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2025年9月15至17日，中国城镇供水排水协会智慧水务专业委员会2025年年会暨城镇智慧水务论坛在广西桂林举办，芯视界（北京）科技有限公司受邀参加。芯视界（北京）科技有限公司副总裁孙常库博士带来的技术报告《破解排水管网“黑箱”困境：基于微型光谱感知的智能运维新范式》引发行业关注。
他指出，我国城市排水管网正面临“问题看不见、原因说不清、根源管不住、责任理不清”的四大难题。传统人工排查手段效率低、精度差、安全风险高，而芯视界研发的量子点光谱传感技术，将原本庞大的光谱仪微缩至指甲盖大小的芯片，为城市地下“毛细血管”装上全天候监测的“量子之眼”。
城市地下困境：排水管网的“黑箱”挑战
城市排水管网作为重要的城市生命线，直接关系到污水收集处理效能和城市黑臭水体治理成效。然而，这个庞大系统却长期处于管理盲区。孙博士在论坛上展示的数据显示，我国排水管网总长度已超过95.25万公里，建成区排水管道密度达12.67公里/平方公里。如此庞大的基础设施，加之系统内部复杂，传统运维模式难以应对。
河道黑臭、污水溢流、污水处理厂进水浓度偏低、城市内涝等问题频发。许多管网长期处于高水位运行，无法看清井下真实情况；管网存在老化、破损、渗漏、堵塞等多种结构性缺陷。不同区域管理责任不清，历史欠账多，缺乏长效数据支撑，导致许多问题难以溯源。即便经过多次排查整治，一些痛点依然反复出现。
技术破局：量子点光谱传感的颠覆性创新
面对城市排水系统的复杂挑战，孙博士表示芯视界研发团队依托量子点光谱传感技术，成功开发出基于量子点光谱传感技术的系列产品及应用方案。该技术核心优势在于将传统大型光谱仪微型化为芯片形态，其尺寸与手指甲盖或手机CMOS 摄像头相近。微型化特性使其能突破空间限制，顺利部署于隐蔽的地下管网环境中，实现对管网内水质数据的高效采集与分析。
基于此技术打造的监测终端，体积控制在保温杯大小，具备多项核心优势：秒级响应快速捕捉水质变化；抗干扰能力强，在复杂地下管网环境中稳定工作；检测参数全面，可同时监测COD、电导率、浊度等多维参数。
落地实践：从“三本账”到智慧治水新范式
在论坛上，孙博士系统介绍了芯视界模式下的“三本账”体系，该体系已成为排水系统智慧化运维的基石。“底账”通过人工勘察和GIS技术摸清管网宏观拓扑关系与基础属性；“管账”利用CCTV检测等技术探查管网内部结构性缺陷与功能状态；“水账”则通过物联网传感器实时掌握水质、水量与水位的真实状态，是诊断“病因”和评估系统效能的关键。
水质数据作为“水账”中最复杂且信息密度最高的维度，对于判断水的来源和性质具有不可替代的作用。芯视界研发的基于量子点光谱传感技术的排水管网监测终端能实时监测多种污染物指标，全面描绘水质特征，并且联动多点位数据准确识别污染类型和来源。
应用成效：遍布全国各地的智慧治水实践
芯视界的量子点光谱传感技术已在多个城市取得显著成效。
在上海“第三轮”雨污混接普查和整治工作中，2024年芯视界参与制定雨污混接排查方案，深入开展市级和区级重点问题泵站排水系统排查工作。利用技术优势，快速缩小排查范围，精准锁定问题区域和管段，整体工作效率提升40%以上，投资成本降低30%以上。此次行动覆盖50多个排水系统，监测设备达1000多台次，管网监测长度近千公里，覆盖范围超百平方公里。
在长江大保护相关城市应用成效显著。在芜湖，某污水处理厂上游管网诊断项目中，针对污水厂进水浓度长期偏低问题，以提质增效为目的开展管网排查。在六安，不仅项目开展后污水处理能力、生活污水集中收集率、污水厂进水BOD5 浓度都大幅提升，而且在项目持续运行暴露出新问题后通过前期提到的排查方法安装量子点光谱监测终端，几周时间就把问题严重区域范围缩小80% 以上，并找到了导致碳氮比变化的原因，实现了运维期间快速的问题排查。
论坛与会专家评价，芯视界的技术方案实现了从“盲人摸象”到“全息透视”的跨越。随着量子点光谱监测终端在全国20多个省市河湖、管网中铺开，它们收集的数据流，正通过云端平台汇聚成城市水系统的数字孪生体，为管理人员提供前所未有的决策支持。
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