IGC智慧水务技术应对乡村水资源短缺的解决方案

一、IGC智慧水务技术简介

IGC智慧水务是由上海敢创科技有限公司于2012年推出的拥有完全自主知识产权的智慧水务平台，全称为 "Integrated DigitalWRS® Platform"（集成数字水务平台）。IGC的核心理念是"Intelligence-Generated Content/Intelligence-Generated Control"（智能生成内容与智能生成控制），代表着从传统的"IT+水务"（信息化工具）向 "AI×水务"（智能内生业务）的升级。

该平台集成了WebGIS、物联网、大数据、人工智能等技术，旨在构建一个具有自学习、自优化、知识沉淀和辅助决策能力的"智慧大脑"。

二、针对乡村水资源短缺的核心应对策略

1. 智能漏损控制与产销差管理

乡村供水管网老化严重，漏损率往往高达30%-50%，是造成水资源浪费的主要原因。IGC智慧水务通过以下技术手段解决：

（1）DMA分区计量管理：将供水网络划分为可独立计量的小区，实时监测夜间最小流量，快速定位漏损区域

（2）AI听漏技术：部署智能噪声记录仪分析漏水声波，精准定位漏点（误差≤5米）

（3）压力优化控制：根据用水需求智能调节管网压力，减少因压力过高导致的背景漏损

（4）实际效果：某县通过管网分区计量技术，将漏损率从47%降至19%，年节水超200万立方米。

2. 水资源优化调度与配置

针对乡村水源分布不均、季节性缺水问题：

（1）智能调度决策模块：基于预测的需水量自动生成最优泵组调度方案和压力控制设定值

（2）数字孪生技术：模拟不同工况下的水资源分配方案，实现"丰水期蓄水、枯水期错峰供水"

（3）多水源管理：统筹管理地表水、地下水、引调水工程、雨水收集等非常规水源

实践案例：河北威县通过科学调度，年供水量从693.42万吨降至554.75万吨（降低20%），耗电量降低12.5%。

3. 全程水质安全保障与节水

（1）水质管控IGC模块：实时预警水质风险，追溯污染源，自动生成应急关阀与冲洗方案

（2）精准加药控制：通过高精度水质监测设备结合大数据分析，实现精准加药和工艺优化，减少因水质问题导致的资源浪费

（3）农饮水一体化智能监测：针对分散式农村供水，建立小型一体化水厂智能监控系统

4. 农业灌溉用水精准管理

（1）智能灌溉系统：利用传感器和云计算技术，根据土壤湿度和天气预报自动调整灌溉计划

（2）灌溉用水精准计量：通过智能水表实现用水精确计量，推广滴灌喷灌技术

（3）用水行为分析：识别农业用水模式，优化灌溉调度

三、IGC智慧水务的四大智能层级架构

四、乡村应用场景的具体实施方案

实施步骤 ：

第一阶段：数据感知网络建设

1、部署智能水表、压力传感器、流量计、水质监测仪等物联网设备

2、构建"七网一平台"监测体系，整合雨情、水情、墒情等多源数据

第二阶段：数字孪生体构建

1、利用二三维GIS技术可视化展示乡村管网拓扑结构

2、构建与物理水系统1:1映射的"数字平行水务"

第三阶段：智能分析引擎部署

1、建立水务知识图谱，整合专家经验、历史案例

2、应用强化学习算法，使系统根据决策效果持续自我优化

第四阶段：业务场景智能化

1、供水管理：从水源到用户的全流程监控

2、排水管理：建立液位预警模型，预防管网堵塞

3、客户服务：通过AI知识库助手提供智能问答

五、典型案例：河北威县农村智慧供水模式

威县是IGC智慧水务技术在乡村应用的标杆案例，其实施效果充分展示了该技术应对水资源短缺的能力：

1、项目规模：

服务人口：43万人

集中供水工程：38处

日供水能力：3万吨

总投资：2851.63万元

2、核心建设内容：

1个智能数字化农村集中供水监控中心

31套供水站测控控制设备

536套村级远传计量阀控装置

平台软件系统（集成云服务、物联网、智能预付费技术）

3、取得的节水成效：

供水量降低20%：从693.42万吨降至554.75万吨（2020年）

能耗降低12.5%：年耗电量从571.7万千瓦时降至500.5万千瓦时

水费收缴率100%：通过预付费系统实现

精准漏损定位：系统可主动查找偷漏水点，及时通知维修

4、管理效益：

小问题2小时内解决，一般问题8小时内解决

通过智能水表发现用户用水异常（如家中无人但水表持续转动），及时止损

实现了"预警提示、限制关阀控制、关阀控制"三级人性化管理

六、技术优势总结

IGC智慧水务技术应对乡村水资源短缺的差异化优势在于：

1、从"功能展示"到"价值交付"：不只是展示数据，而是自动生成漏损控制方案、调度优化建议，每年可为客户节约X%的能耗和Y吨的水资源

2、解决人才与经验依赖痛点：将老师傅的"经验"沉淀为企业的"数字资产"，降低对个人经验的过度依赖，特别适合乡村地区专业技术人员短缺的情况

3、合同节水管理模式：威县案例采用了"合同节水管理"模式，由第三方服务企业投资建设，通过分享节水节能效益实现共赢，减轻了地方政府财政压力

4、全流程闭环管理：实现"监测-分析-决策-执行"的闭环反馈，系统越用越"聪明"

七、关键支撑技术

八、适用性评估

IGC智慧水务技术特别适合以下乡村场景：

1、水资源分布不均的地区：通过智能调度实现跨区域调配

2、管网漏损严重的老旧供水系统：通过DMA分区计量和AI听漏技术快速降损

3、管理粗放、人员短缺的农村地区：通过自动化、智能化减少人工依赖

4、季节性缺水地区：通过需求预测和丰枯调度实现水资源优化配置

通过上海敢创科技的IGC智慧水务平台，乡村水资源管理可以从传统的"经验驱动"转变为"数据驱动"，从"被动响应"升级为"主动管理"，最终实现水资源利用效率提升、漏损率下降、供水安全保障的多重目标，有效缓解乡村水资源短缺压力。