智慧水务管网漏损管控解决方案
供稿： 唐山平升电子技术开发有限公司
- 关键词：供水管网,智慧水务
- 作者：平升电子
- 摘要：平升公司结合公共供水管网漏损治理的建设内容，凭借着多年物联网研发技术沉淀和项目实施经验积累，设计了“公共供水管网漏损治理智能化管理系统解决方案”-智慧水务管网漏损管控解决方案。系统由监控中心供水管网漏损治理智能化管理平台和5个子系统构成：管网压力监测与压力调控；分区计量管理；噪声监测；城市生态用水计量监管；消防用水计量监管
政策背景 |
目标要求：
| 2021年10月国家发展改革委等部门关于印发《“十四五”节水型社会建设规划》的通知 |
| 进一步降低公共供水管网漏损 提高水资源利用效率 到2025年 全国城市公共供水管网漏损率 力争控制在9%以内 |
| 2022年1月住房和城乡建设部办公厅 国家发展改革委办公厅印发《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》 | ||
| 2022年2月国家发展改革委办公厅 住房和城乡建设部办公厅《关于组织开展公共供水管网漏损治理试点建设的通知》 |
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建设内容：
| 供水管网改造工程 结合城市更新、老旧小区改造和二次供水设施改造等，对超过使用年限、材质落后或受损失修的供水管网进行更新改造 |
| 实施供水管网分区计量工程 依据《城镇供水管网分区计量管理工作指南》，按需选择供水管网分区计量实施路线，开展工程建设。实施“一户一表”改造。完善市政、绿化、消防、环卫等用水计量体系。 | |
| 实施管网压力调控工程 统筹布局建设供水管网区域集中调蓄加压设施，提高调控水平。 |
| 实施供水管网智能化建设工程 推动供水企业在完成供水管网信息化基础上，实施智能化改造，建立基于物联网的供水智能化管理平合。 | |
| 完善供水管网管理制度 建立从规划、投资、建设到运行、管理、养护的一体化机制，完善供水管网漏损管控长效机制。推动供水企业将供水管网地理信息系统、营收、表务、调度管理与漏损控制等数据互通、平台共享。 |
解决方案 |
系统概述：
平升公司结合公共供水管网漏损治理的建设内容，凭借着多年物联网研发技术沉淀和项目实施经验积累，设计了“公共供水管网漏损治理智能化管理系统解决方案”-智慧水务管网漏损管控解决方案。
系统由监控中心供水管网漏损治理智能化管理平台和5个子系统构成：
1）管网压力监测与压力调控
2）分区计量管理
3）噪声监测
4）城市生态用水计量监管
5）消防用水计量监管
推动实施供水管网智能化建设工程
掌握供水管网所有数据，摸清管网漏损状况
压力智能调控，实现全城供水平衡，降低管网漏损
精确计量市政、绿化、环卫、消防等公共用水，替代“包费”制度，降低模糊计量误差带来的漏损
评估供水管网改造成效，辅助完善供水管网管理制度
系统示意图：
系统说明：
1 | 监控中心安装管网漏损治理信息化管理平台 | |
B/S版软件，监管人员可在电脑或手机浏览器通过软件地址访问。 中心平台与现场管网智能终端构成一个智能化管理体系，实现整个供水管网的信息化和智能化管控，统计水量构成，分析漏损率、漏失率、产销差等关键指标，有利于指导管网规划和改造，评估漏损管控成效，辅助管网管理制度实施。 该系统可与营收、表务、调度管理等数据互通、平台共享。 | ||
2 | 管网压力监测与压力调控 | |
在干、支管网和各分区的关键节点安装管网压力智慧井盖，实时监测管网压力，预警压力不足和爆管事故，还可为管网水力模型提供数据基础。 在压力分布差异较大的管网，安装压力调控智慧井盖，实现区域控压，在满足供水服务压力标准的前提下，对供水管网进行调控降低管网漏失。 | ||
3 | 分区计量管理 | |
首先对供水管网进行分区，分区级别和区域范围可灵活调整。 在各级分区入口安装管网智慧井盖监测管网压力、流量和水质，单一的流量测点可安装一体化超声水表，与中心平台配合进行水量统计分析、漏损水量分析、DMA夜间最小流量分析、新增漏损评估等，实现管网漏损分区量化，找到”漏损重灾区“，便于有针对性的采取漏损管控措施。 | ||
4 | 噪声监测 | |
在分区计量管理系统分析出的漏损严重区域，安装噪声监测仪，进一步分析查找漏点，以便及时抢修，降低漏损，提高运维效率，保障正常供水。 | ||
5 | 城市生态用水计量监管 | |
市政、绿化、环卫等城市生态用水与消防用水分开管理。 在城市非繁忙路段均匀选取若干个生态专用取水点安装智能取水栓，它具备刷卡取水、精确计量、远程监管等功能，降低模糊计量带来的漏损和产销差，提高水费收益，改变了以往生态用水启用消火栓的历史，保护了消防设施，避免了消火栓频繁开启导致的故障漏水。 | ||
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6 | 消防用水计量监管 | |
