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基于云平台的城市水资源智能调度与管理方案

一、方案目标与定位

以“构建‘数据贯通-智能调度-高效利用-精准监管’的城市水资源管理体系，覆盖水源地、水厂、管网、用户全链条，涵盖取水、制水、输水、用水、排水全流程”为核心，对标《“十四五”节水型社会建设规划》《城市水资源管理办法》《智慧水利建设规划》，解决传统痛点：水资源调度响应＞24小时、供水管网漏损率＞15%、用水效率低（人均用水量超国标10%）、水质监测滞后＞12小时、供需匹配率＜70%，打造“高效节水的城市水资源智能管理中枢”。

核心目标

效率指标：调度响应缩90%（24小时→2.4小时）、漏损检测效率升100%（人工→自动）、水质监测周期缩80%（12小时→2.4小时）、供需匹配效率升85%（70%→95%）；

质量指标：管网漏损率≤8%（15%）、用水效率提升20%（人均用水量达标）、水质达标率100%（90%）、供需匹配率≥95%（70%）、节水率≥15%（原无系统节水）；

协同指标：跨环节（水源/水厂/管网/用户）协同率≥95%（40%）、平台覆盖率100%（目标区域）（55%）、用户熟练度≥98%（65%）、问题响应≤1小时（24小时）；

保障指标：全场景适配≥95%（residential/industrial/ecological）（65%）、全流程管控≥99%（取水-制水-输水-用水）（55%）、管理成本降20%（水资源管理经费占比10%→8%）、系统稳定性≥99.9%（90%）。

定位

遵循“数据为基、智能为核、节水为要、监管为辅”原则，构建“云平台数据集成模块+智能调度模块+高效用水管理模块+精准监管模块”，1个月调研、2个月试点、3个月推广，推动城市水资源管理从“被动调度、粗放监管”向“智能协同、精准节水”转型。

二、方案内容体系（核心管理模块）

（一）云平台数据集成模块（破数据孤岛）

全链条数据采集：对接“水源地传感器（水位/流量/水质）、水厂自控系统（制水参数/产水量）、管网监测设备（压力/流量/漏损）、用户智能水表（用水量/用水时段）、污水处理厂（进水/出水水质）”，通过LoRa/5G/光纤采集，频率≤1分钟，传输延迟≤500ms，采集率100%；

云端数据治理：云平台实现“数据清洗（剔除传感器误报）、标准化（统一水质指标单位/流量单位）、关联（水源-水厂-管网-用户数据绑定）”，治理准确率≥99%，标签化率100%（如“城东水厂-建设路管网-居民用水数据”）；

数据可视化：生成“水资源流向图、管网压力热力图、用水负荷曲线”，支持多维度筛选（按区域/时段/用户类型），调度人员决策效率升90%。

（二）智能调度模块（解供需失衡）

AI动态调度：基于“水源预测（降雨量/水库来水量，准确率≥92%）、用水需求（居民/工业/生态用水规律）、管网状态（压力/漏损）”，优化“取水计划（如枯水期优先用再生水）、输水调度（如高用水区域优先配水）”，供需匹配率≥95%，水资源利用率提升15%；

管网压力优化：AI调整“水厂出水压力、管网减压阀参数”，避免“压力过高导致漏损/压力过低导致用水不足”，管网压力达标率≥98%，漏损率降低47%；

应急调度：极端天气（干旱/暴雨）或管网爆管时，自动触发“应急方案（如启动备用水源/切断故障管网区域供水）”，响应≤1小时，保障核心区域（医院/学校）用水连续性。

（三）高效用水管理模块（优资源浪费）

漏损智能检测：通过“管网压力/流量数据分析+声学传感器（听漏仪）”，AI识别漏损点（准确率≥95%），如“某路段夜间流量异常→定位漏损点”，漏损修复效率升80%，年节水超千万吨；

用户用水优化：向工业用户推送“节水方案（如循环用水改造）、向居民用户推送“用水提醒（如峰值用水建议错峰）”，工业用水重复利用率≥85%，居民人均用水量降10%；

再生水利用：云平台统筹“再生水生产（污水处理厂）与利用（工业冷却/市政绿化/生态补水）”，再生水利用率≥30%，减少新鲜水取用量。

（四）精准监管模块（控水质安全）

水质实时监测：管网关键节点（水厂出口/小区入口）部署“水质传感器（pH/余氯/浊度）”，数据实时上传云平台，异常（如余氯不足）自动预警，预警准确率≥98%，水质达标率100%；

用水监管：对“高耗水工业企业、公共用水单位”实行“用水定额管理”，超定额自动预警并推送整改建议，