水廠作為城市供水系統(tǒng)的核心樞紐，長期肩負(fù)著保障城市用水需求的重任。傳統(tǒng)運(yùn)營模式下水廠主要依賴人力運(yùn)作，自動(dòng)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(shí)現(xiàn)對水質(zhì)變化情況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌握，并精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)。及時(shí)識別風(fēng)險(xiǎn)并預(yù)警，助力用戶優(yōu)化供水調(diào)度、制定科學(xué)維護(hù)策略，保障水務(wù)系統(tǒng)高效運(yùn)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(biāo)，打通水廠管理的各個(gè)環(huán)節(jié)。

綜合管理

HT 平臺采用創(chuàng)新的 2D、3D 聯(lián)動(dòng)布局，本頁面借助精細(xì)化三維建模技術(shù)，真實(shí)還原水廠各主要建筑及園區(qū)環(huán)境細(xì)節(jié)。兩側(cè)面板從宏觀視角出發(fā)，運(yùn)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(biāo)。實(shí)現(xiàn)水廠管理的實(shí)時(shí)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(yùn)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(jìn)行構(gòu)建，真實(shí)還原廠區(qū)建筑與設(shè)備的外觀，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)實(shí) 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(biāo)構(gòu)成，可用于展示水廠各項(xiàng)重要監(jiān)控指標(biāo)的數(shù)據(jù)。這些指標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，助力決策人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)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(yùn)行情況進(jìn)行數(shù)字化統(tǒng)計(jì)。

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

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(biāo)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(yàn)。

水廠工藝流程

運(yùn)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(shí)，采用 UV 流動(dòng)的動(dòng)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(zhǔn)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(jìn)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(shí)察覺潛在故障隱患，諸如管道的細(xì)微滲漏、設(shè)備的異常振動(dòng)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(yùn)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(bào)、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(zhǔn)預(yù)報(bào)，到異常情況的及時(shí)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(xiàng)處置流程更加科學(xué)、高效、透明。

提前預(yù)報(bào)

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

預(yù)警功能

圖撲 HT 3D 場景內(nèi)模擬真實(shí)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(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，兩側(cè)面板相關(guān)指標(biāo)以紅光閃爍的方式展示，提醒工作人員采取相應(yīng)措施，實(shí)現(xiàn)特殊情況的預(yù)警功能。

應(yīng)急預(yù)演

HT 平臺以 3D 動(dòng)畫演示應(yīng)急處置流程的方式，展示在暴雨天氣下控制進(jìn)水流量、增加加藥劑量、轉(zhuǎn)移低處重要物資等各項(xiàng)應(yīng)急措施。供水廠運(yùn)管人員進(jìn)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(shí)，工作人員能夠迅速、有序地采取行動(dòng)，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(jī)上打開瀏覽器，用戶都可隨時(shí)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(shí)反饋設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、水流速度、水質(zhì)變化等信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對水廠各工序流程的動(dòng)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(yùn)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(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，并制作流程動(dòng)畫進(jìn)行示意。

在過濾模式下，水從進(jìn)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(biāo)在近 6 個(gè)小時(shí)內(nèi)的變化趨勢，方便運(yùn)維人員及時(shí)從趨勢中發(fā)現(xiàn)問題、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，也為確定何時(shí)啟動(dòng)反沖洗流程提供數(shù)據(jù)支撐。

反沖洗模式指標(biāo)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(xiàng)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(jī)房則進(jìn)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(yùn)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(jī)房進(jìn)行三維建模，采用管道 UV 流動(dòng)的方式展示污泥進(jìn)入脫水機(jī)房后的運(yùn)轉(zhuǎn)流程，并對各個(gè)脫水機(jī)的重要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，以此保障設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。同時(shí)，還提供設(shè)備遠(yuǎn)程控制功能。當(dāng)生產(chǎn)有需求或突發(fā)故障時(shí)，運(yùn)管人員可按照應(yīng)急預(yù)案，遠(yuǎn)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(yùn)維

HT 平臺對工單系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，摒棄舊系統(tǒng)復(fù)雜的表格聯(lián)動(dòng)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(shí)接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)管人員能查看各監(jiān)控點(diǎn)位實(shí)時(shí)視頻流，從多維度定位設(shè)備運(yùn)行及故障情況。平臺還具備多端聯(lián)動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)維修人員、運(yùn)管人員、生產(chǎn)負(fù)責(zé)人等多方數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)共享，保障水廠平穩(wěn)運(yùn)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(xiàng)指標(biāo)。同時(shí)，結(jié)合系統(tǒng)收集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對工單管理頁面進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。運(yùn)管人員可針對緊急工單進(jìn)行人員調(diào)度和資源管理，以此保障水廠的平穩(wěn)運(yùn)行。

該模塊功能也可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展，如集成水廠現(xiàn)有的工單系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各模塊與現(xiàn)有展示內(nèi)容的聯(lián)動(dòng)。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(fèi)，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(qiáng)大 3D 渲染能力，實(shí)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(shí)，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(biāo)簽以及讓故障設(shè)備紅色閃爍等多維度展示方式，提醒運(yùn)營管理人員及時(shí)處理。

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

運(yùn)管人員可依靠 HT 多端聯(lián)動(dòng)功能，快速處置事故，將故障詳情下發(fā)給對應(yīng)的運(yùn)維人員。運(yùn)維人員的移動(dòng)端會實(shí)時(shí)接收推送信息，且能夠在移動(dòng)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(yùn)維人員快速定位事故原因并展開處理。

運(yùn)管人員在向運(yùn)維人員同步故障信息的同時(shí)，能夠遠(yuǎn)程操控備用設(shè)備啟動(dòng)，并停止故障設(shè)備的運(yùn)行，以此保障水廠生產(chǎn)的平穩(wěn)進(jìn)行，為運(yùn)維人員開展維修工作爭取充足時(shí)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(jìn)行數(shù)據(jù)對接，能夠?qū)崟r(shí)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(yùn)維效率。同時(shí)，該系統(tǒng)對現(xiàn)場監(jiān)控進(jìn)行升級，運(yùn)用算法對各項(xiàng)違規(guī)操作或設(shè)備異常情況進(jìn)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(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì)，將相關(guān)信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，以增強(qiáng)運(yùn)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(jì)算能力對視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，圖像處理不占用 CPU 資源，整個(gè)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(yàn)。

智慧水務(wù)運(yùn)營管理平臺依托圖撲軟件 HT for Web 產(chǎn)品，在水廠運(yùn)維管理中應(yīng)用廣泛。借助實(shí)時(shí)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(biāo)，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?zèng)Q策，保障水廠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

審核編輯 黃宇