用智能消火栓替换普通消火栓，实现出水报警、用水量计量、水压监测、栓内积水报警、被撞报警、消火栓定位等功能，提高巡检维护效率，及时发现从消火栓偷盗水和故障漏水事件，减少管网漏损，同时保障了消火栓灾时好找、灾时可用。 | ||
供水管网漏损治理智能化管理平台：
以“漏损管控”为核心进行多角度多维度分析，统计漏损关键指标 | |||
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| 结合管网GIS灵活分区 灵活调整分区级别和区域范围 |
| DMA分区夜间最小流量分析 锁定管网漏损区域 |
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| 各分区产销差排名 了解漏损分布情况，通过指标考核加强管理 |
| 产销差分析 掌握整个管网漏损管控效果 |
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管网智能监测终端：
管网压力智慧井盖 DATA-2611
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●实时压力监测，可设置多级压力预警报警 ● 可扩展流量、水质监测、阀门控制等功能 ● 内嵌太阳能供电系统，提供源源不断电能 ● 井盖丢失、开盖、松动，自动报警 ● 井盖定位，方便快速定位至管网故障点、追踪丢失井盖 ● 防护等级IP68，不惧窨井潮气与雨水灌井 ● 天线镶嵌在井盖外侧，4G/NB-IoT通信无阻。 |
压力调控智慧井盖 DATA-2611
| ● 压力智能调控 置压力传感器，支持恒定控压、分时控压、控流控压 ● 流量智能控制 外接流量计，支持恒定控流、分时控流 ● 阀门开关控制 可远程控制阀门开关，便于在爆管等情况发生时快速关闭关联管道。 ● 自动报警 压力越限或设备电量不足自动报警 ● 太阳能自供电 其中的智慧井盖，内嵌太阳能供电系统，电能源源不断，无需立杆破路。 ● 4G/NB-IoT通信方式可选 |
电池供电型管网智能监测终端 DATA-6217 | ● 采集间隔1分钟，5 年无需换电池 ● 不惧窨井潮气和长期水下浸泡 ● 监测管网压力 ● 可扩展水质、流量监测 ● 数据/设备异常自动报警 ● 4G/NB-IoT无线稳定传输 |
一体化超声水表 DATA-5513
| ● 计量精度高达1级 ● 双向流量计量 ● 电池10年长续航 ● 每日流量统计分析 | ● 4G/NB-IoT无线远传 ● 低始动流量 ● 防护等级IP68 ● 异常自动报警 |
噪声监测仪 DATA-6217
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● 灵活布置，强磁吸附 ● 漏损感知，高灵敏度检测 ● 漏点定位，辅助人工现场查漏 ● 通过对噪音文件进行漏水特征分析 ● NB-IoT无线远传 |
智能取水栓DATA-2211 |
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| ● IC卡身份识别 刷卡识别用户身份后开锁，才能开阀取水，防止偷盗水
● 压力监测 可作为供水管网测压点
● 适合频繁开启关闭 不会因频繁开关导致漏水
● 防破坏能力强 材质结实，抗重力击打，适用于户外环境
| ● 精确计量 内置流量计，精确计算取水数据，并实时上报至监控中心平台
● 远程监管 用户、取水栓取水信息通过4G/5G/NB-IoT无线远传至中心平台 ● 流量计维护保养便捷，免开挖栓体 流量计内嵌于栓体地上部分，模块化设计，可直接拆卸。 ● 多项国家专利产品 发明专利、实用新型专利、外观设计专利、软件著作权登记 |
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各方面完全满足最初需求，运行稳定 2016年下半年第一代智能取水栓研发成功投入应用，后期逐渐完善，2019年使用第三代智能取水栓，计量精确，结实耐用。 唐山城市生态用水已逐步走向规范化、标准化。 提高水费收益，降低产销差 智能取水栓安装前，协议收费30万/年 安装后，收益增长至1400万/年 产销差降低近2% |
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消火栓出水口智能闷盖 DATA-6242
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● 开盖报警 ● 出水报警 ● 被撞报警 ● 消防栓定位 ● 不改变消防栓外观，直接替换原有闷盖 ● 专利产品 ● 4G/5G/NB-IoT无线远传
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