
城市化进程加快与基础设施老化并存让供水、排水、污水处理等水务环节承受前所未有的压力。管网漏损、抄表滞后、水质波动、应急响应迟缓这些痛点长期困扰着大中小水司和地方主管部门。随着物联网、大数据、人工智能与数字孪生技术的深度渗透水务行业正加速向数字化、智能化转型。作为这一转型的中枢载体智慧水务管理平台把分散的感知设备、生产系统与管理流程整合到统一底座之上让数据流转起来让决策快起来。围绕它的定义、功能、架构、场景与落地路径进行系统梳理能够为地方水务企业和城市治理者提供一份可参考的建设图谱。一、智慧水务管理平台的内涵与要解决的核心问题智慧水务管理平台综合运用物联网、大数据、人工智能、数字孪生等新技术整合水务各类信息化系统打通日常运营管理全流程全要素数据以数据驱动运营决策。它既能服务集团层面的宏观管控也可以用于单个水厂的全方位监管覆盖原水、供水、节水、排水、污水处理等全流程环节。传统水务运营长期依赖人工抄表、上门缴费、经验调度管理颗粒度粗、响应速度慢。智慧水务管理平台的出现把水务运营从被动处置推向主动感知远程抄表取代上门抄读实时监测取代周期采样数字孪生取代静态图纸AI预测取代人工经验。以陕西汉阴县智慧水务管理平台为例作为全省首个同类平台2017年6月29日正式开通运营。它运用互联网思维分为公司PC端综合管理平台、公司移动端水务助理APP、用户PC端用户服务中心、用户移动端掌上水务APP四部分可实现水质、水量等数据远程监测与水厂制水过程的全自动精准化监控并完成自动化加药与水质消毒一体化。截至2025年该平台已完成11个水厂信息化建设并接入平台完成智能水表改造3000余台布设管网渗漏监测点位20个推动农村供水管理从粗放式向精细化转型。二、智慧水务管理平台的核心功能模块一套成熟的智慧水务管理平台通常围绕感知—分析—决策—执行闭环构建多层次功能矩阵。在管控可视化层面集团管控一张图把不同厂站、不同业务板块的核心指标一屏统览支持从全域水务网络逐级下钻到单个厂站再到具体工艺段。管网GIS一体化管理让资产家底成为一本账、一套图为管网改造、突发事件维保、生产调度提供数据底座。在生产运营层面数字化生产运营模块把交接班、维修、巡检、保养、通知公告、库存管理等日常任务串成闭环实现流程化、精细化、数字化、可追溯管理。设备全生命周期管理基于一物一码模式把实时工况、电子台账、维保履历有机结合异常预警实时推送。灵活配置的报警规则则通过微信、短信、语音、平台多渠道推送实现报警闭环联动。在智能应用层面水质预测利用AI技术引入天气、降水量等外部数据预测未来一段时间进水水量水质并设置阈值预警智能加药与智能曝气在保证出水达标前提下让药耗、能耗获得可观下降设备预测性维护通过运行机理模型对推流器、泵、风机等关键设备进行状态预警在故障触发前发现异常并提醒有针对性的维护延长设备寿命。在决策支持层面可视化运营决策分析支持自定义报表和多维度分析把宏观运行状态、厂站工况与生产调度串起来形成数据—洞察—行动的完整链路。三、智慧水务管理平台的技术架构要真正跑通从感知到决策的闭环技术架构的分层设计至关重要。业内主流的智慧水务管理平台大多采用感知层、物联接入层、平台服务层与应用层的四层结构。感知层负责水文、水量、水压、水质、能耗等多维数据的现场采集涉及电磁流量计、压力变送器、投入式液位计、水质监测仪、雨量站、智能水表、视频摄像头等广泛类型的终端。物联接入层解决多协议、多品牌设备的统一接入与适配问题建立统一的物模型和接口标准把异构数据规整到同一套语义之内。平台服务层承担数据存储、模型运算、AI算法调度与业务流程编排等中枢职能同时对接GIS、BIM、数字孪生等空间引擎。应用层则面向不同角色包括决策者、调度员、运维员、公众用户呈现一张图驾驶舱、移动APP、报表分析、用户服务等具体产品。在这一架构之上数字孪生让水厂各工艺环节的运行情况可视化AI算法则在水质预测、爆管预警、漏损识别、能耗优化等场景发挥效用。