水廠作為城市供水系統(tǒng)的核心樞紐，長期肩負著保障城市用水需求的重任。傳統(tǒng)運營模式下水廠主要依賴人力運作，自動化水平較低，智能化程度更是亟待提高。

圖撲軟件智慧水務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)深度整合水廠設(shè)施的巡檢和監(jiān)測功能，實現(xiàn)對水質(zhì)變化情況、設(shè)備運行狀態(tài)的實時掌握，并精準定位故障點。及時識別風(fēng)險并預(yù)警，助力用戶優(yōu)化供水調(diào)度、制定科學(xué)維護策略，保障水務(wù)系統(tǒng)高效運營與供水可靠。

基于圖撲自研 HT for Web 可視化引擎研發(fā)的輕量化智慧水務(wù)管理平臺，能全方位整合優(yōu)化水廠設(shè)備、安全、資源管理等方面，以提升管理效率、降低管理復(fù)雜度、優(yōu)化資源利用為目標，打通水廠管理的各個環(huán)節(jié)。

綜合管理

HT 平臺采用創(chuàng)新的 2D、3D 聯(lián)動布局，本頁面借助精細化三維建模技術(shù)，真實還原水廠各主要建筑及園區(qū)環(huán)境細節(jié)。兩側(cè)面板從宏觀視角出發(fā)，運用餅狀圖、曲線圖、表格等可視化圖表，直觀呈現(xiàn)水廠的流量、液位、管網(wǎng)狀態(tài)、水質(zhì)狀況、工單數(shù)量等關(guān)鍵指標。實現(xiàn)水廠管理的實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)可視化，有效提升管理效率。

水廠外景

三維場景中運用輕量化 HT 3D 建模及 PBR 材質(zhì)系統(tǒng)，對建筑、設(shè)備以及園區(qū)環(huán)境進行構(gòu)建，真實還原廠區(qū)建筑與設(shè)備的外觀，實現(xiàn)與現(xiàn)實 1:1 的仿真效果。部分廠房設(shè)置了頂部裁切功能，用戶于總覽頁面即可便捷查看廠房內(nèi)部狀況。

總覽頁面數(shù)據(jù)監(jiān)控

多樣化的 2D 圖表由圖撲 HT 自研豐富的圖表組件及矢量圖標構(gòu)成，可用于展示水廠各項重要監(jiān)控指標的數(shù)據(jù)。這些指標數(shù)據(jù)實時更新，助力決策人員及時發(fā)現(xiàn)并精準定位問題所在。

頁面左側(cè)主要對水廠各環(huán)節(jié)中的流量、液位以及管網(wǎng)運行情況進行數(shù)字化統(tǒng)計。

頁面右側(cè)主要對水廠的水質(zhì)狀況、能耗數(shù)據(jù)、運維情況進行數(shù)字化統(tǒng)計。

圖表類型豐富多樣，包括但不限于折線圖、柱狀圖、餅圖以及表格等。其中，矢量圖標確保頁面無論如何縮放都不會失真或出現(xiàn)鋸齒。此外，兩側(cè)面板支持收起、展開等多種自由查看方式，為用戶提供便捷靈活的操作體驗。

水廠工藝流程

運用圖撲 HT 自研低代碼數(shù)字孿生平臺搭建的水廠 2.5D 組態(tài)圖，具備出色的空間呈現(xiàn)能力，能清晰展現(xiàn)水廠內(nèi)各環(huán)節(jié)的物理位置分布，讓管理者對水廠布局一目了然。同時，采用 UV 流動的動態(tài)展示方式，清晰呈現(xiàn)自來水在水廠中的完整工序流程，將復(fù)雜的生產(chǎn)流程可視化，方便管理者深入理解與把控。

三維組態(tài)圖

HT 低代碼數(shù)字孿生平臺可提供三維組態(tài)圖查看方式，精準還原水廠設(shè)施設(shè)備布局，滿足不同崗位人員的多樣化查看需求。

相較于 InTouch/IFix/WinCC 等傳統(tǒng)組態(tài)軟件，HT 基于 Web 的平臺更契合 C/S 向 B/S 轉(zhuǎn)型的大趨勢，豐富多樣的可視化組件和便捷的數(shù)據(jù)綁定方式，可用于快速創(chuàng)建和部署平臺。

無人巡檢

圖撲軟件接入由高精度傳感器的智能巡檢設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)，采用第一人稱視角的展示形式，將水廠各類設(shè)施，從復(fù)雜的水處理設(shè)備到龐大的管道網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行可視化呈現(xiàn)。

可幫助用戶大幅提升巡檢效率、降低人工成本，并及時察覺潛在故障隱患，諸如管道的細微滲漏、設(shè)備的異常振動等情況。幫助用戶在故障發(fā)生前采取相應(yīng)應(yīng)對措施，有力保障水廠的安全穩(wěn)定運行。

