目前的水厂建设发展存在控制系统繁琐、易出错、设备故障率高等问题。在水厂运营管理的过程中，也存在工作效率低、药耗成本高、缺乏精细化调节等问题。这些问题导致水厂的智慧化程度很低，严重影响水厂的生产效率。如何借助数字孪生技术，助力水厂从二维升级到三维，快速实现可视化、智慧化管理成为行业内关注的焦点。

3d智慧水厂数字孪生可视化技术

北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于创新性的“视频孪生（实时实景数字孪生）”技术研发与应用。目前，智汇云舟依托自研“孪舟”数字孪生专属引擎，推出了“披萨”低代码PaaS视频孪生开发平台、“速融咖啡”视频孪生一体机及视频孪生行业解决方案等多个产品线。

3d智慧水厂数字孪生可视化技术

凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力水厂数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、智慧园区、数字乡村、轨道交通、雪亮工程（平安城市）、司法监管、应急指挥、学校、医院、水利、电力等全行业场景。

数字孪生智慧水厂管控平台，是综合三维地理信息、视频监控及数字孪生等先进技术于一体的创新性综合管控平台。平台基于次世代高性能三维渲染引擎，综合运用了人工智能、大数据、三维 GIS、遥感、计算机图形学等新一代空间信息技术，深度挖掘 IoT、监控视频等物联传感设备数据的空间结构化价值，利用地理信息、遥感影像、三维城市信息模型、监控视频等多源数据，重构实时、实景、高逼真三维虚拟地理环境，同时结合大规模视频拼接融合算法和 AI 智能分析算法，在三维数字孪生空间构建面向水厂综合运营管理的实时实景数字孪生空间立体感知与防控的应用基座，并在此基础上，叠加基于人工智能、物联网等数据中台业务场景数据，综合呈现集实时态势感知、数据联动、场景智能应用和分析多维一体的运营管理体系，实现可视、可控、可演、可服务的运行体系，全面赋能水厂业务的直观、高效、精准、科学管理。

3d智慧水厂数字孪生可视化技术

具体可实现的应用场景举例：

1、建模与优化系统

智汇云舟智慧水厂视频孪生系统具有定制化建模、多样化的可视配置交互、水厂运行能耗仿真、工艺优化决策等功能。系统采用污水处理工艺优化与高级控制软件针对全厂工艺运行进行建模和仿真，为污水厂的运行管理提供运行效果预测、方案决策支持、工艺优化等功能。

2、设备健康检测诊断系统

实时了解设备当前的运行状况、判断未来的发展趋势（提供运行的安全周期数据）、诊断故障发生的部位，以及检查和验收大修或临时维修的效果，实现对设备故障早知道、早预报、早诊断，把故障消灭在萌芽之中，提高设备运行的完好率、减少设备停机时间及降低维修成本。根据设备的实际状态或预测状态制定最佳的维修周期，而不是定期进行维修。通过建立机、泵等关键设备的在线健康状况监测与分析评价系统，实时监控设备振动、温度等参量状态，及时准确地通过报警，防止机、泵设备等关键设备事故的发生，同时采用先进的多信息融合技术，最大程度的评估机泵等关键设备运行状态、延长设备预警时间，从而实现预知维修，并通过智能诊断，精确诊断故障源，实现精密维修，缩短维修用时，为检测维修合理化提供及时准确的数据基础，从而有效保证设备长期稳定运行。降低备品备件费用，提质增效。

3d智慧水厂数字孪生可视化技术

3、全景立体化监控管理

系统接入监控视频数据，可根据监控摄像机真实安装位置，以摄像机标签的方式在水厂三维场景中精准直观表达，帮助管理人员直观掌控摄像机分布情况。同时绑定视频流，可在空间场景中点击摄像机标签进行监控视频浏览，方便监控资源的快速查找。同时利用时空位置智能服务，可对场景中分布的摄像机资源进行场景过滤，实现摄像机资源的快速筛选、查找，提升监控使用效率。

4、人员安全监督管理

在偌大水厂里面，每一个环节都是透露着安全作业，以人为本的重要性。人员安全监督管理，借助人员定位系统数据，基于视频孪生平台，实现人员定位三维实景可视化、人员轨迹三维场景绘制、人员逃生指引等功能，提高水厂人员监督管理能力，保障水厂人员安全。

基于“数字孪生”的智慧水厂建立了智慧化的污水处理控制系统，实现了建立资源集约化的运营中心管理体系，打造全过程、可追溯的厂级生产工艺可视化管理模式，基于移动端的生产任务跟踪管理机制，建立完善的设备运维管理体系，建立基于大数据的厂级 KPI 运营指数分析，展示了水务企业运营的良好企业形象。