数字孪生水厂

以虚映实互动,依数控物决策

智慧水厂

AI+时空大数据赋能新一代智慧水厂整体解决方案。

01

数据驾驶舱

以数字仪表盘直观展示水厂运行状态,辅助领导决策。

02

孪生水厂

构建水厂数字虚拟实体,以分析和优化物理水厂运行。

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生产监控

对水厂全流程、全要素进行在线监测与智能分析。

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设备管理

管理设备台账与维护信息,全面掌握资产状况。

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运营管理

管理运行制度与安全,保障水厂稳定运行与水质达标。

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应急管理

制定专项应急预案,以降低突发事件危害与损失。

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培训管理

提供虚拟操作环境,帮助员工快速掌握系统操作。

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工单管理

统一记录与自动流转工单,实现跨部门高效协作。

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报警管理

运用多技术手段实现报警的透视化分析与处理。

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数字资产

数字化呈现CAD、BIM等资产,辅助水厂数字化描述。

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物联网平台

快速构建水务物联网,接入多源异构数据与各类协议。

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场景管理

通过拖拉拽方式,构建全流程数字化水厂场景。

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组织机构

管理组织部门、岗位角色与权限,支撑企业流程运转。

数字孪生水厂

方案概述

通过数字孪生技术,将真实水厂的设备、工艺和运行过程在虚拟空间中1:1数字化再现。它能够精准复刻水厂的每一处细节,无论是设备的运行状态,还是工艺流程的动态变化,皆可清晰呈现。系统依托物联网、人工智能和大数据技术,对取水、净化、输配全过程进行实时监测与仿真分析。管理者可在虚拟水厂中提前发现问题、优化工艺,指导实际生产,从而提升运行效率,降低能耗与故障率,实现“可视化监控、预测性维护、智能化决策”。

方案亮点

电脑、手机全端高效体验

借助先进的云渲染与流式加载技术,支持十万级三角面渲染与30FPS流畅加载,在保证画面精细度的同时,兼顾运行稳定与交互流畅。

全链路数据融合

通过三维场景化呈现,不同来源的数据(如:物联网;组态软件:IFIX、Intouch、RSView、WINCC、组态王等;运维数据:维修/保养/巡检工单;人员定位等)在同一界面实现交互式联动展示,让管理者能够直接在可视化模型上查看生产状态、水质趋势、设备运行指标等关键信息。

孪生水厂高效三维加载技术.gif

孪生水厂-拖拽式数据组件-wAgi.gif

高效三维加载技术

自主研发SpaceBIM引擎核心技术,针对ifc、rvt等格式超大规模、高精度三维BIM模型研发了高压缩+高画质+流式加载的全新解决方案,实现完全无延迟的沉浸式体验。

拖拽式数据组件

内置拖拽式数据分析组件,可灵活搭建各类数据可视化界面。组件覆盖生产运行、设备管理、巡检维护、安全防护、工艺管控等全业务场景。

功能模块

cpsk@2x.png全景水厂

将水厂“搬”进电脑,俯瞰全厂,实现空

间布局与生产实景的完美映射。

cp2@2x.png管线动态

数字化呈现管网的管径、材质、埋

深,并利用UV动画实时模拟水流向。

访问控制@2x.png工艺预演

模拟投加不同配比的药剂,直观观察

池内反应效果。

cp3@2x.png动态仿真

结合IoT流量、液位数据,模拟池体水

位起伏与管内流体状态。

统一身份@2x.png智慧巡检

巡检员在现场(实地巡检),调度员在

屏幕前(虚拟漫游)。

定时消息@2x.png智慧安防

集成视频监控、门禁与围栏等,支持

3D场景内“点击摄像头看实时画面”。

AI@2x.pngAI辅助模拟

结合加药设备余量监测与水质

模拟算法,实现投加量的智能推荐。

访问控制@2x.png时空溯源

基于时序数据库,支持回拉时间轴

回放过去24小时内的设备状态与人员轨迹。

统一身份@2x.png自定义驾驶舱

内置组件化工具,支持用户根据需求

保存自定义业务场景与看板布局。

功能展示

水厂全工艺仿真

通过Shader(着色器)技术与IoT实时流数据的深度融合,在Web端,我们利用粒子系统与UV动画模拟真实的工艺流体,水流的速度与流向将根据出口流量计的实时反馈进行动态调节。建立时序数据库。用户可以拉动时间轴,回放过去24小时内水厂所有设备状态、流量、人员轨迹的“同步重现”,用于复盘。

孪生水厂-水厂全工艺仿真.gif

孪生水厂-融合安防和工艺2026.gif

视觉辅助工艺监测

融合视频监控、传感器数据。AI摄像头不仅是安防卫士,更是“生产质检员”。除了识别非法闯入、未佩戴安全帽,它能通过视频流实时识别泵体渗漏、药桶溢流、管道明火等工艺异常,实现“视觉+传感器”的双重保险。,。

设备全景和虚拟巡检

直观呈现水厂的工程结构与供水设备的实时运行状态。一旦检测到设备异常,系统将自动触发告警,并在孪生模型中精准定位至异常点位。同时,支持虚拟漫游巡检,并集成360°全景影像与监控视频,实现全场景的快速复核。

孪生水厂设备全景和虚拟巡检2026.gif

方案价值

业务优势1.png

全域透明化监管

传统的资产管理仅停留在台账层面,而工艺仿真利用Shader流体技术和UV动画,将地下管网、池内液位、水流速度实时视觉化。

管理优势1.png

工艺仿真模拟预演

结合时空数据库的“回放”功能与What-if工艺预演。在突发水质异常或设备故障前,系统通过仿真算法模拟多种应急处置方案。

技术优势1.png

算法赋能工艺

仿真模块不只是好看,它集成了AI辅助加药模型与能耗分析算法。系统根据进水参数实时模拟最佳投加量与泵组最优组合方案。

支撑平台

市政物联网(SpaceIoT)

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基础集成平台(SpaceBase)

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时空大数据(SpaceSPBD)

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流媒体服务(SpaceMRS)

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基于SPACE数智化基座,构建AI+时空大数据融合的新一代智慧水厂

基于云原生、边云协同与微服务架构,打造全栈智能、弹性可扩展的智慧水务平台,实现数据驱动、可视可控的一体化运维与管理。

一步跨越云原生

基于不可变基础设施,实现自动化运维与部署;支持公有云、私有云、混合云,构建可弹性扩展的应用,用户无需关注底层设施。

边云协同统一架构

提供云边一体容器化环境,统一资源调度与管理;融合网络、计算、存储及应用的分布式平台,提升现场效率,实现数据与智能协同。

微服务架构

基于服务网格构建行业PaaS,支持多语言与多运行时;提供DevOps流程,缩短开发部署周期,支持独立扩展与灵活选型,提升容错能力。

数字化智能化

覆盖工业复杂采集环境,支持95%+数据接入与管理,兼容多类传感器与OPC-UA;构建企业数据图谱,通过自学习强化行业AI模型。

服务网格实现微服务治理

通过Sidecar解耦通信,无需修改业务代码;控制面与数据面分离,聚焦业务逻辑,提供统一的服务治理与权限管控。

可视化能力

实现资源调度与应用编排可视化;支持灵活监控、智能告警与链路跟踪,快速定位服务问题。