[智能应用]工业水厂用上“智慧大脑” [复制链接]

在浙江宁波工业供水有限公司姚江水厂35千伏变电所，一台自动巡检机器人正运用AI视觉技术，读取6千伏配电柜上的电压、电流、温度等数值，并进行24小时不间断监测。

　　“正值用水高峰期，过去人工巡查一天6次，现在机器人巡查一天3次，既安全又精确。”姚江水厂运行保障班班长王佶紧盯智慧大屏——水厂各部位的实时情况、数据等信息一目了然。

　　经济发展过程中，工业用水占总用水量相当比例。在宁波，2024年工业用水约占全市总用水量的30%。为实现全流程智能化管理，提升工业供水效能，宁波工业供水有限公司对姚江水厂实施数字化改造工程，运用“物联网+数字孪生+AI”等技术构建新一代生产运营管理管控平台。

　　“将5G专网、物联网感知等新技术与传统制水工艺深度融合，打造出集智慧感知、智能分析、数字管控于一体的新型水厂。”参与工程改造的浙江省通信产业服务有限公司宁波市分公司技术人员说。

　　52套在线仪表实时监测水质变化，45个智能探头分布在10个生产车间内，感知水浸、烟感、有害气体等危险因素，并及时上报智慧管理中心。运行人员只需轻点鼠标，就能在智慧屏上实时查看水厂全貌、设备运行状态、水质数据、环境参数等信息。

　　走进姚江水厂智慧管理中心，数字孪生平台数据实时跳动，原水浊度、沉淀池泥位、泵房压力等相关数据尽收眼底。

　　“过去测淤泥靠老师傅眼力，现在泥位检测机器人与沉淀池智能排泥控制相互联动，精准排泥，人工干预减少了九成。”参与智慧水务系统开发的技术人员表示，这套系统内置的AI智慧模型，会结合进水流量、水质等参数，自动计算出最优方案。

　　据统计，该技术的成功运用促进排泥效率提升30%，能耗降低10%，并减少了90%的人工干预。水厂工控、安防、环控等九大系统数据全线贯通。智慧系统运行后，助力姚江水厂日供水能力扩增至70万吨，每年可置换约2.56亿立方米水库优质水。

宁波姚江水厂智慧化改造：赋能工业供水效能提升

引言
2025年11月17日，正值宁波工业用水高峰期，姚江水厂的智慧化改造成果正全面展现其效能。通过引入AI巡检机器人、数字孪生平台、物联网感知等先进技术，这座浙江省规模最大的工业水厂实现了从传统制水向智能化管理的跨越，不仅提升了供水能力，更在水资源节约与高效利用方面发挥了关键作用。

智慧化改造核心技术与应用

AI巡检机器人：替代人工，提升巡检效率与精度
在姚江水厂35千伏变电所，一台自动巡检机器人正运用AI视觉技术，24小时不间断监测6千伏配电柜的电压、电流、温度等关键参数。运行保障班班长王佶介绍：“过去人工巡查一天需要6次，现在机器人巡查一天仅需3次，既安全又精确。”这一变化显著降低了人工劳动强度，同时通过AI算法的精准识别，确保了数据采集的准确性和实时性，为设备安全运行提供了可靠保障。

数字孪生平台：实现全流程可视化与智能分析
智慧管理中心的数字孪生平台是姚江水厂的“智慧大脑”。平台上实时跳动着原水浊度、沉淀池泥位、泵房压力等关键数据，运行人员可通过轻点鼠标，直观查看水厂全貌、设备运行状态、水质数据及环境参数。该平台整合了5G专网、物联网感知等技术，将传统制水工艺与现代信息技术深度融合，构建了集智慧感知、智能分析、数字管控于一体的新型生产运营管理管控平台。

智能感知网络：全方位保障生产安全
水厂部署了52套在线仪表实时监测水质变化，45个智能探头分布在10个生产车间内，能够感知水浸、烟感、有害气体等危险因素，并及时上报智慧管理中心。这些“电子眼”和“智能哨兵”形成了严密的安全防护网，确保生产过程的安全可控。

泥位检测机器人：精准排泥，减少人工干预
针对传统沉淀池排泥依赖“老师傅眼力”的痛点，姚江水厂引入了泥位检测机器人。该机器人与沉淀池智能排泥控制系统联动，“过去测淤泥靠老师傅眼力，现在机器人精准排泥，人工干预减少了九成。”技术人员表示。AI智慧模型会结合进水流量、水质等参数自动计算最优排泥方案，这一技术的应用使排泥效率提升30%，能耗降低10%，并大幅减少了人工操作误差。

改造成效：效能提升与水资源节约双赢

日供水能力跃升至70万吨
通过智慧化改造和前期扩建工程的协同作用，姚江水厂日供水能力由原来的50万吨提升至70万吨，单厂工业供水能力位居浙江省首位。这一提升直接缓解了宁波临港大工业企业（如镇海炼化、北仑港区等）的用水紧张问题。

每年置换2.56亿立方米优质水库水
智慧系统的高效运行助力水厂实现了水资源的精细化管理。“每年可置换约2.56亿立方米水库优质水”，相当于为宁波居民生活用水腾出了宝贵的水资源，有效缓解了工业用水与生活用水的矛盾。

综合效益显著
- 人工干预减少90%：智能化设备取代了大量重复性人工操作，提升了管理效率。
- 能耗降低10%：智能排泥和优化加药方案等措施显著降低了生产能耗。
- 排泥效率提升30%：泥位检测机器人的精准控制提高了沉淀池运行效率。
- 九大系统数据贯通：工控、安防、环控等系统数据全线打通，维修响应时间缩短60%，仓储管理系统可自动触发备件采购指令。

宁波工业供水的战略意义

宁波作为制造业强市，工业用水占全市总用水量的30%（2024年数据）。姚江水厂的智慧化改造是宁波“分质供水”战略的重要实践。自2003年提出“分质供水、优水优用”理念以来，宁波将工业用水与城市自来水供水分开，以平原河网水为水源，实行专管专供。这一模式不仅保障了居民饮用水质量，也为工业企业提供了稳定的水源。

截至2023年底，宁波工业供水系统已累计向临港大工业企业供水13.6亿吨，帮助企业节省水费支出超过27亿元。预计到“十四五”末，宁波大工业水需求量将达107.5万吨/日。除姚江水厂外，宁波第二工业水厂（设计日供水能力50万吨）也在建设中，计划于2025年底具备通水条件，并将再生水作为重要水源，进一步拓宽水资源利用渠道。

结语
姚江水厂的智慧化改造是宁波在水资源管理领域创新实践的典范。通过“物联网+数字孪生+AI”等技术的深度应用，水厂实现了从传统经验管理向数据驱动决策的转变，在提升供水效能、保障工业用水安全的同时，最大限度地节约了优质水资源。这一成功案例不仅为宁波制造业高质量发展注入了“水动力”，也为全国工业供水智能化转型提供了可借鉴的经验。随着技术的不断迭代升级，姚江水厂将持续为宁波乃至浙江省的水资源可持续利用贡献力量。