為促進行業(yè)交流進步，便于行業(yè)同儕互學互促，推動中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務行業(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、污泥處理處置等領域。

項目名稱：宿州智慧水系綜合治理及運營維護項目

推薦單位：深圳市水務科技有限公司

參與環(huán)節(jié)：智慧水務建設與運營維護

項目所在地：安徽省宿州市埇橋區(qū)

項目概況

宿州智慧水系綜合治理及運營維護項目包含宿州市主城區(qū)黑臭水體綜合整治工程（標段一）項目智慧水務建設與運營維護,包含匯源大溝、老沱河、沱河、鐵路運河四條河道，河道全長25.7km，水域面積約82萬m2。項目在2018年底開展智慧水務工程一體化設計、施工工作，項目實施單位為深圳市水務科技有限公司。項目通過河道上物聯(lián)網(wǎng)感知設備，實時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)務數(shù)據(jù)，形成“城市水系物聯(lián)網(wǎng)”。將海量業(yè)務數(shù)據(jù)通過模型進行分析與處理，為運營和管理提供智能決策技術支撐，建立一套科學完整的智慧河道運營管理模式。

示范意義

宿州智慧水系綜合治理及運營維護項目2021年入選住建部智慧水務優(yōu)秀案例，2022年入選中化環(huán)保聯(lián)合會智慧水環(huán)境創(chuàng)新應用案例，通過平臺輔助處理排口異常偷排20余次，維護河道水清岸綠，避免污水橫流區(qū)域6萬平方米,得到用戶的好評。如今宿州水系治理進入數(shù)字化時代，河道水環(huán)境質(zhì)量顯著提升，水體水質(zhì)從黑臭達到地表IV類水。

項目亮點介紹

（1）實施效果

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營模式改造為應用先進技術手段的高效智能化運營的流域治理工作模式。

日常指揮調(diào)度及防汛減災調(diào)度智能化

解決用戶調(diào)度智慧智能化需求，實現(xiàn)在流域日常調(diào)度信息化運營及防汛減災應急智能指揮調(diào)度。

流域水質(zhì)管控智慧化

通過智慧水系綜合治理及運營維護平臺建設，在行業(yè)內(nèi)率先實現(xiàn)流域治理全過程數(shù)據(jù)化運營，為管理人員提供有效的運營決策支撐。

（2）社會效益

通過公眾號加強輿論宣傳，發(fā)動群眾積極參與到河道管理保護中來。對公眾反映的問題及時解決、及時處理、及時反饋，注重與用戶的良性互動。在全社會形成共治共建共享的良好氛圍，確保河道整治取得切實成效。

（3）生態(tài)效益

通過構(gòu)建宿州智慧水系綜合治理及運營維護平臺建立長效管理機制，推進治水工作常態(tài)化、長效化，做好水質(zhì)監(jiān)測、養(yǎng)護保潔智慧監(jiān)管，令水質(zhì)問題“發(fā)現(xiàn)即處理”，實現(xiàn)了污染事件斬草除根，保障了黑臭水體不再重現(xiàn)。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

技術路線

依據(jù)宿州市水系治理及運營維護平臺規(guī)劃總體要求，結(jié)合項目本身特點及相關項目建設情況，本項目的建設應遵循“統(tǒng)一設計、統(tǒng)一開發(fā)、適當改造、適時推廣”的建設思路，建立“一個中心、一個平臺、六個體系”的水系運營管理體系，適應于本地化、實用、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。

總體設計方案

宿州市水系治理及運營維護平臺在架構(gòu)上選用目前最先進的容器化、微服務架構(gòu)，以云原生的方式構(gòu)建運營維護平臺。在技術架構(gòu)上從下至上歸結(jié)為物聯(lián)感知層、數(shù)據(jù)層、數(shù)字化平臺層、智慧應用層、智慧決策層五個層次。

技術亮點

①物聯(lián)網(wǎng)感知應用

基于物聯(lián)感知網(wǎng)實現(xiàn)對河道運營狀態(tài)的實時感知，物聯(lián)感知對網(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、水位越界等進行實時采集、監(jiān)測和預警。

②AI智能分析應用

解決流域運營異常事件由被動觸發(fā)向主動感知的轉(zhuǎn)變，引入AI智能分析算法，對流域日常運營視頻數(shù)據(jù)進行分析。通過AI智能分析算法訓練對河道漂浮物、排口偷拍、綠化缺失、非法搭建、非法垂釣進行分析。

③大數(shù)據(jù)分析應用

基于運營大數(shù)據(jù)實現(xiàn)運營業(yè)務的智能聯(lián)動分析，流域日常運營過程中氣象、水質(zhì)、水文及設備運行數(shù)據(jù)進行逐步積累，通過大數(shù)據(jù)分析氣象對水質(zhì)、水文影響，曝氣機、泵閘開啟對水質(zhì)影響等關聯(lián)性分析。

