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2025年9月15至17日，中國城鎮供水排水協會智慧水務專業委員會2025年年會暨城鎮智慧水務論壇在廣西桂林舉辦，芯視界（北京）科技有限公司受邀參加。芯視界（北京）科技有限公司副總裁孫常庫博士帶來的技術報告《破解排水管網“黑箱”困境：基于微型光譜感知的智能運維新范式》引發行業關注。
他指出，我國城市排水管網正面臨“問題看不見、原因說不清、根源管不住、責任理不清”的四大難題。傳統人工排查手段效率低、精度差、安全風險高，而芯視界研發的量子點光譜傳感技術，將原本龐大的光譜儀微縮至指甲蓋大小的芯片，為城市地下“毛細血管”裝上全天候監測的“量子之眼”。
城市地下困境：排水管網的“黑箱”挑戰
城市排水管網作為重要的城市生命線，直接關系到污水收集處理效能和城市黑臭水體治理成效。然而，這個龐大系統卻長期處于管理盲區。孫博士在論壇上展示的數據顯示，我國排水管網總長度已超過95.25萬公里，建成區排水管道密度達12.67公里/平方公里。如此龐大的基礎設施，加之系統內部復雜，傳統運維模式難以應對。
河道黑臭、污水溢流、污水處理廠進水濃度偏低、城市內澇等問題頻發。許多管網長期處于高水位運行，無法看清井下真實情況；管網存在老化、破損、滲漏、堵塞等多種結構性缺陷。不同區域管理責任不清，歷史欠賬多，缺乏長效數據支撐，導致許多問題難以溯源。即便經過多次排查整治，一些痛點依然反復出現。
技術破局：量子點光譜傳感的顛覆性創新
面對城市排水系統的復雜挑戰，孫博士表示芯視界研發團隊依托量子點光譜傳感技術，成功開發出基于量子點光譜傳感技術的系列產品及應用方案。該技術核心優勢在于將傳統大型光譜儀微型化為芯片形態，其尺寸與手指甲蓋或手機CMOS 攝像頭相近。微型化特性使其能突破空間限制，順利部署于隱蔽的地下管網環境中，實現對管網內水質數據的高效采集與分析。
基于此技術打造的監測終端，體積控制在保溫杯大小，具備多項核心優勢：秒級響應快速捕捉水質變化；抗干擾能力強，在復雜地下管網環境中穩定工作；檢測參數全面，可同時監測COD、電導率、濁度等多維參數。
落地實踐：從“三本賬”到智慧治水新范式
在論壇上，孫博士系統介紹了芯視界模式下的“三本賬”體系，該體系已成為排水系統智慧化運維的基石。“底賬”通過人工勘察和GIS技術摸清管網宏觀拓撲關系與基礎屬性；“管賬”利用CCTV檢測等技術探查管網內部結構性缺陷與功能狀態；“水賬”則通過物聯網傳感器實時掌握水質、水量與水位的真實狀態，是診斷“病因”和評估系統效能的關鍵。
水質數據作為“水賬”中最復雜且信息密度最高的維度，對于判斷水的來源和性質具有不可替代的作用。芯視界研發的基于量子點光譜傳感技術的排水管網監測終端能實時監測多種污染物指標，全面描繪水質特征，并且聯動多點位數據準確識別污染類型和來源。
應用成效：遍布全國各地的智慧治水實踐
芯視界的量子點光譜傳感技術已在多個城市取得顯著成效。
在上海“第三輪”雨污混接普查和整治工作中，2024年芯視界參與制定雨污混接排查方案，深入開展市級和區級重點問題泵站排水系統排查工作。利用技術優勢，快速縮小排查范圍，精準鎖定問題區域和管段，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，監測設備達1000多臺次，管網監測長度近千公里，覆蓋范圍超百平方公里。
在長江大保護相關城市應用成效顯著。在蕪湖，某污水處理廠上游管網診斷項目中，針對污水廠進水濃度長期偏低問題，以提質增效為目的開展管網排查。在六安，不僅項目開展后污水處理能力、生活污水集中收集率、污水廠進水BOD5 濃度都大幅提升，而且在項目持續運行暴露出新問題后通過前期提到的排查方法安裝量子點光譜監測終端，幾周時間就把問題嚴重區域范圍縮小80% 以上，并找到了導致碳氮比變化的原因，實現了運維期間快速的問題排查。
論壇與會專家評價，芯視界的技術方案實現了從“盲人摸象”到“全息透視”的跨越。隨著量子點光譜監測終端在全國20多個省市河湖、管網中鋪開，它們收集的數據流，正通過云端平臺匯聚成城市水系統的數字孿生體，為管理人員提供前所未有的決策支持。
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