為促進行業交流進步，便于行業同儕互學互促，推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、市政污水管網、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：宿州智慧水系綜合治理及運營維護項目

推薦單位：深圳市水務科技有限公司

參與環節：智慧水務建設與運營維護

項目所在地：安徽省宿州市埇橋區

項目概況

宿州智慧水系綜合治理及運營維護項目包含宿州市主城區黑臭水體綜合整治工程（標段一）項目智慧水務建設與運營維護,包含匯源大溝、老沱河、沱河、鐵路運河四條河道，河道全長25.7km，水域面積約82萬m2。項目在2018年底開展智慧水務工程一體化設計、施工工作，項目實施單位為深圳市水務科技有限公司。項目通過河道上物聯網感知設備，實時感知治理河道及其上下游水文、水質、氣象、管網等全要素業務數據，形成“城市水系物聯網”。將海量業務數據通過模型進行分析與處理，為運營和管理提供智能決策技術支撐，建立一套科學完整的智慧河道運營管理模式。

示范意義

宿州智慧水系綜合治理及運營維護項目2021年入選住建部智慧水務優秀案例，2022年入選中化環保聯合會智慧水環境創新應用案例，通過平臺輔助處理排口異常偷排20余次，維護河道水清岸綠，避免污水橫流區域6萬平方米,得到用戶的好評。如今宿州水系治理進入數字化時代，河道水環境質量顯著提升，水體水質從黑臭達到地表IV類水。

項目亮點介紹

（1）實施效果

流域全要素治理及提質增效

將傳統粗放模式下流域治理運營模式改造為應用先進技術手段的高效智能化運營的流域治理工作模式。

日常指揮調度及防汛減災調度智能化

解決用戶調度智慧智能化需求，實現在流域日常調度信息化運營及防汛減災應急智能指揮調度。

流域水質管控智慧化

通過智慧水系綜合治理及運營維護平臺建設，在行業內率先實現流域治理全過程數據化運營，為管理人員提供有效的運營決策支撐。

（2）社會效益

通過公眾號加強輿論宣傳，發動群眾積極參與到河道管理保護中來。對公眾反映的問題及時解決、及時處理、及時反饋，注重與用戶的良性互動。在全社會形成共治共建共享的良好氛圍，確保河道整治取得切實成效。

（3）生態效益

通過構建宿州智慧水系綜合治理及運營維護平臺建立長效管理機制，推進治水工作常態化、長效化，做好水質監測、養護保潔智慧監管，令水質問題“發現即處理”，實現了污染事件斬草除根，保障了黑臭水體不再重現。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

技術路線

依據宿州市水系治理及運營維護平臺規劃總體要求，結合項目本身特點及相關項目建設情況，本項目的建設應遵循“統一設計、統一開發、適當改造、適時推廣”的建設思路，建立“一個中心、一個平臺、六個體系”的水系運營管理體系，適應于本地化、實用、可靠、安全的智慧水系信息系統。打通數據孤島，建立信息整合的智慧水系綜合治理一體化平臺。

總體設計方案

宿州市水系治理及運營維護平臺在架構上選用目前最先進的容器化、微服務架構，以云原生的方式構建運營維護平臺。在技術架構上從下至上歸結為物聯感知層、數據層、數字化平臺層、智慧應用層、智慧決策層五個層次。

技術亮點

①物聯網感知應用

基于物聯感知網實現對河道運營狀態的實時感知，物聯感知對網河道水質、水文、水面漂浮物、工業廢水排放、河道周邊違章施工、河道垃圾焚燒、水位越界等進行實時采集、監測和預警。

②AI智能分析應用

解決流域運營異常事件由被動觸發向主動感知的轉變，引入AI智能分析算法，對流域日常運營視頻數據進行分析。通過AI智能分析算法訓練對河道漂浮物、排口偷拍、綠化缺失、非法搭建、非法垂釣進行分析。

③大數據分析應用

基于運營大數據實現運營業務的智能聯動分析，流域日常運營過程中氣象、水質、水文及設備運行數據進行逐步積累，通過大數據分析氣象對水質、水文影響，曝氣機、泵閘開啟對水質影響等關聯性分析。

建設內容

宿州智慧水系綜合治理及運營維護平臺，通過河道上物聯網感知設備，實時感知治理河道及其上下游水文、水質、氣象、管網等全要素業務數據，形成“城市水系物聯網”。以自動化遙感監測和視頻集成監控為支撐，以流域全要素監測運營數據信息為基礎，以流域模型為核心，基于基礎地理信息數據，利用最新ICT 技術（物聯網、大數據、人工智能等），實現流域環境立體式全域智能監控和業務全流程信息化，為運營和管理提供智能決策技術支撐。

