為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動(dòng)中國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項(xiàng)目名稱：宿州智慧水系綜合治理及運(yùn)營(yíng)維護(hù)項(xiàng)目

推薦單位：深圳市水務(wù)科技有限公司

參與環(huán)節(jié)：智慧水務(wù)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)維護(hù)

項(xiàng)目所在地：安徽省宿州市埇橋區(qū)

項(xiàng)目概況

宿州智慧水系綜合治理及運(yùn)營(yíng)維護(hù)項(xiàng)目包含宿州市主城區(qū)黑臭水體綜合整治工程（標(biāo)段一）項(xiàng)目智慧水務(wù)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)維護(hù),包含匯源大溝、老沱河、沱河、鐵路運(yùn)河四條河道，河道全長(zhǎng)25.7km，水域面積約82萬m2。項(xiàng)目在2018年底開展智慧水務(wù)工程一體化設(shè)計(jì)、施工工作，項(xiàng)目實(shí)施單位為深圳市水務(wù)科技有限公司。項(xiàng)目通過河道上物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，實(shí)時(shí)感知治理河道及其上下游水文、水質(zhì)、氣象、管網(wǎng)等全要素業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，形成“城市水系物聯(lián)網(wǎng)”。將海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過模型進(jìn)行分析與處理，為運(yùn)營(yíng)和管理提供智能決策技術(shù)支撐，建立一套科學(xué)完整的智慧河道運(yùn)營(yíng)管理模式。

示范意義

宿州智慧水系綜合治理及運(yùn)營(yíng)維護(hù)項(xiàng)目2021年入選住建部智慧水務(wù)優(yōu)秀案例，2022年入選中化環(huán)保聯(lián)合會(huì)智慧水環(huán)境創(chuàng)新應(yīng)用案例，通過平臺(tái)輔助處理排口異常偷排20余次，維護(hù)河道水清岸綠，避免污水橫流區(qū)域6萬平方米,得到用戶的好評(píng)。如今宿州水系治理進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，河道水環(huán)境質(zhì)量顯著提升，水體水質(zhì)從黑臭達(dá)到地表IV類水。

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

（1）實(shí)施效果

流域全要素治理及提質(zhì)增效

將傳統(tǒng)粗放模式下流域治理運(yùn)營(yíng)模式改造為應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)手段的高效智能化運(yùn)營(yíng)的流域治理工作模式。

日常指揮調(diào)度及防汛減災(zāi)調(diào)度智能化

解決用戶調(diào)度智慧智能化需求，實(shí)現(xiàn)在流域日常調(diào)度信息化運(yùn)營(yíng)及防汛減災(zāi)應(yīng)急智能指揮調(diào)度。

流域水質(zhì)管控智慧化

通過智慧水系綜合治理及運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)建設(shè)，在行業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)流域治理全過程數(shù)據(jù)化運(yùn)營(yíng)，為管理人員提供有效的運(yùn)營(yíng)決策支撐。

（2）社會(huì)效益

通過公眾號(hào)加強(qiáng)輿論宣傳，發(fā)動(dòng)群眾積極參與到河道管理保護(hù)中來。對(duì)公眾反映的問題及時(shí)解決、及時(shí)處理、及時(shí)反饋，注重與用戶的良性互動(dòng)。在全社會(huì)形成共治共建共享的良好氛圍，確保河道整治取得切實(shí)成效。

（3）生態(tài)效益

通過構(gòu)建宿州智慧水系綜合治理及運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)建立長(zhǎng)效管理機(jī)制，推進(jìn)治水工作常態(tài)化、長(zhǎng)效化，做好水質(zhì)監(jiān)測(cè)、養(yǎng)護(hù)保潔智慧監(jiān)管，令水質(zhì)問題“發(fā)現(xiàn)即處理”，實(shí)現(xiàn)了污染事件斬草除根，保障了黑臭水體不再重現(xiàn)。

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱

技術(shù)路線

依據(jù)宿州市水系治理及運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)規(guī)劃總體要求，結(jié)合項(xiàng)目本身特點(diǎn)及相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)情況，本項(xiàng)目的建設(shè)應(yīng)遵循“統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一開發(fā)、適當(dāng)改造、適時(shí)推廣”的建設(shè)思路，建立“一個(gè)中心、一個(gè)平臺(tái)、六個(gè)體系”的水系運(yùn)營(yíng)管理體系，適應(yīng)于本地化、實(shí)用、可靠、安全的智慧水系信息系統(tǒng)。打通數(shù)據(jù)孤島，建立信息整合的智慧水系綜合治理一體化平臺(tái)。

