吴忠市:打造“智慧水务” 一体化管理平台
吴忠水务利用智慧水务平台,从“查、打、控、提”4 个方面发力,全面推进控漏和提质工作。
吴忠市坚持以人民为中心的发展思想,不断深化改革,提升服务水平,实现吴忠市全域水务一体化管理,供水面积达 7700 平方公里,服务人口超过百万,集中供水率、规模化自来水普及率、水质达标率常年稳定在100%。
一、平台总体情况
吴忠市“智慧水务”平台(以下简称“智慧水务平台”),建成集生产运营、营销服务以及工程建设信息化为一体的智慧水务运行平台,实现“水源地”到“水龙头”的水质、水压、流量的实时监控,以及生产经营数据的精准分析,有效提升了服务效率和用户满意度。
建设水量调度子系统科学高效的对取水、供水量进行调度 ;建设孪生水厂子系统实现制水过程智慧化管理,沉淀5个工程模型、30个单体模型、104 个设备模型及 2 万余条属性数据;建设 GIS 综合管理子系统和产销差漏损管理子系统实现管网运行状态监视和分区漏损控制 ;智慧水务平台实现取水、制水、售水等生产和营销服务的决策调度,构建从源头到龙头的全流程信息化调度和管控。
二、应用场景
一是坚持“化零为整”,统一数据标准。紧盯当前城市供水存在的设备多源、数据多元、共享不畅等“数据孤岛”问题,采用《基于窄带物联网 (NB-IoT) 的智能水表抄表系统通用技术规范》对智慧水务平台进行拓展,统一多源设备物联通讯协议,构建全链路水务感知设备采集中心,实现统一的数据服务出口和数据互联互通,为前端应用提供数据服务,并对数据服务运行、调用过程进行监控和预警。月抄表率提高了 30%,抄表员工作量减少约 10%。
二是坚持“系统集成”,推行多模应用。整合涉水业务空间数据资源,建立管网数据管理更新服务机制,实现对城市管网生命周期的管理。利用 GIS+N 应用模式,整合水源井、水厂、水库等多类监测服务,系统性分析突发事件对区域、管网、用户的影响,针对性制定预防性措施和应急处置方案,提升应急响应水平和应急处突能力。截至目前,通过定向推送漏水预警信息,查出大小漏点 13 处,查处违规用水 6 处,累计追缴水费 3 万余元。
三是坚持“协同高效”,一体调度调控。建立水利 - 水务一体化调度模式,将水利工程与水务工程业务进行融合,科学分析、精准调度水量,通过下达调度指令,实现末端需水上报、调度配水、水厂制水、末端用水,形成需水 - 取水 - 制水 - 用水的闭环管理。截至目前已发布调度指令38条,均实现精准调度水量目标。此外,通过水资源调配优化,对青铜峡市自备井设施进行强制封停,每月可实现新增水量约 50 余万吨。
四是坚持“数字孪生”,实现智慧巡检。建立了金积孪生水厂,对水厂中的各处理单元(如混凝、絮凝、过滤等)进行建模,模拟运行流程和运行参数。通过泵房全景监控及行为分析,集成实时视频画面及监测参数面板,实现实时感知数据与信息数据的结合,达到智慧化巡检目标。通过管网在线监测系统动态实时感知管网压力、流量、水质等数据,金积水厂出厂水质浊度均值由建设前的 0.64NTU 降低至现在的 0.18NTU,管网末梢水质浊度常年保持在 0.1NTU以下。
三、运行实例
(一)统一物联通讯协议,设备数据直传水务
智慧水务平台结合《基于窄带物联网 (NB-IoT) 的智能水表抄表系统通用技术规范》标准进行拓展,规范不同厂家远传设备的接入协议,构成全链路水务感知设备采集中心,从根本上解决了水务企业数据受控于厂家、接入协议杂乱不兼容、数据共享无通道的情况,并提供统一的数据服务出口,为前端应用提供数据服务,并对数据服务运行、调用过程进行监控和预警。
(二)GIS+N 的应用模式,一张图掌握所有业务
整合涉水业务空间数据资源,建立管网数据管理更新服务机制,实现对城市管网生命周期的管理,为日常运营、调度指挥、决策分析提供场景化的应用支撑。利用GIS+N应用模式,整合水源井、水厂、水库、泵站、流量、压力、水质、二供、视频、大用户表等多类监测服务,分析事件对区域、管网、用户的影响,增强公司应急响应能力。

图 1 GIS+N 应用模式
(三)水利 - 水务一体化调度模式
将水利工程与水务工程业务进行融合,建设水利 - 水务一体化平台,构建需水 - 取水 - 制水 - 用水的闭环。对东线水量调度情况进行科学管理,满足末端需水上报、调度中心配水方案、运行情况调度指令发送的管理关键点,保障东线供水调度正常运行。截至目前已发布调度指令 38 条。

图 2 水量调度子系统
(四)水厂工艺仿真,视频智能巡检
金积孪生水厂子系统,采用质量平衡和动力学方程,对水厂中的各处理单元(如混凝、絮凝、过滤、消毒等)进行建模,模拟运行流程和运行参数,对于生产人员预操作分析,员工培训等有着更加直观的辅助。
通过泵房全景监控及行为分析,集成实时视频画面及监测参数面板,实现实时感知数据与信息数据的结合,构建泵房智能监控巡检,降低厂内人员投入,提高生产管理效率。

图 3 视频巡检界面
(五)水务智慧大脑
吴忠水务智慧大脑融合企业东线总览、供水总览、生产运营、营销客服和工程建设五大板块的核心业务数据,结合数据可视化、二三维一体化、数据挖掘分析等技术,对公司主要资产、监测指标、运维数据进行可视化呈现,实现供水配水综合调度,全面提升精细化管理能力。

图 4 水务智慧大脑
四、平台运行效果和效益分析
吴忠水务利用智慧水务平台,从“查、打、控、提”4 个方面发力,全面推进控漏和提质工作。
一是利用建档用水户与物联网设备档案对比,发现长期漏抄表计 200 余块。月抄表率提高了 30%,减少抄表员的工作量约 10%。
二是使用漏损管理子系统,为检漏人员推送漏水预警信息,共出动 40 余人次开展测漏检漏工作,及时排除漏水隐患。截至目前,查出大小漏点 13 处,有效筑牢了供水安全“防护墙”。
三是使用巡检管理功能,结合管理手段,以夏季供水高峰期为重点时段,成立巡查专班,对安置楼、环保及园林绿化、开展违规用水行为进行稽查。截至目前,共查处 6 处违规用水,累计追缴水费 3 万余元,有效筑牢了供水安全“防护墙”。
四是使用水量调度子系统,进行水资源调配优化,对青铜峡市自备井设施进行强制封停,预计每月可实现新增水量约 50 余万吨。
五是运用水厂运行管理和水厂视频智能巡检功能,释放了 3 名生产人员,转而投入到日常管网普查工作中。
六是充分运用智慧水务调度中心,通过管网在线监测系统动态实时感知管网压力、流量、水质等数据,在平台的保障下,出厂水合格率常年保持在 100%。
(作者单位:吴忠市住房和城乡建设局)
摘自《中国建设信息化》2025年9月上