案例:宿豫智慧水厂数字孪生项目

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- 客户:苏北某县域净水厂(脱敏处理),日供水规模为城镇级水厂的典型体量;
- 痛点:工艺段分散、巡检靠人跑、异常发现滞后、报表靠手工汇总;
- 方案:数字孪生平台整合制水全工艺流程数据,叠加智能巡检与视频联动,一张图管理全厂;
- 成效:巡检模式从「人工两班倒」转向「系统巡检+人工复核」,异常处置从「事后发现」转向「实时告警」。
以上内容结合圭土云在同类项目中的实施经验整理,供选型与立项参考。
项目背景
该水厂是所在县域的主力供水设施,承担城区及周边乡镇的日常供水。厂内已有 SCADA 自动化系统和视频监控,但两套系统各自独立,管理人员需要在多个界面之间切换才能掌握全厂运行状况。随着供水安全要求提高和人员结构老化,水厂希望用更直观的方式管理全厂,并为后续少人值守创造条件。
核心痛点
- 数据分散:制水、加药、消毒、排水等工艺段数据散落在不同系统,没有统一视图;
- 巡检低效:巡检依赖人工按线路跑现场,夜间和恶劣天气下覆盖不足;
- 异常滞后:设备故障和水质波动多靠人工发现,缺少主动预警;
- 报表繁琐:生产日报、水质报表靠手工誊抄汇总,耗时且易出错。
建设方案
项目以数字孪生平台为底座,分三部分建设:
- 三维场景底座:建立厂区三维模型,将构筑物、工艺管线、关键设备按实际位置落位,运行数据挂接到对应设备;
- 工艺一张图:整合 SCADA、水质仪表、视频监控数据,从原水到出厂水全流程一屏展示,关键参数超标自动变色告警;
- 巡检与值守:把巡检计划、巡检点位、异常上报搬到平台上,配合视频轮巡,逐步把人工巡检转为「系统巡检为主、人工重点复核」的模式。
落地过程
项目按「模型搭建→数据接入→功能上线→运行磨合」的节奏推进:先完成三维建模与静态数据准备,再分批接入各工艺段实时数据,功能按「先看得到、再管得住」的顺序上线,最后经过一段时间的双轨运行(人工巡检与系统巡检并行)完成交接。整个过程不影响正常制水。
应用成效
- 全厂运行状况从「多系统切换看」变为「一张图掌控」,管理层和生产班组共用同一数据源;
- 巡检人力投入明显下降,巡检记录自动生成,报表从手工汇总变为系统自动出;
- 水质与设备异常从被动发现转为主动告警,处置链条(发现—派单—闭环)全程留痕;
- 为后续推进无人/少人值守和上级水务集团的集中监管打下数据基础。
实践参考
圭土云在本项目中负责数字孪生平台的整体建设,从三维建模、数据接入到工艺一张图与巡检功能落地全程参与。我们的一条经验是:水厂数字孪生的价值不在模型多精细,而在「运行数据挂得准、异常告警推得快、班组真的每天在用」——这三点做到了,少人值守才有基础。
常见问题
已有 SCADA 的水厂还有必要做数字孪生吗?
有必要。SCADA 解决的是「自动化控制」,数字孪生解决的是「可视化管理与业务协同」:把控制数据放进三维场景,叠加巡检、告警、报表等业务流程,服务的是管理决策和班组协作,两者是互补关系。
项目建设周期一般多久?
城镇级净水厂的数字孪生平台,从建模到功能上线通常在数月内完成,具体取决于数据接入的复杂度和工艺段数量。已有 SCADA 且数据接口开放的水厂周期更短。
老厂改造会影响正常制水吗?
不会。数据接入通过采集机和接口完成,不改动现有控制系统;三维建模在厂区现场采集一次即可,全程不影响生产。
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