“夢(mèng)溪”時(shí)空大數(shù)據(jù)中臺(tái)：解碼智慧水務(wù)工程全生命周期管理的“數(shù)字基因”

在數(shù)字化、智能化的新時(shí)代，“數(shù)據(jù)”成為繼土地、勞動(dòng)力、資本、技術(shù)之后的“第五大關(guān)鍵生產(chǎn)要素”。水務(wù)行業(yè)作為關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的重要領(lǐng)域，同樣置身數(shù)字化變革之中。

傳統(tǒng)智慧水務(wù)工程建設(shè)涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等多個(gè)環(huán)節(jié)，工程管理存在數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)割裂、業(yè)務(wù)協(xié)同低效等問題，難以實(shí)現(xiàn)全過程的有效管控，難以滿足精細(xì)化、智能化的管理要求。

伏泰科技基于數(shù)據(jù)治理優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合浙工大工程設(shè)計(jì)集團(tuán)，以浙江省農(nóng)村污水治理為場(chǎng)景切入點(diǎn)，以“數(shù)據(jù)資產(chǎn)化、應(yīng)用場(chǎng)景化、管理智能化”為目標(biāo)，打造集規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工監(jiān)管、運(yùn)維管理于一體的工程全生命周期技術(shù)服務(wù)平臺(tái)——“夢(mèng)溪”時(shí)空大數(shù)據(jù)中臺(tái)。

“夢(mèng)溪”時(shí)空大數(shù)據(jù)中臺(tái)通過構(gòu)建“統(tǒng)一數(shù)據(jù)基座+多維場(chǎng)景應(yīng)用”的立體化架構(gòu)，創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)端、審批端、施工端、運(yùn)維端的數(shù)據(jù)互通，持續(xù)把數(shù)據(jù)變成資產(chǎn)并“反哺”業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可見、可用、可運(yùn)營(yíng)，助力浙工大工程設(shè)計(jì)集團(tuán)重塑智慧水務(wù)工程全生命周期管理的數(shù)據(jù)生態(tài)，并為后續(xù)各個(gè)工程場(chǎng)景的擴(kuò)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)采集：多源匯聚，夯實(shí)治理數(shù)據(jù)根基

傳統(tǒng)的調(diào)研模式依賴人工記錄與紙質(zhì)資料，效率低且易出錯(cuò)?！皦?mèng)溪”中臺(tái)突破傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)孤島困境，構(gòu)建“多源異構(gòu)數(shù)據(jù)匯聚+時(shí)空基準(zhǔn)統(tǒng)一”的底層架構(gòu)，確保從立項(xiàng)到運(yùn)維的工程項(xiàng)目信息在時(shí)空維度上無(wú)縫銜接。

一方面，整合衛(wèi)星遙感、BIM模型、IoT傳感器、RTK采集、移動(dòng)調(diào)研等多源數(shù)據(jù)，將散亂無(wú)章的數(shù)據(jù)碎片，整合為集成、穩(wěn)定且隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)庫(kù)，形成涵蓋空間地理、工程參數(shù)、運(yùn)維狀態(tài)的立體化數(shù)據(jù)池；

另一方面，通過自主研發(fā)的時(shí)空校準(zhǔn)算法，實(shí)現(xiàn)建筑單體編碼與空間位置信息的精準(zhǔn)映射，為工程全生命周期數(shù)據(jù)“落圖歸位”提供技術(shù)保障。

以農(nóng)村污水治理場(chǎng)景為例，項(xiàng)目通過部署RTK高精度定位設(shè)備、液位計(jì)、流量計(jì)等物聯(lián)網(wǎng)終端，實(shí)時(shí)采集管網(wǎng)流量、水質(zhì)參數(shù)及設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)，形成動(dòng)態(tài)感知網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合移動(dòng)端調(diào)研系統(tǒng)，多人協(xié)同錄入數(shù)據(jù)。正射影像數(shù)據(jù)、二維矢量數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)地理信息的采集，為后續(xù)分析提供了空間定位和場(chǎng)景基礎(chǔ)，清晰呈現(xiàn)村莊的地形地貌以及污水設(shè)施的分布情況。

數(shù)據(jù)標(biāo)注：人機(jī)協(xié)作，化數(shù)據(jù)“碎片”為“精粹”