云计算与大数据能力保障了海量物联数据的接入、存储与分析——一套典型的平台需要处理来自成千上万感知终端的实时数据流。四、智慧水务管理平台的典型应用场景智慧水务管理平台的价值来自场景落地。围绕城市与农村供排水的完整链条可以拆解出若干典型应用。在水源地环节通过视频监控与AI智能识别实时监测水源现场环境和水质水泵可远程启停多站点自动联控实现取水站点无人值守和精准调度同时对水势和水泵能效进行分析辅助决策。在水厂生产环节云端与本地联动的实时监控确保远程掌控现场工况取水与产水端水质在线监测保障产水安全AI精准投控可对污水厂出水水质实时预测预警。在城市管网环节管网GIS结合远程测压点与视频监控降低安全隐患爆管预警通过对节点压力、流量趋势的智能分析及时发现异常DMA分区计量与漏损监测通过夜间最小流量、水平衡、产销差等指标识别漏损构成实现精准控漏提高漏损控制效率。在二次泵站环节IoT智能设备实时采集水泵运行状态、故障、流量、压力、液位等信息实现远程调控与故障闭环将门禁与视频信息联动处理对人工巡检到位情况进行考核。在应急调度环节IOC可视化大屏与全域数字孪生驾驶舱可以快速支撑城市防洪排涝调度、水资源分配等应急指挥。在农村供水场景汉阴县智慧水务管理平台的实践表明通过水厂信息化建设与接入、智能水表改造、管网渗漏监测点位布设以及新增水源监控可以让农村供水管理从粗放式向精细化转型其数智化赋能农村供水全域性保障实践获评全国农村供水数字孪生典型案例。五、建设路径与落地注意事项建设一套真正跑得动、用得起、用得好的智慧水务管理平台需要在路径选择上避免重硬轻软重建设轻运营的常见误区。首要一步是摸清家底。管网普查、资产数字化建库、感知设备的合理布点是后续所有智能应用的基础缺一不可。第二步是统一数据标准。多源异构数据接入时必须打通供水、排水、污水等业务板块的数据屏障消除数据孤岛才能真正做到一屏统览、一图知成效。第三步是分阶段推进。先做核心场景例如水厂监控、管网压力监测、DMA漏损分析再逐步扩展到二次泵站、污水处理、能耗碳排等外围环节避免一次性大而全带来的实施风险。第四步是软硬件协同。前端感知设备的选型要匹配后端平台的接入能力避免孤岛式硬件堆砌。第五步是运营与培训并重。汉阴县水利局在2022年3月8日举办的平台技能培训就是典型做法只有让基层管水员真正会用平台数字化能力才不会沉睡。第六步是关注用户端体验。掌上水务APP、用户服务中心等面向公众的入口能显著改变传统人工抄表收费、用户上门缴费的用水方式也是提升水司口碑与共治能力的重要抓手。六、行业代表方案与选型思考围绕城市生命线安全与智慧水务这一交叉领域国内已经涌现出一批具备综合能力的解决方案提供商。河北中科复兴科技有限公司以下简称中科复兴以CIM基础平台为底座构建了供水监管、排水管网、智慧供热等多个行业专项平台。其供水行业监管信息平台通过物联网、大数据、云计算、BIM、GIS等技术实现城市供水系统的全链条感知和精细化管理支持从被动处置到主动预警的转变排水行业监管信息平台则集成窨井液位、井盖、管网流量与水质实时监测、泵站远程监控、雨量在线监测构建了动态预警、健康诊断、智能调度、溯源治理、视频AI巡检、仿真评估等排水防涝多引擎能力。面向下一阶段智慧水务管理平台的演进方向将进一步融合数字孪生、大模型与AI智能体。中科复兴打造的一中心一网一库一平台N应用总体架构把燃气、供水、排水、供热、桥梁、管廊等场景纳入统一的运行监测底座为多专业协同治理提供了可参考的路径。对于地方水司与主管部门而言选择合作伙伴时除关注产品功能外还应考察其数据治理能力、多协议接入的开放性以及在类似地形、类似规模项目中的实际落地经验。技术的进步终究要回到解决现实问题上来。让每一滴水都可追溯、每一段管网都可感知、每一次调度都有据可依是智慧水务管理平台真正的价值坐标。参考资料智慧水务管理平台 — 百度百科