總體設(shè)計(jì)方案

宿州市水系治理及運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)在架構(gòu)上選用目前最先進(jìn)的容器化、微服務(wù)架構(gòu)，以云原生的方式構(gòu)建運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)。在技術(shù)架構(gòu)上從下至上歸結(jié)為物聯(lián)感知層、數(shù)據(jù)層、數(shù)字化平臺(tái)層、智慧應(yīng)用層、智慧決策層五個(gè)層次。

技術(shù)亮點(diǎn)

①物聯(lián)網(wǎng)感知應(yīng)用

基于物聯(lián)感知網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)河道運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知，物聯(lián)感知對(duì)網(wǎng)河道水質(zhì)、水文、水面漂浮物、工業(yè)廢水排放、河道周邊違章施工、河道垃圾焚燒、水位越界等進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、監(jiān)測(cè)和預(yù)警。

②AI智能分析應(yīng)用

解決流域運(yùn)營(yíng)異常事件由被動(dòng)觸發(fā)向主動(dòng)感知的轉(zhuǎn)變，引入AI智能分析算法，對(duì)流域日常運(yùn)營(yíng)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過AI智能分析算法訓(xùn)練對(duì)河道漂浮物、排口偷拍、綠化缺失、非法搭建、非法垂釣進(jìn)行分析。

③大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用

基于運(yùn)營(yíng)大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的智能聯(lián)動(dòng)分析，流域日常運(yùn)營(yíng)過程中氣象、水質(zhì)、水文及設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步積累，通過大數(shù)據(jù)分析氣象對(duì)水質(zhì)、水文影響，曝氣機(jī)、泵閘開啟對(duì)水質(zhì)影響等關(guān)聯(lián)性分析。

建設(shè)內(nèi)容

宿州智慧水系綜合治理及運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)，通過河道上物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，實(shí)時(shí)感知治理河道及其上下游水文、水質(zhì)、氣象、管網(wǎng)等全要素業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，形成“城市水系物聯(lián)網(wǎng)”。以自動(dòng)化遙感監(jiān)測(cè)和視頻集成監(jiān)控為支撐，以流域全要素監(jiān)測(cè)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，以流域模型為核心，基于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，利用最新ICT 技術(shù)（物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等），實(shí)現(xiàn)流域環(huán)境立體式全域智能監(jiān)控和業(yè)務(wù)全流程信息化，為運(yùn)營(yíng)和管理提供智能決策技術(shù)支撐。

①水域水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)

集成展示河道、排口、泵閘站、重點(diǎn)排口等設(shè)施，關(guān)聯(lián)其在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，接入實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)在線水質(zhì)水位超標(biāo)預(yù)警報(bào)警、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控；基于在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)總覽、設(shè)備管理及統(tǒng)計(jì)分析與報(bào)表管理功能，建立完整的在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。為后續(xù)各項(xiàng)專題業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)。

②巡查養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)

巡查養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)水域范圍內(nèi)河道、泵站、閘站、重點(diǎn)排口、截流井、調(diào)蓄池等設(shè)施的日常巡查、清疏、維修等養(yǎng)護(hù)工作管理。利用先進(jìn)的信息化手段建設(shè)配套的規(guī)范化、精細(xì)化的養(yǎng)護(hù)管理體系。

③流域智慧決策系統(tǒng)

結(jié)合水質(zhì)水位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)監(jiān)控、預(yù)測(cè)、預(yù)警水質(zhì)、水位狀況，當(dāng)發(fā)生水污染事件發(fā)生或防汛預(yù)警之后，迅速做出態(tài)勢(shì)分析，通過模型分析、調(diào)閱歷史案例、專家?guī)臁㈩A(yù)案庫，科學(xué)有效的進(jìn)行應(yīng)急處置調(diào)度和人員調(diào)度。

④公共信息服務(wù)系統(tǒng)

通過微信公眾號(hào)，向公眾發(fā)布城區(qū)河道水質(zhì)、水文、視頻監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過“隨手拍”功能讓普通市民能夠參與河道監(jiān)督治理，反饋問題通過綜合治理平臺(tái)予以流轉(zhuǎn)、處理、跟蹤和反饋，形成“全民護(hù)水”的局面。

