2022智慧化水厂：水厂数字孪生大屏可视化解决方案

   智慧水厂不等于全自动水厂、无人水厂，而是以物联网、云计算、大数据、人工智能、BIM等新一代信息技术为手段，实现生产、运行、维护、调度和服务等全方位、全过程各环节高度信息互通、反应快捷、管理有序的高效节能、绿色环保、环境舒适水厂。

   水厂数字孪生，借助IT技术、仿真技术、网络通信技术和三维技术，将以数据连接物理世界和虚拟世界的两个维度的水厂，实时同步两个空间的数据，并提供物理和虚拟空间中的基础设施运行过程的全生命周期数字表达和集成可视化，以实现数字孪生水厂达到数字化、仿真、预测、诊断、实时优化控制、寻优决策和精准决策的目标。

水厂数字孪生可视化系统解决方案

1、运行驾驶舱

   运行驾驶舱为各级生产运营管理层人员提供统一的各功能模块管理入口，在驾驶舱页面上对全厂绩效及各项指标数据进行图形化显示，为管理层对全厂运营绩效评估、辅助决策提供科学有效的数据依据。

   在运行驾驶舱首页显著位置设置生产运行重要事件提醒图标，显示当前水厂运行的事件统计总览，包括关注的KPI指标变化情况、实时运行告警情况，用户可以通过统计图标进行相关详细信息的查询。

2、KPI统计和分析模块

   简历水厂运行关键绩效指标评估机制，从管理质量、能耗分析、设备运行效率、运行工艺参数等多个方面定期对水厂的运行管理状况进行综合性判定。

   以多维度统计图表的方式展现绩效结果，识别水厂运行管理薄弱环节，为水厂运行管理优化提供丰富的数据展示企业门户和决策支持，使得管理者的决策更加综合、合理、可行，形成智能化、科学化决策，为全厂可视化、精细化、智能化运营提供数据依据和强有力的支撑。

   展现形式可通过柱状、饼图、雷达、仪表、地图等方式进行表现，同时支持大屏输出展示。

   （1）水处理情况：实时、日、月水处理量，数据钻取二级子目录水处理量。

   （2）工艺水质情况：工艺水质数据实时展示，可点击进去看统计图表，且可有时间区段选择。

   （3）设备管理情况：设备完好率等以及每月生产工单量，可点击进去详情信息查询展示。

   （4）生产安全指标：展示实时报警数据，要求可点击进入查看报警记录详情。

   （5）效率指标：电耗、配水单耗、药耗、自用水率、工单完成率等，展示实时数据，可点击进入看统计图表，且可有有时间区段选择。

3、运行监控与管理

   （1）视频监控：集成视频监控系统，使用户远程实时浏览、远程存储、远程回放等，可实现对整个系统权限、设备、报警、宽带、预览、录像的全面和专业的管理。在子系统中可依据水厂工艺段进行分类实时视频浏览，比如用户可选取查看进水泵房的所有相关视频。

   （2）运行监控：对水厂的所有重点设备设施，工艺段运行过程中的各个环节点进行集中监视，真实反映运行情况。可通过系统对各个重要运行环节的集中监视，包括视频监视，让各级管理人员能够及时、精准、全面、直观的了解和掌握设备设施的运行状况。应急情况下，通过加密的控制指令，可实现水厂重要设备的远程控制。

   （3）报警监测：为提高设备设施运行异常的有效监测，系统提供实时的报警体系，系统可以为水厂水质超标，工艺段运行异常的有效监测，系统提供实时的报警体系。当数据越限时，系统会发出报警信息，提示用户及相关人员及时处置，实现智能预警报警。

   （4）数据分析：运行数据分析不仅可以展示各监控测点的实时数据、历史数据，也可将历史数据以曲线、饼状图、柱状图等多种形式进行展示，同时也可选择展示的时间段、时间间隔等，具体实现功能和描述如下：

•    对任意时段之间的数据进行同比和环比。

•    支持曲线图的导出，可导出不同格式图片，并支持打印PDF格式的数据文件。

•    等等...

   （5）业务报表：系统可以给客户提供用于数据挖掘和分析用的业务报表，集成了专业的数据分析和报表的集成方案，系统具有自动产生所有的运行报表的功能，报表的数据来源可以基于原始数据生成，也可以基于自动优化后的数据生成，或者二者的混合，该报表系统面向用户的数据分析与处理，全面解决设备设施运行数据处理与采集、报表展现、自定义分析和权限管理的需求。

   （6）数据管理：平台提供数据填报界面，可将部分无法自动采集数据（如水质化验数据等），通过人工填报的方式采集报送到平台数据中心，人工填报的数据进入平台后跟自动数据一样可以用户统计和报表。

   （7）系统配置：系统赋予用户系统管理员根据管理的需要，对用户所属系统进行配置、控制、和管理。系统采用各类型组织级的安全机制，在保证系统安全的条件下提供数据的灵活应用。在数据库、客户端视窗、及信息展示多个层面，系统可实现对各使用者进行分级和权限管理，对使用者进行角色的设定及授权。

4、设备管理

   各类管理所有生成设备，统计设备运行时间，分析设备健康状况；设备台账管理，对设备的文字、卡片、图纸等各类资料进行收集、分类管理；检修保养管理，对邻近的检修、润滑计划进行提醒；支持设备维修记录、检修保养记录查询。

5、应急预案管理

   风险预案管理应建立针对水厂已知风险进行识别定义、定性分析、制定对应策略、保存经验记录等过程的全数字化管理手段。模块建设初期，应将水厂现有的全面风险管理体系和应急预案融入到水厂运营管控平台中。通过在管理上建立规范的水厂应急预案制度并结合全数字化管理手段，让智慧水厂的运营更有保障，应急状态下的处置也更灵活。

6、移动管控APP

   移动管控APP提供智能水厂运营管控平台的手机APP应用，可实现运营管控平台的大部分功能。

   移动管控APP需充分考虑数据传输加密和安全性问题，应急情况下，可实现“口袋中的中控室”功能，实现手机APP应用，可实现运营管控平台APP对水厂的全方面监测，甚至控制设备。

7、移动巡检系统

   设备巡检管理按巡检班组生成相应日常巡检作业计划或根据突发事件制定应急计划。包括制定设备巡检任务，同时也负责制定设备巡检路线，派发巡检工单给制定班组人员。

   以上就是水厂数字孪生大屏可视化功能架构分析，详细的水厂数字孪生解决方案，欢迎随时咨询上海数字孪生技术公司「艾艺」17702199087（同微信）。基于水厂设备设施建模、数据信号采集、工艺段仿真还原，实时监控水量、工艺水质情况、设备管理情况、生产安全指标、效率指标等，实现全厂可视化、精细化、智能化运营管理，提升科学决策能力，提高水厂运营绩效。