水利物联网管控解决方案：赋能智慧水务高质量发展

在水资源供需矛盾加剧、水环境治理要求提升的背景下，传统水利管理模式面临监测滞后、调度被动、效率低下等痛点。水利物联网管控解决方案以物联网、大数据、云计算等技术为支撑，打破信息孤岛，实现水利要素全感知、数据全贯通、管理全智能，为智慧水务建设注入核心动力。

一、方案架构

水利物联网管控解决方案遵循“感知-传输-平台-应用”四层架构，层层递进构建全链条管控体系：

1.感知层：水利要素全量感知

作为数据采集“神经末梢”，感知层通过部署各类物联网终端，实现对水情、雨情、工情、水质、能耗等核心要素的实时采集。

- 水文监测终端：水位计、流量计、雨量计等，精准捕捉江河湖库、管网的水量变化;

- 水质监测终端：pH传感器、溶解氧传感器、浊度传感器等，实时监测水体污染物指标;

- 工情监测终端：视频摄像头、渗压计、位移计等，监控水利工程(水库、水闸、堤坝)运行状态;

- 能耗监测终端：电表、水表等，统计泵站、水厂等设施的能源消耗数据。

2.网络层：数据安全稳定传输

网络层承担数据“桥梁”作用，结合场景需求选择多样化传输方式，保障数据高效互通：

- 广域场景：采用4G/5G、NB-IoT、LoRa等无线通信技术，覆盖偏远水库、河道等区域;

- 局域场景：通过以太网、WiFi等有线+无线结合方式，连接水厂、调度中心等近距离设备;

- 安全防护：部署防火墙、加密网关，防范数据传输过程中的泄露、篡改风险。

3.平台层：数据中枢智能处理

平台层是解决方案的“大脑中枢”，基于云计算架构实现数据汇聚、存储、分析与建模：

- 数据汇聚：整合感知层多源数据，形成统一数据资源池，解决传统数据分散问题;

- 数据处理：通过清洗、转换、融合技术，提升数据质量，为决策提供可靠支撑;

- 智能建模：运用大数据分析、机器学习算法，构建水量预测、水质预警、设备故障诊断等模型。

4.应用层：精准管控场景落地

应用层面向水利管理实际需求，打造多场景智能化应用系统，实现“数据说话、智能决策”：

- 水情雨情预警系统：实时推送暴雨、洪水等预警信息，辅助开展防汛抗旱调度;

- 水利工程监控系统：远程查看堤坝、水闸运行状态，及时发现裂缝、渗漏等安全隐患;

- 供水管网管控系统：监测管网压力、流量，定位漏水点，降低管网漏损率;

- 污水处理管控系统：实时跟踪污水处理流程，优化曝气、加药等工艺，提升处理效率;

- 调度指挥系统：整合多场景数据，通过可视化大屏展示，支持远程下达调度指令。

二、应用价值

1.从“被动应对”到“主动预判”

通过实时监测与智能建模，提前预判水旱灾害、管网漏损、水质超标等风险，将管理模式从“事后补救”转变为“事前预警、事中管控”。例如，暴雨来临前，系统可根据雨量预测数据，提前调度水库预泄，降低洪水风险。

2.从“人工巡检”到“远程管控”

取代传统人工现场巡检模式，通过远程监控、自动采集数据，减少人力投入，提升管理效率。以供水管网为例，系统可自动定位漏水点，巡检效率提升80%以上，漏损率降低5%-10%。

3.从“经验决策”到“数据决策”

基于海量数据的分析建模，为水利调度、工程维护、资源配置提供科学依据。例如，水厂可根据用水高峰预测数据，优化制水、供水流程，保障供水稳定的同时降低能耗。

4.从“分散管理”到“协同治理”

打破部门、区域间的信息壁垒，实现水务、环保、应急等部门数据共享，构建协同治理体系。例如，水质超标时，系统可同步推送信息至水务、环保部门，快速溯源污染源头，协同开展治理。

三、应用场景

1.水库智能化管控

中型水库部署水利物联网管控系统后，通过水位、雨量实时监测数据，结合降雨预测模型，自动生成调度方案。汛期时，系统提前预警强降雨风险，调度人员远程开启溢洪道，避免水库超汛限水位运行，保障下游群众生命财产安全。

2.城市供水管网漏损控制

城市供水管网引入该解决方案后，通过压力、流量传感器实时监测管网运行状态，运用大数据算法分析异常数据，精准定位漏水点。实施一年后，管网漏损率从18%降至11%，年节约水资源近百万立方米。

3.污水处理厂效能提升

污水处理厂通过部署水质、能耗监测终端，实时掌握进水浓度、曝气池溶解氧含量等数据，系统自动调整加药量、曝气量。不仅使出水水质达标率从95%提升至99%，还降低了12%的药剂消耗和8%的电耗。

水利物联网管控解决方案的落地，不仅破解了传统水利管理的诸多难题，更推动水务行业从“经验驱动”向“技术驱动”转型，为水资源可持续利用、水安全保障提供了坚实的技术保障。

审核编辑 黄宇