水務(wù)工程建設(shè)涉及海量空間數(shù)據(jù)，但歷史資料分散、格式不一，難以統(tǒng)一管理。

伏泰通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)整合與精細(xì)的加工流程，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范模式，整合工程數(shù)據(jù)、運(yùn)維管理數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)等，構(gòu)建高質(zhì)量數(shù)據(jù)集。

其中，數(shù)據(jù)標(biāo)注是讓采集到的數(shù)據(jù)“說話”的重要步驟。數(shù)據(jù)標(biāo)注中心部署高性能計(jì)算集群，滿足多模態(tài)數(shù)據(jù)處理需求，提供數(shù)據(jù)要素服務(wù)算力支撐。

采用人機(jī)結(jié)合的方式，利用專業(yè)標(biāo)注團(tuán)隊(duì)和自動(dòng)化工具，在圖像和視頻處理、實(shí)時(shí)物體檢測(cè)和跟蹤、語(yǔ)義分割、3D傳感器融合、文檔處理、自然語(yǔ)言理解等方面，確保數(shù)據(jù)的精確性和一致性。AI算法自動(dòng)識(shí)別管網(wǎng)孤立區(qū)域、逆坡異常等問題，輔助人工快速標(biāo)注與修正。

例如在管網(wǎng)改造中，無(wú)人機(jī)航拍的正射影像與地下管線CAD圖疊加，系統(tǒng)自動(dòng)標(biāo)記出管線“血管栓塞”，并通過AI標(biāo)注引擎生成修復(fù)優(yōu)先級(jí)圖譜。在污水零直排建設(shè)中，算法精準(zhǔn)“揪出”雨污合流異常點(diǎn)，數(shù)據(jù)清洗效率較人工提升20倍。

模型構(gòu)建：多模型協(xié)同、動(dòng)態(tài)更新，適配多元場(chǎng)景

投資估算模型：投資決策的“智慧參謀”

前期估算：在智慧水務(wù)工程項(xiàng)目初期，信息模糊不清，基于過往項(xiàng)目投資經(jīng)驗(yàn)值，結(jié)合戶數(shù)、面積、管道長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)，快速預(yù)估投資金額，為項(xiàng)目可行性研究和初步投資決策提供關(guān)鍵參考。

規(guī)劃測(cè)算：當(dāng)進(jìn)入詳細(xì)規(guī)劃階段，依托數(shù)字化圖紙信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)換算，并與施工方報(bào)價(jià)進(jìn)行精準(zhǔn)比對(duì)，有效控制成本偏差。系統(tǒng)預(yù)設(shè)各類管材、設(shè)施、綠化等項(xiàng)目的投資價(jià)格，根據(jù)圖紙或框選范圍計(jì)算投資費(fèi)用，確保預(yù)算準(zhǔn)確性。

工程量分析模型：資源配置的“得力助手”

“夢(mèng)溪”中臺(tái)建立了工程量歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，形成完善的工程量造價(jià)估算和測(cè)算機(jī)制。結(jié)合項(xiàng)目所在地的地形特點(diǎn)及所屬區(qū)域的經(jīng)濟(jì)成本差異，獨(dú)立計(jì)算合理的價(jià)格，為項(xiàng)目預(yù)算編制、成本控制和施工方案的制定提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，確保資源合理分配，避免因工程量計(jì)算失誤導(dǎo)致的成本增加或工期延誤。

智能診斷分析模型：運(yùn)維管理的“智慧大腦”

基于GIS平臺(tái)和時(shí)空大數(shù)據(jù)，“夢(mèng)溪”中臺(tái)構(gòu)建智能診斷分析模型，實(shí)現(xiàn)連通性分析、流向分析、逆坡識(shí)別等功能，為管網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)維提供科學(xué)依據(jù)。通過構(gòu)建水質(zhì)預(yù)測(cè)模型，結(jié)合歷史水質(zhì)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)及處理設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)水質(zhì)變化趨勢(shì)，為治理措施的制定提供科學(xué)依據(jù)。

