AI智慧水务管理系统解决方案：多模态水质预测+设备健康监测

       中交路桥科技建设AI赋能的智慧水务管理系统，即AI污水处理智慧运行。根据AI将数据预测模型、工艺分析控制模型、建设备运行状态监测模型、以及整合现场PLC、在线仪表、人工监测等数据整合，结合工艺设计进行综合判断分析，生产可以根据现场要求对于系统控制进行实时调整、可进行通用性移植的标准化解决方案汇总。

· 多模态水质预测。短期预测未来5-8日关键指标（COD、氨氮、TP）小时级预测曲线，水质指标突变（如COD 24小时内上升＞30%）标记与成因分析（关联气象/排产数据）。设置红黄蓝三等级风险判断与响应，并进行预警。

· 设备健康监测系统。健康度评分模型，建立健康度评分计算（每小时更新），根据评分评价设备设施状态等级（红橙黄绿四级）。预警与响应，根据健康度进行设备预警，在设备故障后采取相应的响应措施以及报警。基于轴承疲劳寿命模型与机器学习融合算法，预测设备剩余使用寿命（精度±15%）。

· 工艺智能调节系统。优化算法，采用模型预测控制，滚动优化未来2小时工艺参数，每15分钟更新一次策略。引入强化学习，通过历史达标数据训练奖励函数（达标奖励+成本惩罚）。异常工况应对，对于异常工况（如进水COD突增、DO传感器故障、暴雨入流冲击等）进行决策处置。

· 控制模式与权限管理。全自动AI模式（AI自主决策并直接下发指令至PLC，需工艺工程师授权启用），半自动模式（AI生成推荐方案，人工确认后执行，中控操作员可操作），手动模式（完全人工操控（用于紧急情况或系统调试））。

· 数据整合与联动。多源数据融合，水质预测结果（预调曝气量与碳源投加节奏\每小时）。设备健康度（规避高故障风险设备的依赖（如备用泵优先启用）\实时）。能耗实时监测，跨系统联动规则，当设备健康度＜50时，自动降低该设备负载并切换至备用设备，同时重新计算工艺参数。进水毒性预警（来自水质预测模块）时，立即关闭生化池进水阀门。

· 数据融合与AI中枢。多源数据整合与治理，多源数据通过滑动时间窗（±30秒）对齐，采用插值法填补缺失值（误差≤3%）。支持任意数据点反向追溯至原始来源（如“出水TP值关联的加药记录、曝气量曲线”）。提供决策依据的可视化报告与思考过程（如“曝气量调整因进水COD预测升高22%”）。

· 知识库与学习系统。将设计文档转化为结构化规则库（如“污泥龄＞15天时启动排泥”），构建专家经验案例库（收录100+典型工况处置方案）。每日自动抽取历史数据进行离线模拟训练，更新决策策略库，人工反馈修正（如否决AI方案）自动触发模型微调（耗时≤1小时）。

· 可视化与交互。全局态势感知（工艺运行参数、工艺运行界面、设备状态、水质、能耗、点击设备查看健康度详情）。决策溯源树（展示参数调整的完整逻辑链（数据→模型→指令）支持逐层展开/折叠）。假设推演（手动修改输入参数，模拟不同决策后果，对比显示3种可能场景）。

       中交路桥科技基安云智慧水务管理系统其使用对象不仅仅局限于水厂管理者，对于水务工作决策者、水管维护员、营收业务员与用户均适用，该系统集数据采集与监控、管网巡线、管线布控、供水综合运营调度、供水漏损控制、营收收费等于一体，助力水利发展。