AI智慧水務(wù)管理系統(tǒng)開發(fā)過程
文章來源:成都小火軟件開發(fā)公司發(fā)布時間: 2026-01-12
大家好,我們是成都小火科技公司,今天是2026年1月12日,星期日。水務(wù)管理的智能化升級,是保障水資源合理利用和供水安全的關(guān)鍵,尤其是在城市化進程加快的背景下,傳統(tǒng)的水務(wù)管理模式已經(jīng)難以滿足精準化、高效化的管理需求。去年年初,我們團隊接到了某地級市水務(wù)集團的定制開發(fā)需求,委托我們開發(fā)一款A(yù)I智慧水務(wù)管理系統(tǒng),用于實現(xiàn)對供水、排水、污水處理等全流程的智能化管理。成都小火科技作為國家高新技術(shù)企業(yè)(證書編號:GR202451001272),在智慧水務(wù)領(lǐng)域有著相關(guān)的項目經(jīng)驗,此前研發(fā)的農(nóng)業(yè)水利管理系統(tǒng)就得到了用戶的高度認可,所以接到這個需求后,我們立刻就投入到了需求調(diào)研和方案設(shè)計工作中。
項目接觸初期,我們組織技術(shù)人員和產(chǎn)品經(jīng)理深入水務(wù)集團的各個部門,包括供水調(diào)度中心、管網(wǎng)維護部門、污水處理廠等,與一線工作人員和管理人員開展了為期兩周的需求調(diào)研,詳細了解了他們在日常工作中遇到的痛點。比如,傳統(tǒng)的管網(wǎng)巡檢主要依靠人工,效率低下且容易遺漏隱患;供水調(diào)度主要依靠經(jīng)驗判斷,難以根據(jù)實時用水需求進行精準調(diào)度;污水處理過程中的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋不及時,影響處理效果等。在充分掌握這些情況后,我們結(jié)合自身的AI技術(shù)積累,制定了詳細的需求方案,方案中明確了系統(tǒng)的核心功能的階段和技術(shù)實現(xiàn)路徑。方案經(jīng)過多次討論和修改后,獲得了水務(wù)集團的認可,雙方簽訂了開發(fā)合同,項目正式立項。項目立項后,功能梳理工作全面展開,項目組將系統(tǒng)功能拆解為多個核心模塊,其中AI管網(wǎng)巡檢模塊是重點之一,該模塊通過在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器,實時采集管網(wǎng)的壓力、流量、泄漏等數(shù)據(jù),利用AI算法對數(shù)據(jù)進行分析,能夠精準識別管網(wǎng)泄漏、堵塞等隱患,發(fā)出預(yù)警并推送維修工單,大大提高了管網(wǎng)巡檢的效率和準確性;AI供水調(diào)度模塊則整合了實時用水數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、管網(wǎng)數(shù)據(jù)等多維度信息,通過AI算法預(yù)測用水需求,自動生成最優(yōu)的供水調(diào)度方案,實現(xiàn)精準供水,降低供水成本;水質(zhì)監(jiān)測模塊通過部署水質(zhì)傳感器,實時采集水源水、管網(wǎng)水、出廠水和污水處理廠出水的水質(zhì)數(shù)據(jù),利用AI算法對水質(zhì)數(shù)據(jù)進行分析,一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常,立刻發(fā)出預(yù)警并啟動應(yīng)急處理流程。
開發(fā)架構(gòu)設(shè)計階段,考慮到系統(tǒng)需要接入大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和實時數(shù)據(jù),我們采用了微服務(wù)架構(gòu),基于Spring Cloud框架進行開發(fā),確保系統(tǒng)的擴展性和穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)存儲方面,采用了PostgreSQL和MongoDB相結(jié)合的方式,PostgreSQL用于存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),如用戶信息、工單信息等,MongoDB用于存儲非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),如傳感器采集的實時數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)等。AI技術(shù)方面,融合了MXNet(Apache)框架,開發(fā)了專門的數(shù)據(jù)分析模型,用于管網(wǎng)隱患識別、用水需求預(yù)測和水質(zhì)異常預(yù)警。原型設(shè)計和UI設(shè)計階段,產(chǎn)品經(jīng)理和設(shè)計師多次與水務(wù)集團的工作人員溝通,原型圖修改了七版才最終確定,UI設(shè)計采用了專業(yè)、簡潔的風格,符合水務(wù)管理工作的嚴謹性要求。UX設(shè)計上,重點優(yōu)化了操作流程,簡化了復雜的操作步驟,方便一線工作人員快速上手使用。前端開發(fā)采用Vue框架,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)大屏實時展示功能,水務(wù)集團管理人員通過數(shù)據(jù)大屏可以直觀查看供水、排水、污水處理等全流程的運行情況;后端開發(fā)則重點搭建了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、API接口和AI分析等核心模塊,確保數(shù)據(jù)的實時性和準確性。
開發(fā)過程中,項目組遇到了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)接入不穩(wěn)定的問題,尤其是在偏遠地區(qū)的傳感器,由于網(wǎng)絡(luò)信號不佳,數(shù)據(jù)傳輸容易中斷。針對這一情況,我們通過優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,增加了數(shù)據(jù)緩存功能,確保在網(wǎng)絡(luò)中斷時數(shù)據(jù)不丟失,網(wǎng)絡(luò)恢復后自動上傳數(shù)據(jù)。同時,考慮到系統(tǒng)的安全性,我們嚴格遵循ISO/IEC 27001:2002信息安全管理體系的要求,對數(shù)據(jù)進行了加密處理,設(shè)置了嚴格的權(quán)限管理機制,確保數(shù)據(jù)不被泄露。前后端聯(lián)調(diào)階段,我們組織了多次內(nèi)部測試和水務(wù)集團參與的測試,修復了多處功能漏洞和性能問題。多端測試環(huán)節(jié),不僅在PC端進行了測試,還適配了移動端和工業(yè)平板,方便一線工作人員在現(xiàn)場查看數(shù)據(jù)和處理工單。該項目的開發(fā)周期為四個月,最終提前了十天完成交付,開發(fā)費用根據(jù)功能復雜度和技術(shù)難度,定價在120萬元左右。上線后,我們?yōu)樗畡?wù)集團提供了詳細的使用培訓,安排了專門的運維人員提供后期維護服務(wù),承諾1年免費軟件運維,支持后期功能迭代。
上線運行半年后,系統(tǒng)的效果顯著,管網(wǎng)巡檢效率提升了70%,泄漏隱患識別準確率達到了98%,供水調(diào)度的精準度大幅提高,供水成本降低了15%,污水處理廠的水質(zhì)達標率提升到了100%。水務(wù)集團對系統(tǒng)的滿意度很高,認為該系統(tǒng)實現(xiàn)了水務(wù)管理的智能化升級,大大提升了管理效率和服務(wù)質(zhì)量。成都小火科技作為軟件企業(yè)單位(證書編號:川IRQ-2025-0052),在智慧水務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)實力得到了充分驗證。后續(xù),水務(wù)集團還與我們溝通了功能升級的需求,計劃增加AI設(shè)備運維管理和水資源優(yōu)化配置功能,目前我們已經(jīng)完成了需求分析和方案設(shè)計,正在推進二次開發(fā)工作。
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