暴雨預(yù)警

當(dāng)下，水廠管理已跳出單純的數(shù)據(jù)可視化范疇，“四預(yù)” 策略，即預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案，成為提升管理效能的關(guān)鍵要素。HT 智慧水務(wù)管理平臺從雨情、水情的精準預(yù)報，到異常情況的及時預(yù)警，再到模擬應(yīng)急場景的預(yù)演以及針對性預(yù)案的可視化呈現(xiàn)，致力于讓水廠在極端天氣下的各項處置流程更加科學(xué)、高效、透明。

提前預(yù)報

通過大屏紅色閃爍及頂部紅色滾動字幕的方式，提醒運管人員即將迎來暴雨天氣，實現(xiàn)惡劣天氣的提前預(yù)報，為水廠人員預(yù)留實施對應(yīng)應(yīng)急預(yù)案的時間。

預(yù)警功能

圖撲 HT 3D 場景內(nèi)模擬真實的暴雨天氣效果及水源地水位上漲情況。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)或預(yù)測結(jié)果達到預(yù)先設(shè)定的閾值時，兩側(cè)面板相關(guān)指標以紅光閃爍的方式展示，提醒工作人員采取相應(yīng)措施，實現(xiàn)特殊情況的預(yù)警功能。

應(yīng)急預(yù)演

HT 平臺以 3D 動畫演示應(yīng)急處置流程的方式，展示在暴雨天氣下控制進水流量、增加加藥劑量、轉(zhuǎn)移低處重要物資等各項應(yīng)急措施。供水廠運管人員進行調(diào)度模擬與應(yīng)急情況預(yù)演，也可作為日常培訓(xùn)的可視化解決方案。

針對不同的預(yù)警情況和預(yù)演結(jié)果，制定詳盡的應(yīng)對預(yù)案。例如，針對水質(zhì)污染預(yù)警，制定相應(yīng)的水質(zhì)凈化處理預(yù)案，明確使用何種藥劑、采用何種處理工藝；針對設(shè)備故障，制定維修更換流程、備用設(shè)備啟用方案等，確保在突發(fā)情況發(fā)生時，工作人員能夠迅速、有序地采取行動，將損失和影響降低。

圖撲軟件依托基于 Web 端的 UI、2D、3D、GIS、BIM 及 VR/AR 等可視化工具及平臺，支持跨平臺多端訪問。無論在 PC、PAD 還是智能手機上打開瀏覽器，用戶都可隨時流暢訪問案例場景。

工序監(jiān)控

圖撲 HT 借助物聯(lián)網(wǎng) IoT 獲取并傳輸數(shù)據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)構(gòu)建起水廠的數(shù)字孿生模型，該模型能夠?qū)崟r反饋設(shè)備運行參數(shù)、水流速度、水質(zhì)變化等信息，進而實現(xiàn)對水廠各工序流程的動態(tài)監(jiān)控。管理人員通過相關(guān)頁面，可直觀了解各環(huán)節(jié)運作狀況，迅速捕捉潛在問題。

V 型濾池監(jiān)控

V 型濾池在水廠中主要承擔(dān)過濾功能，能夠高效去除水中的懸浮物、膠體等雜質(zhì)，使水變澄清。作為保證出廠水水質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，V 型濾池借助濾料層過濾和反沖洗等工作流程，為后續(xù)的消毒等工藝提供水質(zhì)相對優(yōu)良的進水，以此保障供水安全與質(zhì)量。HT 平臺對 V 型濾池的過濾過程和反沖洗流程均進行數(shù)據(jù)監(jiān)控，并制作流程動畫進行示意。

在過濾模式下，水從進水口流入，經(jīng)過濾后從出水口流出。因此圖撲 HT 采用折線圖及柱狀圖的形式，呈現(xiàn)出入口水質(zhì)、壓差、流量、溫度等指標在近 6 個小時內(nèi)的變化趨勢，方便運維人員及時從趨勢中發(fā)現(xiàn)問題、規(guī)避風(fēng)險，也為確定何時啟動反沖洗流程提供數(shù)據(jù)支撐。

反沖洗模式指標監(jiān)控

在反沖洗模式下，水和氣從原出水口反向流入過濾池，自底部向上沖洗過濾層，廢液通過中間凹槽流出。

污泥處理區(qū)管理

污泥處理區(qū)是水廠各項工序中重要的一環(huán)。污泥濃縮池能將污泥初步濃縮，減少污泥體積。脫水機房則進一步降低污泥的含水量，將污泥含水率降至合適程度。處理后的污泥便于后續(xù)運輸、處置，既避免環(huán)境污染，又利于水廠資源合理利用。

