住建部于2025年10月发布《贯彻落实〈关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见〉行动方案(2025—2027年)》,明确要求在地级及以上城市的供水、排水设施上布设物联感知设备,搭建安全监测平台。
几乎同时,水利部审议通过了数字孪生流域、水网及水利工程建设的技术导则。这一系列顶层设计,共同指向了水务行业从依赖人工经验的传统运营模式,向数据驱动的智慧管理模式进行历史性跨越的必然趋势。
01 行业痛点:传统水务管理的三重困境
在国家大力推进水务智能化的背后,传统水厂运营面临着切实的困境。这些困境既是挑战,也是数字化转型的原始驱动力。
监测系统的分散化导致数据孤岛现象严重。各类传感器、监测设备产生的数据难以互联互通,管理者往往无法获得水厂运行的全景视图,决策依赖碎片化信息。
生产系统的杂乱化使得工艺流程协同效率低下。水处理涉及混凝、沉淀、过滤、消毒等多个环节,传统管理模式难以实现全流程协同优化,常常出现“头痛医头,脚痛医脚”的情况。
巡检工作的繁琐化则占用了大量人力资源。人工巡检不仅效率低下,而且容易出现遗漏和误判,特别是在夜间或恶劣天气条件下,安全隐患难以被及时发现。
02 核心功能:北京欧倍尔数字孪生水厂的五大支柱
针对上述行业痛点,北京欧倍尔凭借其深厚的虚拟仿真技术积累,推出了基于智慧水务数字孪生技术的整体解决方案。该方案并非简单的三维动画,而是一个集成了物联网、大数据与人工智能技术的综合性管理平台。
其目标是实现从“经验制水”到“数据制水”的根本转变。
北京欧倍尔智慧水务数字孪生平台通过一系列创新功能,系统性地解决了传统水厂的管理困境。
03 技术内核:驱动智慧变革的引擎
北京欧倍尔智慧水务数字孪生系统基于自主研发的三维仿真引擎,融合了物联网、大数据与人工智能等前沿技术。
通过高精度三维建模与实时数据同步,系统构建与现实水厂完全同步的虚拟镜像。这种虚实联动模式突破了传统管理的时空限制。
系统能通过历史数据训练AI模型,预测水质变化趋势并自动生成优化方案。其配备的多模态数据分析引擎,可对水厂能耗、药剂投加量、碳排放等关键指标进行深度挖掘。
04 实践成效
北京欧倍尔的解决方案已在安徽某水厂等项目中成功落地。该项目为达成水务产业数字化转型,采用北京欧倍尔定制的智能化水厂解决方案,对厂区进行可视化、数字化改造。
改造后实现了对水资源、用水环节、设备运行等方面的全面管控和监测。管理人员在控制中心即可全面掌握生产状况,通过虚拟巡检替代部分现场巡检。
更具体的是,通过系统的水质模拟与工艺优化功能,该水厂实现了药剂投加量的精准调控。据实际应用案例反馈,此项功能可帮助水厂降低高达15%的药剂成本。
05 未来展望:迈向“数字孪生+”新生态
随着人工智能、5G和边缘计算等前沿技术的融合发展,智慧水务数字孪生技术正朝着更加智能化、一体化的方向演进。
北京欧倍尔正在探索 “数字孪生+水务” 的深度融合,计划引入生成式AI辅助决策、跨区域水厂集群协同管理等创新功能。
基于大语言模型的虚拟助手将能理解自然语言指令,自动生成运营报告与优化方案。未来,通过构建区域性的数字孪生水系统,可以实现多个水厂之间的优化调度和资源共享,提升整个区域水务系统的韧性和效率。
从高校实验室到现代化水厂,数字孪生技术正在重塑水资源管理的未来。它推动着行业管理范式从 “经验驱动”到“数据智能驱动” 的深刻变革。
当政策要求“天空地水工”一体化监测时,北京欧倍尔的水务数字孪生平台已能将传感器数据、视频画面与三维模型实时融合。
在安徽某水厂的控制中心,管理人员完成了又一次虚拟巡检。屏幕上,加药泵的3D模型闪烁着稳定的绿光,一旁悬浮的数据窗口显示着当前的投加量比去年同期节约了15%。
远处,虚拟模型正以数百倍的速度模拟着未来一周的水质变化,为即将到来的用水高峰预演调度方案。物理水厂在地下无声运转,而其数字孪生镜像则在比特世界中,为这座城市的供水安全提供着前瞻性的守护。
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