众所周知，水务系统建设需要以整个系统为对象实现协同管理、运维与发展，排水工程领域也一直在探索实践“厂-网-河一体”的治理模式。上游问题解决了，下游方案才会有效，从流域统筹、区域协调、系统治理和标本兼治等综合性需求出发，将“厂-网-河”视为整体进行管理。

而现有的“厂-网-河”管理模式也遇到了一些瓶颈：

厂-网-河统筹管理缺乏可实施性的手段，不能全面掌握厂、网、河的运行状况，针对出现的问题，管理人员无法判断。

纸质管理和人工管理，工作量大、难度高、准确性差，问题分析依据不足。

随着国家对于环保要求的严格和污水处理厂出水达标的高要求，目前没有有效的预警系统。

缺少专业和系统化的数据分析、模型应用、厂-网-河一体化调度系统。

缺少实时的资产管理、绩效考核、能耗药耗分析系统。

针对以上瓶颈，结合丰富的运维经验，南京市政院开发了一套助力“厂-网-河一体化”运维的智慧水务系统，并在江宁区科学园污水处理厂四期工程和淮安清江浦区黑臭水体综合治理工程等项目中得以应用。

智慧水务系统在现有自控系统的基础上，基于物联网大数据技术，将IT（信息技术）和OT（生产运行技术）进行深度融合，实现了对水务生产和运维的全过程监控、仿真预测和运行优化，并通过信息化系统实现了生产过程的数字化管理。结合采集的水质水量、设备等各类型数据信息，与智能化深度结合，实现数据的专业化分析，为整个污水系统的运维和决策提供充分的数据支持。

●案例分享●

江宁区科学园污水处理厂四期工程智慧水务系统

智慧污水厂十大应用系统，包括智能驾驶舱、可视化生产管理、智能运维系统、安全管理、智慧决策系统、辅助智能、系统管理、运行管理、三维仿真展示平台、智能移动端APP。

智慧决策模块作为智慧污水厂的核心板块，包括工艺仿真模拟、精确加药、精确曝气。通过搭建数学模型实现提前8小时的出水水质预测预警，并经过AI优化算法实现控制策略优化，确保出水水质达标。还可以为污水厂节能降耗、减少加药量。

安全管理模块和辅助智能模块与人工智能、机器学习深度结合，联动摄像头，引入人像识别功能，对人员进行定位管理，设定危险源及危险区域，对人员落水、侵入危险源、跌撞和长时间滞留进行报警，并能够对水面浮泥和漂浮物进行识别，及时发现工艺段的问题。

通过设备预防性维护系统和设备运维系统的建立，推行点巡相结合、预防性维护为主的设备管理模式。通过一段时间的运行后，逐步减少点巡检，由系统替代人工实现设备的运行诊断管理，做到事前预测预警，最终取消人工点巡检，实现设备运维效率提升50%以上。

三维仿真平台利用BIM及全景展示等技术，借助三维模型浏览实现水厂工艺的可视化展示，基于数字孪生计算对厂站进行仿真模拟，融合实时数据提供场景巡游、工艺仿真、员工培训等功能。

淮安清江浦区黑臭水体综合治理工程智慧水务系统

本项目的智慧水务系统包括运行监测系统（环境监测一张图）、安全及预警管理、智能调度系统、模型与大数据分析、智能运维系统、河长综合管理、三维可视化分析平台、资产管理系统、移动应用端。

安全及预警管理系统基于水质-水量模型，对河道水质情况进行评估，当出现排口水质异常、污染物溢流、管网高水位运行时进行及时的预报预警。智能调度系统通过接入区域内所有河道、厂站、重点小区和企业排口、管网等运行数据，运用物联网大数据技术，对排水系统进行优化调度，评估水质水量联合调度方案的实施效果，对预案进行模拟对比分析，减少污染物入河风险，确保排水系统稳定运行。

河道管理与人工智能、机器学习深度结合，联动摄像头，引入漂浮物识别、人脸抓拍、岸边垃圾识别、施工车辆识别、岸边违建识别功能，并定制开发污染河道行为如倒垃圾、涮拖把等行为检测和抓拍取证，建立黑名单库，纠正不文明行为，减轻河道维护的工作量。

智慧水务作为将信息化、自动化、人工智能与水务行业结合的产物，为厂-网-河管理一体化带来高质量的发展，在技术与管理上实现质的提升，并将助力实现污水厂的无人值守和少人值守、减少污染物下河量、实现水环境的常态保持。

（撰稿：经媛琦）