HT 智慧水務(wù)平臺對脫水機房進行三維建模，采用管道 UV 流動的方式展示污泥進入脫水機房后的運轉(zhuǎn)流程，并對各個脫水機的重要參數(shù)進行監(jiān)控，以此保障設(shè)備的平穩(wěn)運行。同時，還提供設(shè)備遠程控制功能。當(dāng)生產(chǎn)有需求或突發(fā)故障時，運管人員可按照應(yīng)急預(yù)案，遠程操控相應(yīng)設(shè)備開展工作，既節(jié)省人工成本，又滿足高效應(yīng)對的要求。

綜合運維

HT 平臺對工單系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)化分析，摒棄舊系統(tǒng)復(fù)雜的表格聯(lián)動與單一呈現(xiàn)形式，對現(xiàn)有工單予以多維度可視化展示。同時接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，運管人員能查看各監(jiān)控點位實時視頻流，從多維度定位設(shè)備運行及故障情況。平臺還具備多端聯(lián)動功能，實現(xiàn)維修人員、運管人員、生產(chǎn)負責(zé)人等多方數(shù)據(jù)信息實時共享，保障水廠平穩(wěn)運行。

工單管理

工單管理系統(tǒng)內(nèi)清晰展示工單系統(tǒng)的各項指標。同時，結(jié)合系統(tǒng)收集到的實時數(shù)據(jù)，對工單管理頁面進行實時更新。運管人員可針對緊急工單進行人員調(diào)度和資源管理，以此保障水廠的平穩(wěn)運行。

該模塊功能也可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進行拓展，如集成水廠現(xiàn)有的工單系統(tǒng)，實現(xiàn)各模塊與現(xiàn)有展示內(nèi)容的聯(lián)動。既保障了水廠既有資產(chǎn)的重復(fù)利用，減少不必要的資源浪費，又能提高已有系統(tǒng)的使用效率。

故障處置

圖撲 HT 應(yīng)用其自研強大 3D 渲染能力，實現(xiàn)對水廠設(shè)備故障處置預(yù)案的可視化展示。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，平臺能夠迅速定位故障設(shè)備的位置，并通過電子圍欄、故障標簽以及讓故障設(shè)備紅色閃爍等多維度展示方式，提醒運營管理人員及時處理。

在發(fā)生設(shè)備故障后，HT 智慧水務(wù)運營管理平臺會聯(lián)動平臺的工單管理系統(tǒng)，采用紅色背景及置頂?shù)姆绞剑嵝堰\管人員當(dāng)前有緊急工單亟待處理。

運管人員可依靠 HT 多端聯(lián)動功能，快速處置事故，將故障詳情下發(fā)給對應(yīng)的運維人員。運維人員的移動端會實時接收推送信息，且能夠在移動端查看設(shè)備當(dāng)前詳情及歷史維修記錄等內(nèi)容。方便運維人員快速定位事故原因并展開處理。

運管人員在向運維人員同步故障信息的同時，能夠遠程操控備用設(shè)備啟動，并停止故障設(shè)備的運行，以此保障水廠生產(chǎn)的平穩(wěn)進行，為運維人員開展維修工作爭取充足時間。

視頻監(jiān)控

HT 智慧水務(wù)平臺集成了水廠的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過對全廠視頻攝像頭進行數(shù)據(jù)對接，能夠?qū)崟r呈現(xiàn)現(xiàn)場狀況，并與接入的其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)形成多維度協(xié)同監(jiān)管，有效提升運維效率。同時，該系統(tǒng)對現(xiàn)場監(jiān)控進行升級，運用算法對各項違規(guī)操作或設(shè)備異常情況進行監(jiān)控與反饋，對設(shè)備故障及人員違規(guī)的數(shù)量和類型進行歸納統(tǒng)計，將相關(guān)信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，以增強運營管理力度，防患于未然。

疊加圖撲軟件 HT 視頻融合技術(shù)，通過廠區(qū)監(jiān)控視頻與三維場景疊加展示，可如臨其境查看現(xiàn)場情況。圖撲軟件視頻融合技術(shù)采用 WebGL 技術(shù)，利用 GPU 高性能計算能力對視頻圖像進行實時處理，圖像處理不占用 CPU 資源，整個方案畫面流暢。視頻孿生智慧水廠方案既提升了數(shù)據(jù)的可操作性，又為用戶提供了更智能的監(jiān)控體驗。

智慧水務(wù)運營管理平臺依托圖撲軟件 HT for Web 產(chǎn)品，在水廠運維管理中應(yīng)用廣泛。借助實時數(shù)據(jù)采集與 3D 可視化技術(shù)，全面監(jiān)控水廠設(shè)備狀態(tài)與指標，以虛擬巡檢取代人工巡檢，提升效率、減少人為失誤，助力用戶快速決策，保障水廠安全穩(wěn)定運行。

審核編輯 黃宇