智慧水務：3D視覺化技術助推“供排汙”精細化運作

隨著國家對環境保護治理程度的日益重視，各地政府積極響應國家政策，在共同聚焦生態文明建設下，急速催生了水務行業數字化轉型。如今 “供排汙”一體化管理系統成為行業發展的重要趨勢，提高水務精細作業、集中管控、資料透明成為剛需。

Hightopo 應用自主研發的 HT 產品，搭建了以廈門區域為載體的 2D 智慧水務視覺化解決方案。介面摒棄了以往傳統的地圖模式，採用更加簡潔的六邊形色塊拼接出湖泊水庫等地形，河流分支則運用更加簡化的線條予以展現，再選用不同顏色標明泵站、自來水廠、汙水處理廠、非飲用水、飲用水水源及水源保護區域位置。如此設計更容易突出業務內容，讓管理達到事半功倍的效果。

兩側皮膚用於展示採集到的實時資料統計，以供水排程資料為基礎，為給水系統、排水系統、汙水處理系統等眾多子系統提供運營資料分析、裝置運轉、水量管理、安全管理等業務支撐。形成感知、診斷、排程、預警、校正一體化水務管理體系，為使用者打造規範化、精細化、智慧化的水務運作流程。

水務運營資料視覺化

水廠位置普遍分散且缺乏統一集中管控，導致各廠區運營水平不均衡，頻繁出現資料彙總不及時不全面、問題反饋滯後、事件處置緩慢等問題。

HT 透過搭載資料採集裝置、水質檢測感測器、壓力感測器、智慧水錶、流量計等裝置，對水務資訊進行實時動態採集，重點關注各水廠、水量、泵站的壓力、流量、轉速等關鍵性指標。主頁場景彙總各水庫、水廠、泵站定位資訊，使用者可點選對應區域進行詳細檢視。

支援將地理資訊系統（Geographic Information System，GIS）與 HT 視覺化技術二者相結合，為構建城市排水管網管理的現代化、科學化、綜合化平臺提供了前所未有的契機。提高運營監管效率，最佳化水務管理宏觀層面的綜合運營監管與統籌指揮。

水量資料監測視覺化

根據各地水務管理需求，透過對區域用水走勢、供水量、水費總收益等層面資訊的綜合採集展示，準確獲取各地區人口、水廠、水庫、泵站的動態情況，對應生成視覺化圖表，清晰簡明提高辦公效率。

支援基於時間、空間、質量等多維度監測管網漏損、水質超標或裝置儀表超越閾值上限等型別事件，異常情況將自動觸發告警裝置，及時上報運維人員，輔助使用者科學研判。在一定程度上降低裝置故障損失和管網漏損率，避免了故障導致上下游裝置而出現連鎖事故，時刻保障用水安全生產。

視覺化資料監管構建了涵蓋生產、運營、財務、民生等綜合資訊，打破以往單一規劃的管理形式，擺脫從前各自為政時代碎片化、補丁式資訊化建設，提供綜合分析輔助管理決策。

工藝組態介面

泵房監控視覺化

傳統廠區運營管理過度依賴人工經驗對其進行生產控制、故障判斷、裝置維修，人力成本過高且效率低下，難以複用。

HT 工藝組態模擬介面，支援“一張圖”式遠端集中監控廠區作業，點選對應廠區，呈現淨水車間、清水池、加藥間、送水泵房、出廠水等工藝段裝置的實時運轉狀態。應用 HT 2D 渲染模型，可將泥閥、液池、閥門等裝置、管線及其他生產相關的構築物進行直觀呈現，並在對應區域疊加關鍵儀表讀數，選用不同顏色區分各管線運作內容。為保證水池液位水量充足且不溢位，系統可根據監控到的水廠水池液位，聯動遙控泵閥的啟停和水泵站執行頻率，實現自動控泵和恆壓供水。

水處理視覺化

為強化日常的聯動監督，兩側資料皮膚可配備水處理工藝流程資料（微生物指標、化學指標、感官性狀等）。針對關鍵路徑系統進行巡查管護，精確覆蓋重點區域目標，確保全廠裝置、流程、工藝整體穩定執行，讓水處理在質量、決策、效率方面取得顯著提升。提供歷史資料回溯查詢，對特定時間段某一件事進行追溯和軌跡追蹤，聯動 HT 影片融合技術，將 2D 影片影像融合至場景的 3D 模型中，為使用者提供直觀的影片影像和檢視控制，如同身臨其境檢視現場情況。

汙水處理視覺化

汙水處理是國家新興戰略的產業之一，其目的是使汙水達到排入某一水體或再次使用的水質要求對其進行淨化的過程。近年來汙水處理廠數量不斷擴增，面對提高汙水處理效率，管控汙水處理廠的運營監管問題成了首要任務。

HT 汙水處理視覺化板塊，圍繞監測汙水排放區域、設施執行評估及成分引數分析（COD、氨氮、HP、總磷）等設施的執行態勢，進行廠網協同分析和視覺化圖表展示，為汙水全網溯源監測、輔助決策、應急處置提供基礎輔助。當出現汙水洩露類突發事故時，系統將迅速追蹤定位，根據應急預案流程自動告警相關部門，跨部門、跨業務、跨層級發起協同排程指揮。輔助使用者精確知悉汙水排放處理全流程，在保證汙水處理符合排放標準的同時，深化汙水治理力度。

HT 視覺化技術採用 B/S 架構，透過 PC、PAD 或是智慧手機開啟瀏覽器，即可隨時訪問監控場景，打破了以往使用者在控制室內控制場景的侷限性。並實現了觸屏裝置的單指旋轉、雙指縮放、三指平移的操作，不必再為跨平臺的不同互動模式而煩惱。可延伸到 3D 和 VR 場景，無需二次開發互動。

水情監測視覺化

HT 也支援採用 3D 輕量化建模形式搭建水務監測場景，結合專業分析預測模型，對江河湖泊、電站、水庫管理要素的分佈區域、覆蓋範圍、管理狀態予以精煉呈現，實現對降雨（雪）、冰凌、蒸發、墒情、泥沙等水情多角度引數分析。提升對水害事故的應急效率，為防汛抗災、生態保護、資源管理業務增加強有力的支撐。

智慧大壩視覺化案例

水務行業在當下作為供排水民生保障類行業，需要實現以碳達峰、碳中和目標為契機，開發綠色低碳和可持續新型工藝，挖掘碳減排潛力，達到減汙與降碳協同增效的目的。在未來，汙水處理則是將能源與資源回收視為實現水務部門碳中和的重要手段，是能量平衡和能量自給。

Hightopo 智慧水務視覺化解決方案依託 GIS、BIM、大資料等融合技術，合力打通資料孤島，實現全面感知排供管網執行狀況，鞏固對水務建設全生命週期管理。不僅滿足了配水、淨水、輸水以及工藝、設施的數智化全過程，還有效規避城市供水出現二次汙染問題，節能降耗，保障城市用水安全以及汙水治理的精準化運作。

HT 視覺化技術廣泛滲透電信機房、工業生產、城市園區、能源管理等眾多領域，涵蓋資料展示、態勢感知、應急指揮、科學決策等全生命週期監控業務，開展產品生態設計和低碳發展。積極順應市場大勢所需，最佳化產業佈局和流程結構變革，助推產業安全運轉高質量發展。