隨著新數(shù)據(jù)不斷采集和加工，模型能夠自主優(yōu)化、動(dòng)態(tài)更新，始終貼合實(shí)際需求。

數(shù)據(jù)應(yīng)用：驅(qū)動(dòng)全流程智治，實(shí)現(xiàn)高效協(xié)作

多端協(xié)同管理，實(shí)現(xiàn)全域互聯(lián)提效

權(quán)限精細(xì)化：按部門、行政區(qū)劃設(shè)置“一橫一縱”雙維度權(quán)限，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)部用戶自動(dòng)同步與外部平臺(tái)的用戶共享，確保數(shù)據(jù)安全與協(xié)作效率。

企業(yè)微信無(wú)縫集成：用戶可通過企業(yè)微信一站式登錄，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)身份認(rèn)證與業(yè)務(wù)協(xié)同。

調(diào)研閉環(huán)管理：移動(dòng)端調(diào)研模塊靈活適配入戶調(diào)查、公廁評(píng)估、零直排檢測(cè)等多元場(chǎng)景，支持離線表單填寫、多用戶并發(fā)調(diào)研，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步至中臺(tái)并自動(dòng)轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)坐標(biāo)，打通外業(yè)數(shù)據(jù)與內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的壁壘。

全流程數(shù)字化，促進(jìn)全生命周期數(shù)據(jù)共享

空間數(shù)據(jù)深度融合：支持CAD坐標(biāo)與經(jīng)緯度雙向轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)調(diào)研數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)圖紙的精準(zhǔn)疊加。

傾斜攝影與正射展示：通過實(shí)景三維模型與孿生技術(shù)，直觀呈現(xiàn)工程全貌，輔助決策與驗(yàn)收。

BIM與圖紙數(shù)字化：實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案智能審查、竣工圖紙“一套圖”歸檔，推動(dòng)無(wú)紙化報(bào)建與監(jiān)管。

跨平臺(tái)互聯(lián)互通：對(duì)接工程審批、施工圖審查、質(zhì)量監(jiān)管等系統(tǒng)，打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“一級(jí)一源”共享。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景延伸，從單一項(xiàng)目邁向生態(tài)整合

“夢(mèng)溪”中臺(tái)不僅聚焦農(nóng)村污水治理，更構(gòu)建了開放的應(yīng)用拓展框架，向城鎮(zhèn)治水、海綿城市、未來(lái)社區(qū)、綠色建筑等領(lǐng)域延伸，打造多場(chǎng)景通用平臺(tái)。

在運(yùn)維管理領(lǐng)域，集成視頻監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能，實(shí)現(xiàn)污水處理終端的遠(yuǎn)程巡檢與故障預(yù)警；在科研轉(zhuǎn)化方面，支持將項(xiàng)目數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化成果，為行業(yè)規(guī)范制定、技術(shù)創(chuàng)新提供數(shù)據(jù)支撐。通過“一項(xiàng)目一檔案”管理模式，系統(tǒng)整合工程全周期文件、圖紙、影像等資料，形成可追溯的數(shù)字化資產(chǎn)庫(kù)，為后續(xù)項(xiàng)目提供經(jīng)驗(yàn)參考與知識(shí)復(fù)用。

“夢(mèng)溪”時(shí)空大數(shù)據(jù)中臺(tái)不僅是伏泰科技聯(lián)合浙工大工程設(shè)計(jì)集團(tuán)針對(duì)水務(wù)領(lǐng)域工程設(shè)計(jì)變革的一次重要實(shí)踐，更在于為行業(yè)提供了一套可復(fù)用的數(shù)字化解決方案——從數(shù)據(jù)采集到智能決策，從單一場(chǎng)景到生態(tài)整合，通過數(shù)據(jù)匯聚、業(yè)務(wù)協(xié)同，推動(dòng)水務(wù)工程建設(shè)管理從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”躍遷，工程造價(jià)從“粗放估算”向“精準(zhǔn)核算”跨越。項(xiàng)目各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)共享效率提升60%，審批周期縮短40%，為工程建設(shè)全流程“無(wú)紙化”“智能化”奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

未來(lái)，隨著更多應(yīng)用場(chǎng)景的開發(fā)和技術(shù)的迭代升級(jí)，伏泰將繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，推動(dòng)水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型持續(xù)深入，實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能、高效、可持續(xù)發(fā)展。