水务公司部署数字孪生，实时掌握水网性能

实施供水基础设施数字孪生技术，优化运营和财务韧性

DC Water为哥伦比亚特区超过67万名居民和每年1780万名游客提供饮用水和污水收集与处理服务。该公司致力于利用技术创新提供价格合理、具有灾后快速恢复和适应变化能力、环保且高质量的服务。

2021年7月，DC Water批准了新的五年战略计划“蓝图2.0”，以增强其应急响应和灾后快速恢复和适应变化的能力。该计划将利用技术来提高可靠性、提升效率、降低成本、推动创新并升级客户体验，从而提高绩效。基于其战略计划，DC Water寻求实施实时、云端托管的供水基础设施数字孪生。

水系统涉及许多动态环节。水泵、水箱、系统阀门和边界阀门，连同不可预测的爆管事件与断电事故，这些因素对于以安全且具有恢复力和适应力的方式可靠供应饮用水产生连锁影响。DC Water之所以决定对供水系统开展数字孪生试点，是基于其庞大的管网规模、运营过程中的动态未知因素、时而存在的物理未知因素以及实施该技术后公司可获得的效益多方面考量。

寻求应用数字孪生技术

在试点项目中，DC Water利用Bentley的OpenFlows WaterSight来部署数字孪生模型，整合信息技术，以此应对挑战。这些技术包括GIS和资产数据、Maximo工单管理和SCADA等运营技术，以及具有水力模拟等功能的工程应用程序。其目的在于减少服务中断，降低无收益水量，利用数据减少运营和资本支出，并提高整体客户服务水平。

DC Water借助数字孪生技术，能够更便捷地将其企业系统数据同步至云端托管的应用程序数据库。借此，公司可以近乎实时地整理和清洗数据，进而配置运营应用程序，包括用例，以应对水务公司的关键运营挑战。例如，数字孪生技术可以帮助公用事业公司掌握水泵和水箱的运行性能，按月度或压力分区自动执行无收益水量审计，或使用基于浏览器的SCADA集成水力模型对水泵停机或管道破裂等运营事件进行分析和应急处置。

在整个区域实施数字化

DC Water首先观察传感器如何发送数据并查找异常情况。他们还观察了水泵组合情况，尤其是多台水泵共同运行时的工况。项目团队致力于构建周期性的水力模型，通过将SCADA近乎实时的数据输入其中，直观呈现系统在数据与水力模型融合时的性能表现与输出结果。项目团队还想知道应用程序如何帮助他们更好地应对紧急情况。

实施团队为云应用程序接入数据，以执行实时模拟以及其他与SCADA相关的活动。供水基础设施数字孪生的主要优势之一是可以在基于浏览器的应用程序中查看数据输出，确保经过授权的用户能通过任何设备访问数据。

经验

通过供水数字孪生模型，DC Water明确了设定短期和长期目标的重要性。该公司的短期目标包括整合和建立所有数据源和功能（如水泵效率监测）之间的连接。基于web访问水力模型让操作人员能够实时观察系统性能，这一点至关重要，因为其往往无法访问真正的水力建模工具。供水数字孪生模型支持操作人员随时查看生成的结果，甚至模拟假设方案以做出明智的决策。长期目标包括跟踪水消耗量，或比较生产量与消耗量，这涉及所有AMR终端、AMR数据的整合以及对泵站实际产水量与水源厂生产数据的完全访问。

对于DC Water来说，供水基础设施数字孪生模型的效益还有更多。项目团队如今能够利用所有企业应用程序中的数据和通用环境，在该环境中，运营应用程序的数据和分析在企业内具有更高的可见性。项目团队还可以减少运营和资本支出以及无收益水量。也许最重要的是，数字孪生模型可以帮助他们利用和优化企业软件和工具的投资，以提高客户的整体服务水平，例如改善水质，降低运营压力，提升运营响应等。

公用事业公司DC Water前瞻未来，将数字孪生技术列为必要业务重点，他们深知数据虽然是实施关键，但是利益相关方之间的协作才是成功的核心要素。