在充分利用水厂原有监测仪表的基础上，结合工艺流程自控实现的需要，增加污泥界面分析仪、过程水质检测仪、红外探测摄像机、流量计等感知终端及智能加药消毒设备，并全面更新PLC自控与电气配套系统，实现全工艺段设备远程可控、联动可控，筑牢自动化运行硬件底座。

为降低水厂一、二级加压泵站电耗，并实现泵组设备在线预测性运维、无人值守的目标，项目新装6台大流量高效变频卧式双吸泵组，并对每台泵组安装在线式温度、振动检测传感器，实时采集电机及水泵轴温和振动幅值，并通过红外探测摄像机进行辅助分析。通过以上升级改造后加压泵组吨水电耗降低约10%，更实现了泵组运行状态实时预警分析，降低了水泵故障率，延长了设备使用寿命。并且泵站由原来的现场人员常驻值守、定时巡检作业机制改为了无人值守、24h自动运行，大大降低了人员作业强度。

变频泵组温振实时检测

泵组红外摄像在线检测

项目配套采用PAC/PAM自动上料、智能投加设备和智能次氯酸钠消毒设备实现高效节能加药。

智能次氯酸钠消毒设备

PAC/PAM智能投加设备

玫德集团依托三维仿真、BIM 建模及物联网数据融合技术，1:1 高精度复刻黑燕水厂全物理实体，实现三维模型与实时数据无缝融合，全流程可视化监控。并将水厂设备运行状态、环境数据、水质数据进行实时映射与智能分析，让数据 “活起来、用起来”。

水厂数字孪生管控平台

平台内置水厂工艺仿真模型，可模拟不同原水水质、流量条件下的运行状态，提前预判水质波动、设备故障风险，实现“事前预警、事中管控、事后追溯”，大幅提升水厂安全运行能力。

水厂工艺仿真操作系统

在黑燕黑灯水厂建设过程中，我们深度融合人工智能算法、大数据分析技术、水处理工艺专业知识，自主研发并部署覆盖水厂运行工艺环节的AI智能控制模型，真正达到“黑灯运行”标准。

智能加药模型：实时采集原水浊度、pH 值、温度、流量、沉后水浊度、出水余氯等多维度数据，融合絮凝动力学机理模型、树模型与强化学习模型生成三路加药决策，依托MPC模型输出精准控制指令，实现节药降耗与水质稳定管控，大幅降低药耗成本，预计年节省 PAC 药剂消耗 10% 以上，真正实现“水质优、药耗低”。

智能加药控制模型

智能反冲洗模型：智能反冲洗模型以滤池液位高度、产水效率、污泥液位高度、水头损失、出水浊度等参数为核心触发条件，通过神经网络模型动态优化反冲洗周期、反冲洗强度、反洗时长，自动启动反洗流程、控制阀门与风机联动，实现滤池反冲洗全流程自动化、智能化，反冲洗清水消耗量节约 13% 以上。

滤池智能反冲洗控制模型

智能配泵模型：模型基于水泵效率曲线、压力、水池液位等多维度数据，利用遗传算法自动求解最优泵组组合方案，自动控制配水泵组启停台数、运行频率，确保泵组始终在高效区运行，实现 “按需供水、高效节能”。有效降低吨水电耗约15%，同时减少泵组设备磨损，延长设备使用寿命，降低设备维护成本。

智能泵组控制模型