⑤三維仿真河道模型

構(gòu)建三維仿真河道平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)河道可視化管理。更直觀呈現(xiàn)河道當(dāng)前實(shí)時(shí)水質(zhì)、水位、視頻、設(shè)備工況、投訴處理情況，并與輔助決策系統(tǒng)對(duì)接，將模型模擬業(yè)務(wù)場(chǎng)景在三維仿真平臺(tái)進(jìn)行渲染，為運(yùn)營(yíng)管理者提供可視化的運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)。

應(yīng)用場(chǎng)景與運(yùn)行實(shí)例

①實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)科學(xué)治水

——從人工采集到“無人”采集

通過地面物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的方式，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)體系，實(shí)現(xiàn)全流域圖片、視頻、水質(zhì)數(shù)據(jù)的“無人化”自動(dòng)采集，實(shí)現(xiàn)河流環(huán)境質(zhì)量和污染源數(shù)據(jù)的全面采集。形成強(qiáng)大的河道物聯(lián)網(wǎng)綜合治理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)河道水環(huán)境在線監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、視頻信息在線監(jiān)控，從而對(duì)治理水系進(jìn)行全要素監(jiān)測(cè)。

②全民護(hù)水、隨手拍

——從自我治理到全民監(jiān)督治理

運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)搭建河道運(yùn)營(yíng)微信公眾號(hào)，通過“隨手拍”功能讓普通市民能夠參與河道監(jiān)督治理，反饋問題通過綜合治理平臺(tái)予以流轉(zhuǎn)、處理、跟蹤和反饋，形成“全民護(hù)水”的局面、帶動(dòng)和發(fā)展“民間河長(zhǎng)”協(xié)助“責(zé)任河長(zhǎng)”巡河履職。

③數(shù)字孿生、智能調(diào)度

——從人工調(diào)度模式到智能自動(dòng)調(diào)度模式

構(gòu)建數(shù)字孿生三維仿真河道平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)河道可視化管理。手指點(diǎn)一點(diǎn)，全面掌控河道當(dāng)前實(shí)時(shí)水質(zhì)、水位、視頻、設(shè)備工況、投訴處理情況。根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景自動(dòng)形成巡河任務(wù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心與移動(dòng)作業(yè)終端的業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)；根據(jù)水質(zhì)報(bào)警情況可以智能聯(lián)動(dòng)曝氣機(jī)、自循環(huán)泵等設(shè)備的開啟來實(shí)現(xiàn)水質(zhì)治理。進(jìn)而對(duì)治理水系進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警分析、事件處理、綜合調(diào)度。

④污染分析追根溯源

——從污染事件被動(dòng)處理到智能預(yù)測(cè)主動(dòng)處理

構(gòu)建河道水質(zhì)分析及污染源擴(kuò)散模型，河道水質(zhì)分析模型依據(jù)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合水文、氣象的實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)，對(duì)河道水質(zhì)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)。河道污染源擴(kuò)散模型對(duì)污染源擴(kuò)散發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果及時(shí)對(duì)水污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警。

⑤洪水預(yù)警行洪排澇

——從防洪事件的應(yīng)急處置到智能分析事前預(yù)警

構(gòu)建河道防洪排澇模型，對(duì)河道水位數(shù)據(jù)，泵站閘門設(shè)備運(yùn)行情況及氣象信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過氣象、水文信息預(yù)測(cè)水位超過警戒值時(shí)間，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況，提供泄洪方案。監(jiān)控中心及移動(dòng)終端接收行洪指令，指揮人員依據(jù)泄洪指令，遠(yuǎn)程操控進(jìn)行開泵排放水，避免城市內(nèi)澇。

⑥涉水?dāng)?shù)據(jù)共建共享

——從數(shù)據(jù)孤島到涉水全要素?cái)?shù)據(jù)大融合

綜合治理平臺(tái)整合了治理河道涉水的水質(zhì)水文數(shù)據(jù)、視頻信息、設(shè)備工況，為可能發(fā)生的城市內(nèi)澇、河道污染、偷倒偷排等事件精準(zhǔn)處理提供了“大數(shù)據(jù)分析”服務(wù)，為進(jìn)一步融入智慧城市“城市大腦”形成“治水小腦”奠定了基礎(chǔ)。

（2）工藝/裝備流程圖

（3）項(xiàng)目部分案列照片

編輯：黃延麗