★智慧城市典型案例展示★
湖州市智慧水务建设项目
沈磊 莫立强 潘振雄
湖州市水务集团有限公司
浙江和达科技股份有限公司
一、建设背景
建设智慧水务是贯彻党中央、国务院关于节水优先、保障水安全、推动新型城镇化、助力 “双碳” 目标实现的关键支撑，更是新型智慧城市建设的重要举措。新时代背景下，为确保城乡居民生活用水的持续稳定，面对供水区域广、供水管网长、多水源原水水质差异大的现状，中小水司亟须解决以下难题：
（1）提升供水运营保障能力，推动控漏降耗。城乡供水一体化后，农村饮水问题缓解，但城乡不平衡仍存在，需将中心城区漏损率降至10%、乡镇片区降至12%以下；
（2）提高民生保障效能，加快服务提档升级。在服务渠道“做加法”、流程“做减法”、效率“做乘法”，提升用户幸福感和满意度；
（3）实现数据资源交互与业务智慧管控。感知层设备不足、传输层技术滞后、数据层信息孤岛、应用层边界受限、决策层缺乏全局分析问题，需打通全链路数字化管理。
湖州市水务集团有限公司承担湖州市区（含吴兴区、南浔区、南太湖新区）供水职责，日供水能力为102万吨，供水管网总长度约8808公里，覆盖面积约1570平方公里，服务用户近73万户。湖州水务以入选全国首批“新城建”试点的供水智能化项目为契机，响应“水十条”的要求，践行浙江省数字化改革，实施城乡一体化智慧水务民生工程，将城乡供水管网综合漏损率稳定控制在8%以下。
二、建设内容
1.总体架构
图1 “1+2+3+N”智慧水务运营管控体系
为实现精细化管理和高质量发展，湖州水务构建“1+2+3+N”的智慧水务运营管控体系，如图1所示。即建设一张物联感知网，建设大数据及综管平台两大平台，构建企业、政府、公众三大核心业务模块，打造N个应用场景。
2.建设内容
2.1 信息化系统建设
2.1.1 建设一张物联感知网。通过科学布设物联设备和智能监测设备，建成覆盖从源头到龙头的全过程监测，全方位、立体化地提升供水管网的感知监测能力，实现物联感知网的互联互通，如图2所示。
图2 物联网平台总览
建立以数据驱动的供水设施运维机制，实时监测分析三个水源、四座水厂、三百多个无人值守泵站和八千多公里管网的水压、水量、水质等数据，如图3所示。优化“分区监控、分区控压、分区预警”的分区计量监测体系，应用行业先进算法提高管网物联感知预警能力，打造源水智供。建立统一安防平台，保障供水安全。
图3 供水生产管理大屏
2.1.2 建设两大信息化平台。建设大数据平台及综管平台，保证智慧水务数据标准的规范性，保障数据服务和应用能力。大数据平台对27个业务系统的共享的数据资产、接口和指标统一编目，形成标准化数据资产目录，打破业务系统间的数据壁垒，实现跨部门、跨业务的数据高效流转与共享复用，为核心场景提供精准的决策依据，如图4所示。综管平台则整合生产监管、漏损控制、营业收费、管网运维、客户服务等核心业务模块，打造一体化的综合管理驾驶舱，实现对水务全链条运营的实时可视化监控与协同调度。
图4 大数据平台总览
2.1.3 构建三大核心业务模块。依据所面向的不同业务对象，主要可分为以下三个方面：（1）企业方面：系统性优化水务信息化系统，构建覆盖全业务领域的数字化管理体系。通过综管平台实现企业内部精细化与科学化管理；（2）政府方面：建设政府微门户，持续消除数据“孤岛”现象。促进供水企业与政府部门之间的信息共享，实现多跨协同的联防联动和重点监测，进而提升城市精细化管理水平，保障城市运行管理，为政府决策提供支撑；（3）公众方面：织密城乡供水“一张网”。启动西部水厂和安吉两库饮水工程建设，优化城乡供水格局，打造城乡“同网、同质、同服务”供水体系。围绕“供水清、服务亲”的工作目标，将中心城区管理模式推行至五大乡镇片区，使“清亲直通车”驶入百姓心中。
2.1.4 打造N个应用场景。基于大数据的再开发、再利用的能力，建立新型应用场景，提升城市公共安全保障能力，提高城市运行效率。
2.2 机房标准化建设和安全防护
构建企业内部网络安全态势感知体系，建立异地容灾机房和综合安全防护体系，编制信息化系统管理制度，加强水务数据外防和内控，解决应用、数据、主机、网络安全问题。以三级等级保护为机房建设要求，更换和增加安全加固设备，提升信息安全保障和服务能力，与原有设备形成统一的信息安全态势感知和处置体系。
2.3 典型应用场景
2.3.1 科学调度
针对湖州多水源水质变化、旱季和汛期取水调配等供水突发事件影响的状况。对水源、水厂、泵站、管网运行数据的实时监测分析，如图5所示。综合应用行业先进算法和水力模型，管网运行模拟准确率提升至91.6%以上。解决多水源取水分配，制水工艺及时调整，以及供水管网平稳运行的问题，确保水质优、水压稳和水量足。
图5 多水源科学调度总览
2.3.2 漏损控制
实现从预警监测、事件处置、现场监管到评估考核的全流程场景统一管理，真正打破数据与业务壁垒，实现漏损控制从块状管理到线状管理的模式变革。针对管网易发生跑冒滴漏的问题，通过物联网远传水表及在线智能监测设备，形成分级分层的在线监测计量分区，建成一级分区6个，二级分区27个，三级分区118个，四级分区1234个，达到供水系统网格化、精细化管理，如图6所示。
