供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：守護(hù)城市“主動(dòng)脈”
供水管網(wǎng)是城市生命線基礎(chǔ)設(shè)施中至關(guān)重要的一部分，它的正常運(yùn)行對(duì)于居民的生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著至關(guān)重要的作用。然而，由于其深埋地下，導(dǎo)致其監(jiān)管與維護(hù)非常困難。分布廣、數(shù)量大、復(fù)雜程度高的特點(diǎn)，導(dǎo)致城市供水管網(wǎng)的異常信息收集困難，故障問題解決困難，造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)城市供水管網(wǎng)的無(wú)人化遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，成為當(dāng)前亟需解決的問題。
一、方案背景
我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家。我國(guó)的淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我國(guó)的人均水資源量只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4，是全球人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。
由于管理效率不足及檢測(cè)手段、技術(shù)的缺乏，我國(guó)大部分城市供水管網(wǎng)漏損率普遍在30%左右，高漏損率導(dǎo)致供水企業(yè)產(chǎn)銷差居高不下，不但造成水資源大量浪費(fèi)，也給供水企業(yè)造成較大的經(jīng)營(yíng)負(fù)擔(dān)。
2015年4月2日，國(guó)務(wù)院根據(jù)國(guó)家水資源、水環(huán)境、水生態(tài)等現(xiàn)狀和問題制定“水污染防治行動(dòng)計(jì)劃”，并對(duì)城鎮(zhèn)節(jié)水提出行動(dòng)目標(biāo)：要求“對(duì)使用超過50年和材質(zhì)落后的供水管網(wǎng)進(jìn)行更新改造，到2017年，全國(guó)公共供水管網(wǎng)漏損率控制在12%以內(nèi);到2020年，控制在10%以內(nèi)”。
2016年9月5日，住建部《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》新標(biāo)準(zhǔn)頒布，對(duì)供水企業(yè)的管理能力、技術(shù)水平、操作規(guī)范提出新要求、新標(biāo)準(zhǔn)。
各級(jí)政府按照國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃，根據(jù)本省條件紛紛出臺(tái)相應(yīng)的管網(wǎng)改造、節(jié)水控漏政策和目標(biāo)。
二、方案介紹
WITBEE?萬(wàn)賓?供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)充分利用AIoT、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、工業(yè)互聯(lián)、水力模型等新一代信息技術(shù)，通過各類傳感、視頻監(jiān)控和智能邊緣終端等感知數(shù)據(jù)，對(duì)供水管網(wǎng)壓力、流量和漏損等監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)快速收集、存貯、處理、查詢、報(bào)表和預(yù)警，科學(xué)指揮各水廠啟停供水設(shè)備，保障供水壓力平衡、流量穩(wěn)定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)爆管，避免大面積城市停水事故發(fā)生。
- 實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量，對(duì)管網(wǎng)分區(qū)流量、壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為管網(wǎng)漏損提供可靠數(shù)據(jù);
- 實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)漏失分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)爆管，避免大面積停水事故發(fā)生;
- 為管網(wǎng)爆管預(yù)警分析、用水趨勢(shì)分析和泄漏量預(yù)警分析提供數(shù)據(jù)支撐。
1、漏損監(jiān)測(cè)
通過在供水管網(wǎng)以50-150米間隔距離進(jìn)行布設(shè)管網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)儀，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)聽音監(jiān)測(cè);當(dāng)管網(wǎng)發(fā)生漏水，管壁與水流摩擦產(chǎn)生聲音信號(hào)時(shí)，管網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)儀將采集的聲音信號(hào)通過無(wú)線通訊傳輸至平臺(tái)，平臺(tái)通過人工智能算法，主動(dòng)完成漏水信號(hào)的識(shí)別，確認(rèn)漏點(diǎn)后在地圖上直觀呈現(xiàn)，同步發(fā)送報(bào)警通知。
2、壓力流量監(jiān)測(cè)
通過在各個(gè)供水分區(qū)安裝管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)儀、電磁流量計(jì)等，實(shí)現(xiàn)壓力和流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)合漏損監(jiān)測(cè)和漏損定位算法快速高效找到漏損分區(qū)，并進(jìn)行快速處置，從而降低漏損和爆管頻率，提高維護(hù)效率、降低損失，保障輸水、供水質(zhì)量，達(dá)到科學(xué)預(yù)警，減少成本，提高效率的目的。
降低維護(hù)成本：通過監(jiān)測(cè)供水管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，并進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，避免管道漏損、爆管等事故的發(fā)生，從而降低維修成本。
提高應(yīng)急響應(yīng)能力：通過對(duì)供水管網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，從而及時(shí)采取應(yīng)急措施，避免供水事故的發(fā)生。
優(yōu)化水資源管理：通過監(jiān)測(cè)供水管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和水質(zhì)，可以了解水資源的使用情況和分布情況，從而優(yōu)化水資源的管理和分配，避免水資源的浪費(fèi)和不合理使用。
供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)是保障城市供水安全的重要手段，通過對(duì)供水管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)、水質(zhì)等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以有效避免供水不足、水體污染等嚴(yán)重后果，保障居民飲用水安全和衛(wèi)生。同時(shí)，供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以提高供水效率、降低運(yùn)行成本，為智慧城市建設(shè)提供重要支撐。
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