检测能力。
水箱清洗周期依赖人工计划,无法根据实际水质动态调整,二次污染风险突出。
功能:智慧水务赋能的六大精细化能力
1. 全设备互联与协议统一
通过御控工业物联网网关实现PLC、传感器、摄像头、电动阀等设备的协议转换,支持Modbus TCP、OPC UA、MQTT等50+工业协议,构建“设备-边缘计算-云平台”的标准化数据链路。
2. 数字孪生与3D可视化监控
构建泵房数字孪生模型,支持:
工艺流程可视化:动态展示进水-加压-出水全流程,标注关键控制点(如减压阀、止回阀)。
设备状态实时映射:通过颜色标识水泵启停、阀门开度、传感器报警状态。
历史回放与对比:支持调取任意时段数据,辅助故障溯源(如对比爆管前后压力曲线)。
3. 智能预警与预测性维护
集成机器学习算法建立设备健康度模型,实现:
多级报警:根据故障严重程度推送微信/短信/APP告警,支持阈值自定义(如压力突降10%触发一级报警)。
根因分析:结合故障树模型定位问题根源(如通过振动频谱分析判断水泵轴承磨损)。
寿命预测:基于历史数据预测电机、阀门等关键部件剩余寿命,提前30天生成维护工单。
4. 远程运维与PLC云编程
通过安全加密隧道实现工程师站与异地PLC的远程连接,支持:
在线调试:远程修改PID参数、强制IO点状态,无需到场即可解决80%以上软件故障。
程序上下载:在云平台直接更新PLC程序,版本管理可追溯。
协同诊断:多专家通过视频会议+设备数据共享进行联合排障,缩短复杂故障处理时间。
5. 水质安全全链条管控
部署多参数水质传感器(PH、浊度、余氯、COD、重金属等),结合:
异常联动:当余氯超标时自动启动加氯泵,并关闭问题区域供水阀门。
溯源分析:通过管网水力模型定位污染源,辅助应急处置(如反向追踪爆管点)。
报告生成:支持电子化存档与审计。
意义:重构二次供水价值生态
降本增效:通过预测性维护减少非计划停机,设备寿命延长,远程运维降低人力成本。
安全升级:水质实时监测,突发污染响应时间缩短。
管理变革:从“人工巡检+经验决策”转向“数据驱动+智能决策”,管理效率提升。