①水域水質監控系統

集成展示河道、排口、泵閘站、重點排口等設施，關聯其在線監測設備，接入實時在線監測數據；實現在線水質水位超標預警報警、視頻實時監控；基于在線監測數據分析管理，實現數據總覽、設備管理及統計分析與報表管理功能，建立完整的在線監測網絡體系。為后續各項專題業務系統提供實時監測數據服務。

②巡查養護管理系統

巡查養護管理系統主要負責對水域范圍內河道、泵站、閘站、重點排口、截流井、調蓄池等設施的日常巡查、清疏、維修等養護工作管理。利用先進的信息化手段建設配套的規范化、精細化的養護管理體系。

③流域智慧決策系統

結合水質水位實時動態監測數據，及時監控、預測、預警水質、水位狀況，當發生水污染事件發生或防汛預警之后，迅速做出態勢分析，通過模型分析、調閱歷史案例、專家庫、預案庫，科學有效的進行應急處置調度和人員調度。

④公共信息服務系統

通過微信公眾號，向公眾發布城區河道水質、水文、視頻監測數據，通過“隨手拍”功能讓普通市民能夠參與河道監督治理，反饋問題通過綜合治理平臺予以流轉、處理、跟蹤和反饋，形成“全民護水”的局面。

⑤三維仿真河道模型

構建三維仿真河道平臺，實現河道可視化管理。更直觀呈現河道當前實時水質、水位、視頻、設備工況、投訴處理情況，并與輔助決策系統對接，將模型模擬業務場景在三維仿真平臺進行渲染，為運營管理者提供可視化的運營管理平臺。

應用場景與運行實例

①實時監測科學治水

——從人工采集到“無人”采集

通過地面物聯網監測的方式，構建物聯網監測體系，實現全流域圖片、視頻、水質數據的“無人化”自動采集，實現河流環境質量和污染源數據的全面采集。形成強大的河道物聯網綜合治理平臺，實現河道水環境在線監測、設備運行狀態監測、視頻信息在線監控，從而對治理水系進行全要素監測。

②全民護水、隨手拍

——從自我治理到全民監督治理

運用“互聯網+”技術搭建河道運營微信公眾號，通過“隨手拍”功能讓普通市民能夠參與河道監督治理，反饋問題通過綜合治理平臺予以流轉、處理、跟蹤和反饋，形成“全民護水”的局面、帶動和發展“民間河長”協助“責任河長”巡河履職。

③數字孿生、智能調度

——從人工調度模式到智能自動調度模式

構建數字孿生三維仿真河道平臺，實現河道可視化管理。手指點一點，全面掌控河道當前實時水質、水位、視頻、設備工況、投訴處理情況。根據業務場景自動形成巡河任務，實現監控中心與移動作業終端的業務聯動；根據水質報警情況可以智能聯動曝氣機、自循環泵等設備的開啟來實現水質治理。進而對治理水系進行實時監測、預警分析、事件處理、綜合調度。

④污染分析追根溯源

——從污染事件被動處理到智能預測主動處理

構建河道水質分析及污染源擴散模型，河道水質分析模型依據實時的監測數據結合水文、氣象的實時及歷史數據，對河道水質進行科學預測。河道污染源擴散模型對污染源擴散發展趨勢進行模擬預測，根據預測結果及時對水污染風險進行預警。

⑤洪水預警行洪排澇

——從防洪事件的應急處置到智能分析事前預警

構建河道防洪排澇模型，對河道水位數據，泵站閘門設備運行情況及氣象信息進行實時監測，通過氣象、水文信息預測水位超過警戒值時間，系統根據實際情況，提供泄洪方案。監控中心及移動終端接收行洪指令，指揮人員依據泄洪指令，遠程操控進行開泵排放水，避免城市內澇。

⑥涉水數據共建共享

——從數據孤島到涉水全要素數據大融合

綜合治理平臺整合了治理河道涉水的水質水文數據、視頻信息、設備工況，為可能發生的城市內澇、河道污染、偷倒偷排等事件精準處理提供了“大數據分析”服務，為進一步融入智慧城市“城市大腦”形成“治水小腦”奠定了基礎。

（2）工藝/裝備流程圖

（3）項目部分案列照片

編輯：黃延麗