图6 漏损分析管理大屏
2.3.3 暖心关爱
创新采用“大数据+智能水表”模式，为特需关怀群体更换智能水表。面向七千余户独居、空巢老人等特需群体，通过对日常用水数据的实时监测与分析，实现对连续不用水及用水量异常激增等情况的自动预警，如图7所示。构建“业务零跑动、关爱到户、服务到人”的新型服务管理模式，并建立与社区的联防联控机制，通过政企协作，共同保障特需群体的供水安全与生活健康。为一千余家企业部署智能水表，辅助实施供水云计量管理，有效管控内部漏损，助力节水型企业建设。同时，湖州水务坚守7×24小时全天候服务，建立“5分钟内派单、2小时内接单、3天内办结反馈”的服务机制，以“闻风而动、接诉即办”的工作作风，用专业、高效、暖心的服务筑牢城市水安全防线，成为连接市民群众的“连心桥”。
图7 特需关怀用户的用水监测
2.3.4 表务管理
推动表务管理从传统人工记录模式向数字化、标准化转型，构建标准化、规范化的表务全生命周期管理台账体系，如图8所示。涵盖水表从领表出库、安装立户到报废核销的全过程闭环记录，实现用户水表的全流程数据可查、过程可溯、管理可控，打造精细化、智能化的表务管理模式，为水务运营管理提质增效筑牢坚实数据支撑。
图8 水表全生命周期管理台账
三、创新亮点
1.典型性
作为全国首批“新城建”供水领域的试点城市，构建城乡供水一体化的智慧水务，为县级水司的数字化转型提供湖州经验和范本。已落地完成梅河口智慧水务综合管理平台，并荣获吉林省“数据要素X”大赛三等奖。
2.创新性和前瞻性
2.1 调度管理新突破。实现从源头到龙头全过程的供水调度，应用6种先进算法，实现源厂网端的智能调度。
2.2 服务智能新发展。通过用水数据分析，为独居老人等特需人群提供异常预警，联动社区保障安全；助力重点企业节水，推动“节水型园区”建设。
2.3 数字建设新模式。输出《智慧水务数据标准规范》等4项行业标准，相关成果申请4项软件著作权，印发全国首个聚焦智慧水务产业合规发展规范参考性文件《湖州市智慧水务产业风控法务指引》，荣获住建部2024年智慧水务典型案例和中国科技产业化促进会科学技术奖一等奖，如图9所示。形成“云+端”开放架构，助力中小水务企业数字化转型。
图9 智慧水务成果总览
3.技术亮点
3.1 水力模型深化应用。构建高精度供水管网水力模型，可实时模拟管网流量、压力分布及水流方向，支撑管网改扩建仿真、爆管预警、水质污染溯源等场景，为科学调度和风险防控提供量化依据。
3.2 全域物联感知体系。通过部署流量、压力、水质及噪声监测等170余套感知设备，结合23.8万个远传水表及智能消火栓改造，构建覆盖水源、水厂、管网、用户的全链路监测网络，实现水量、水压、水质动态感知。
3.3 大数据整合优化调度。归集27个业务系统的797亿条数据，形成统一数据中台，实现多水源取水分配、水厂制水工艺调整及管网压力动态调控的智能化，保障供水水质优、水压稳、水量足。
3.4 分级分区漏控机制。以四级分区计量为核心，通过分区监控和预警体系，结合噪声监测与自动调流调压阀应用，构建 “预警—处置—监管—考核”全流程漏损管控模式。
四、推广价值
1.社会、经济成效
1.1 效率效益“双提升”。供水管网异常事件数减少25%，异常事件的发现时间降低至30分钟以内，实现城、乡供水的精细化管理。管网综合漏损率稳定控制在8%以下，远优于国家节水型城市标准，年均节约高品质饮用水超600万吨，年均节约生产费用约1700万元，形成可复制、可推广的智慧水务“湖州经验”。
1.2 优质服务“无差别”。通过“网上办”和“掌上办”，实现居民及企业24项用水全业务“零跑”233.31万人次，12345阳光热线投诉量同比下降40%。
图10 湖州水务掌上营业厅24项用水全业务“零跑”
2.推广成效
示范引领“新格局”。上线全省首个智慧水务数字化综合管理平台，获评住建部《2024年智慧水务典型案例》和中国科技产业化促进会科学技术奖一等奖等荣誉，接待住房和城乡建设部、中国城镇供水排水协会等机构专家学者，以及来自全国各地的中小水司参观及交流学习超300批次，阶段性驻点培训的水司15批次，受邀参加青岛国际水大会、给水大会等全国性会议交流和分享。
3.经验启示
3.1 智慧水务并非高投入、高门槛的定制化模式，而是可通过归纳共性路径，构建跨区域、跨规模的可推广经验范式，并实现模块化、积木式的复制与融合。
3.2 水司的企业管理理念需与智慧水务的发展保持同步并深度融合，通过实现多业务系统数据的统一管理与共享，以提升城市供水的服务水平与管理效率。同时，应提升为民服务水平，加强与其他相关部门的沟通与协调，切实解决企业与居民的用水难题，助力优化营商环境。
3.3 必须构建坚实的水务信息化防线，保障数据安全。历史数据作为宝贵资源，其安全性至关重要；网络安全一旦失守，将导致全面崩溃。在智慧水务的建设进程中，务必建立立体化、全方位的网络安全体系，以确保各项业务的安全与稳定运行。
END
编辑：于菲菲
初审：李 萍
审核：李 洁
