基于該技術打造的監(jiān)測終端，充分適配排水系統(tǒng)的使用場景，體積控制在保溫杯至保溫瓶之間，具備多項核心性能優(yōu)勢：其一，數據獲取效率高，可實現秒級響應，快速捕捉水質變化;其二，抗干擾能力強，能在復雜的地下管網環(huán)境中穩(wěn)定工作;其三，檢測參數全面，可同時監(jiān)測有機污染物相關的COD 指標、無機污染物相關的電導率、反映水體潔凈度的濁度，以及氨氮等特征指標，多維度呈現水質狀況與具體信息。

在設備結構與供電方面，該監(jiān)測終端設計極為簡潔，整體結構尺寸僅相當于幾支筆搭建起來的大小，核心流程為“光源 - 待測液體 - 傳感器”，簡單的結構使其在井下環(huán)境中能有效抵御溫度變化、撞擊等因素帶來的信號波動，保障長期穩(wěn)定運行;同時，設備供電需求簡單，進一步降低了井下部署難度。

孫常庫介紹到相較于傳統(tǒng)監(jiān)測技術與國外進口設備，該量子點光譜傳感技術展現出顯著優(yōu)勢：

對比傳統(tǒng)光電傳感器，傳統(tǒng)設備長期應用于水廠等場景，僅能實現單一波長的檢測，而水體中污染物種類豐富，不同污染物對應的波長存在差異，無法全面捕捉水質信息。量子點光譜傳感技術則能覆蓋紫外、可見、近紅外波段，不僅可獲取水體中各類物質的特征信息，還能捕捉干擾物在不同波段的響應，通過多波段數據融合，更精準地描述水質狀況。

對比國外進口光譜設備，在體積上，該技術的整套設備(含控制單元與探頭)體積遠小于進口設備的單個探頭;在功耗上，該設備功耗不足1 瓦，而傳統(tǒng)進口設備功耗約 20 瓦。這兩大優(yōu)勢使其能適配馬路上等空間有限、供電條件復雜的監(jiān)測點位，無需依賴外部復雜供電與龐大安裝空間，可自主完成供電、數據采集與傳輸，實現更廣闊區(qū)域的監(jiān)測覆蓋，在全球該領域技術中處于領先前沿水平。

此外，該監(jiān)測設備還針對現場實際應用場景優(yōu)化了多項特性：

安裝便捷性高，單個監(jiān)測點位的安裝時間約1 小時，一條線路的監(jiān)測設備布設可在 1 天內完成，大幅提升部署效率。

應用場景廣泛，憑借小巧便攜的特性，可靈活安裝于各類管網、排口泵站、調蓄池等不同排水設施中。

自檢能力完善，設備內置約40 種傳感器，可實時監(jiān)測自身運行狀態(tài)，一旦出現異常便會第一時間觸發(fā)報警，保障設備穩(wěn)定可靠工作。

數據穩(wěn)定性優(yōu)異，通過多臺設備同步部署于排水管網的測試可見，設備間數據一致性良好，為區(qū)域水質排查中各監(jiān)測點數據的關聯性分析提供可靠保障，其在多個典型場景測試中，相關系數平均值達0.97、極小值為 0.967，系統(tǒng)偏差僅 3%;同時，設備具備出色的抗氯離子干擾能力與顆粒物分離能力，在沿海城市排水系統(tǒng)監(jiān)測中優(yōu)勢顯著 —— 沿海城市常面臨海水倒灌導致排水系統(tǒng)中氯離子含量升高的問題，傳統(tǒng)化學檢測法需先去除氯離子才能準確檢測，而該技術可直接規(guī)避氯離子干擾，無需額外處理流程，即可獲取連續(xù)、準確、可靠的水質數據。

有了先進可靠的技術作為支撐，如何將其有效應用于實際場景、系統(tǒng)性地解決排水管理中的頑疾，就成為檢驗其價值的最終標準。

以下是芯視界在多個城市的實踐案例，充分展示了該技術從精準診斷走向系統(tǒng)治理的可行路徑與顯著成效。

03.落地應用與成效：從精準診斷到系統(tǒng)治理

孫常庫說到，芯視界憑借在光譜傳感技術領域的深厚積累，研發(fā)出一套集傳感終端等設備于一體的完整水障檢測水缸傳感系統(tǒng)方案，該方案通過四位一體模式，實現全面監(jiān)測。其應用范圍廣泛，無論是城市中的排河口、排污通道管網、排污單位，還是重大水體等各個角落，都能安裝這套排水系統(tǒng)。

在實施過程中，首先進行本底排查，建立底賬;接著梳理水賬，摸清整個區(qū)域的水變化情況，先從大區(qū)域逐步鎖定到小區(qū)域，再聚焦到具體管段;最后借助 CCTV 等手段排查具體管段問題，從而為后續(xù)工程改造提供精準建議，以最小成本解決管網問題。而且，改造完成后，該監(jiān)測系統(tǒng)還能持續(xù)評估改造效果，明確成效優(yōu)劣與問題所在，形成一個持續(xù)的全面監(jiān)測閉環(huán)。

在系統(tǒng)方案的具體功能方面，涵蓋點線面體智慧溯源排查。點層面實現排口監(jiān)督與突發(fā)事件快速反應;線層面助力河道治理與污染溯源，對事件進行追溯與預警預測;面層面推動城市地表水、排水系統(tǒng)及流域管理;體層面達成源、廠、網、河一體化數字孿生管理。

該智慧監(jiān)測系統(tǒng)具備精準、提質、降本、長效優(yōu)勢，能精準識別問題區(qū)域，快速高效排查治理，降低成本并建立長效感知體系，賦能智能運營監(jiān)管。

在實際案例應用中成果豐碩。芯視界深度參與上海“第三輪” 雨污混接普查和整治工作，2024 年，芯視界基于量子點光譜傳感技術，參與制定雨污混接排查方案，并深入開展市級和區(qū)級重點問題泵站排水系統(tǒng)排查工作。利用技術優(yōu)勢，快速縮小排查范圍，精準鎖定問題區(qū)域和管段，整體工作效率提升 40% 以上，投資成本降低 30% 以上。此次行動覆蓋 50 多個排水系統(tǒng)，監(jiān)測設備達 1000 多臺次，管網監(jiān)測長度近千公里，覆蓋范圍超百平方公里。

在上海某區(qū)“戶網河” 一體化監(jiān)管項目中，分四步實施。第一步，收集資料并明確目標，確定排查邊界，掌握區(qū)域本底情況;第二步，確定關鍵節(jié)點并劃分片區(qū)，分區(qū)進行監(jiān)測拓撲與水質水量監(jiān)測;第三步，定量評估確定重點區(qū)域，通過水質水量解析識別改造重點;第四步，建立長效監(jiān)測、評估與預警機制，對改造后效果進行驗證，實現雨污混接預警。

自2023 年起，項目采用量子點光譜傳感設備賦能管網排查工作，并融入排水系統(tǒng)一體化監(jiān)管平臺，借助實時數據分析進行動態(tài)判識，顯著提升管網排查、養(yǎng)護和運維工作的效率與效果。項目以水質達標為排水系統(tǒng)提質增效目標，基于量子點光譜水質監(jiān)測判識排水系統(tǒng)問題，實現清污識別，通過典型區(qū)域分級監(jiān)測，精準診斷排水管網健康狀態(tài)，取得良好成果。

編輯：趙凡