市政供水管网智慧监测系统 返回列表页

市政供水管网智慧监测系统  市政供水管网数字孪生系统功能要求：

（1）以现场布置的市政供水管网工艺系统为原型进行1:1还原建立供水管网系统的三维数字化场景；

（2）系统支持将导入的供水管网系统三维模型按照模型树的形式进行展示，即按照模型分类分级进行管理。模型树功能支持进行名称ID与三维模型的联动，即点击模型树下的名称ID后，在三维场景中能够选中对应的三维模型进行信息展示。

（3）支持进行模型属性信息的管理，支持关联三维模型进行模型属性信息的展示，如：点击水泵三维模型后，能够展示出设备的扬程、转速、功率等信息；

（4）支持进行设备的三维结构认知，在设备结构认知功能下，支持用户通过虚拟互动的方式进行设备三维模型的旋转、缩放、移动、部件拆分、复位、透明度设置、爆炸视图等操作。同时支持采用文字、语音播报等方式进行设备各组成部件的讲解；

（5）根据市政供水管网工艺系统上布置的压力、流量、温度、水质等传感器，在三维数字化场景中1:1（相对坐标及传感器外观）还原建立对应的传感器三维模型。在此基础之上，接入传感器的实时监测数据，在三维场景中关联测点模型进行展示，数据展示方式包括：数值、曲线；

（6）建设数据库对传感器监测数据进行综合管理，支持进行传感器监测数据历史数据统计、查询、展示和导出等功能；

（7）开发传感器异常数据阈值设置功能，当传感器的实时数据超出阈值范围后，系统进行异常情况警报处理；

（8）根据市政供水管网工艺系统上布置的水泵、阀门等设备，在三维数字化场景中1:1还原建立对应的设备三维模型。在此基础之上，接入设备的控制信号，在三维场景中关联设备模型进行展示，展示内容包括：阀门的开度，水泵的频率等；

（9）开发水质监测数据分析及预警功能，系统自动根据传感器传入的数据对当前水质情况进行判别，分析当前水质情况，同时支持对水质传感器异常监测数据进行报警处理；

（10）系统内置一套闭环管理程序，即当系统进行报警后，管理员（老师或具备权限的学生）需要根据警报情况填写发布故障处理任务单→针对任务单进行故障处理，填写工作单上传至系统（复杂的故障处理情况，学生负责填写即可，故障处理由维修人员完成）→管理员核实审核通过；

（11）在闭环管理程序功能基础之上，开发活动记录管理功能，能够对管网工艺系统在运行过程中的异常情况、处理过程及结果等活动记录进行统一管理，支持进行历史活动记录的查询、回溯展示与导出，数据类型包括：设备更换后的参数、使用年限、检测记录、维修记录等；

（12）系统支持进行管网系统的智慧运行调度实训，该实训分为两种方式：开放式运行调度与智慧运行调度两种方式。①开放式运行调度：学生根据供水要求，进行水泵、阀门运行方案的设置，并调用现场设备进行运行调度；②智慧运行调度：系统根据水量预测计算分析结果，进行水泵、阀门的运行方案的计算分析，并基于生成的运行调度方案调用现场设备进行自动化、智慧化运行。

（13）根据测点实时监测数据、历史运行数据、设备的属性参数，调用设备健康度诊断计算分析程序，进行设备健康度的实时反演分析，在三维场景中展示当前的设备性能情况，为系统运维管养提供数据基础；

（14）系统支持进行管网运维三维虚拟仿真培训，针对管网运行过程中的出现的典型问题，以三维虚拟仿真的方式进行还原演示与讲解。同时，围绕典型问题进行维修措施的实训教学，学生根据问题情况与系统提供的步骤提示进行管网问题的互动处理。

（15）在三维虚拟仿真培训模块下，支持调用实际管网工艺系统在运行阶段的维护记录进行案例教学。

2.市政供水管网数字孪生系统技术要求：

（1）系统需内置给水管网运行的完整水力学模型，包括：清水池、供水泵站、输水管、配水管网、减压阀等设备设施的水力特性数学模型及仿真计算方法。

（2）系统需内置给水管网水力水质计算数学模型及仿真计算方法，用于模拟计算多种溶解物质随时间的变化状态和过程，进行给水管网水力停留时间计算和水质安全评价。

（3）系统需内置给水管网水量预测及机组优化运行数学模型、经济运行评价数学模型及仿真计算方法。

（4）系统需内置完整、可靠的给水管网水力稳态、水力瞬态仿真计算数学模型及仿真计算方法。基于仿真运行数据，采用计算分析规整技术，支持对管网系统管道参数、机组参数（静态、动态特性参数及特性曲线）、阀门参数等的反演分析。

（5）系统需内置给水管网智慧化压力和流量监测系统，通过稳态和瞬态方法进行管网漏损检测。将智能控制阀门和压力分区分析程序结合，进行漏损控制和爆管防控。