建設內(nèi)容

宿州智慧水系綜合治理及運營維護平臺，通過河道上物聯(lián)網(wǎng)感知設備，實時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)務數(shù)據(jù)，形成“城市水系物聯(lián)網(wǎng)”。以自動化遙感監(jiān)測和視頻集成監(jiān)控為支撐，以流域全要素監(jiān)測運營數(shù)據(jù)信息為基礎，以流域模型為核心，基于基礎地理信息數(shù)據(jù)，利用最新ICT 技術（物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等），實現(xiàn)流域環(huán)境立體式全域智能監(jiān)控和業(yè)務全流程信息化，為運營和管理提供智能決策技術支撐。

①水域水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)

集成展示河道、排口、泵閘站、重點排口等設施，關聯(lián)其在線監(jiān)測設備，接入實時在線監(jiān)測數(shù)據(jù)；實現(xiàn)在線水質(zhì)水位超標預警報警、視頻實時監(jiān)控；基于在線監(jiān)測數(shù)據(jù)分析管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)總覽、設備管理及統(tǒng)計分析與報表管理功能，建立完整的在線監(jiān)測網(wǎng)絡體系。為后續(xù)各項專題業(yè)務系統(tǒng)提供實時監(jiān)測數(shù)據(jù)服務。

②巡查養(yǎng)護管理系統(tǒng)

巡查養(yǎng)護管理系統(tǒng)主要負責對水域范圍內(nèi)河道、泵站、閘站、重點排口、截流井、調(diào)蓄池等設施的日常巡查、清疏、維修等養(yǎng)護工作管理。利用先進的信息化手段建設配套的規(guī)范化、精細化的養(yǎng)護管理體系。

③流域智慧決策系統(tǒng)

結(jié)合水質(zhì)水位實時動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時監(jiān)控、預測、預警水質(zhì)、水位狀況，當發(fā)生水污染事件發(fā)生或防汛預警之后，迅速做出態(tài)勢分析，通過模型分析、調(diào)閱歷史案例、專家?guī)?、預案庫，科學有效的進行應急處置調(diào)度和人員調(diào)度。

④公共信息服務系統(tǒng)

通過微信公眾號，向公眾發(fā)布城區(qū)河道水質(zhì)、水文、視頻監(jiān)測數(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予以流轉(zhuǎn)、處理、跟蹤和反饋，形成“全民護水”的局面。

⑤三維仿真河道模型

構(gòu)建三維仿真河道平臺，實現(xiàn)河道可視化管理。更直觀呈現(xiàn)河道當前實時水質(zhì)、水位、視頻、設備工況、投訴處理情況，并與輔助決策系統(tǒng)對接，將模型模擬業(yè)務場景在三維仿真平臺進行渲染，為運營管理者提供可視化的運營管理平臺。

應用場景與運行實例

①實時監(jiān)測科學治水

——從人工采集到“無人”采集

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

②全民護水、隨手拍

——從自我治理到全民監(jiān)督治理

運用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術搭建河道運營微信公眾號，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予以流轉(zhuǎn)、處理、跟蹤和反饋，形成“全民護水”的局面、帶動和發(fā)展“民間河長”協(xié)助“責任河長”巡河履職。

③數(shù)字孿生、智能調(diào)度

——從人工調(diào)度模式到智能自動調(diào)度模式

構(gòu)建數(shù)字孿生三維仿真河道平臺，實現(xiàn)河道可視化管理。手指點一點，全面掌控河道當前實時水質(zhì)、水位、視頻、設備工況、投訴處理情況。根據(jù)業(yè)務場景自動形成巡河任務，實現(xiàn)監(jiān)控中心與移動作業(yè)終端的業(yè)務聯(lián)動；根據(jù)水質(zhì)報警情況可以智能聯(lián)動曝氣機、自循環(huán)泵等設備的開啟來實現(xiàn)水質(zhì)治理。進而對治理水系進行實時監(jiān)測、預警分析、事件處理、綜合調(diào)度。

④污染分析追根溯源

——從污染事件被動處理到智能預測主動處理

構(gòu)建河道水質(zhì)分析及污染源擴散模型，河道水質(zhì)分析模型依據(jù)實時的監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合水文、氣象的實時及歷史數(shù)據(jù)，對河道水質(zhì)進行科學預測。河道污染源擴散模型對污染源擴散發(fā)展趨勢進行模擬預測，根據(jù)預測結(jié)果及時對水污染風險進行預警。

⑤洪水預警行洪排澇

——從防洪事件的應急處置到智能分析事前預警

構(gòu)建河道防洪排澇模型，對河道水位數(shù)據(jù)，泵站閘門設備運行情況及氣象信息進行實時監(jiān)測，通過氣象、水文信息預測水位超過警戒值時間，系統(tǒng)根據(jù)實際情況，提供泄洪方案。監(jiān)控中心及移動終端接收行洪指令，指揮人員依據(jù)泄洪指令，遠程操控進行開泵排放水，避免城市內(nèi)澇。

⑥涉水數(shù)據(jù)共建共享

——從數(shù)據(jù)孤島到涉水全要素數(shù)據(jù)大融合

綜合治理平臺整合了治理河道涉水的水質(zhì)水文數(shù)據(jù)、視頻信息、設備工況，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處理提供了“大數(shù)據(jù)分析”服務，為進一步融入智慧城市“城市大腦”形成“治水小腦”奠定了基礎。

（2）工藝/裝備流程圖

（3）項目部分案列照片

編輯：黃延麗