一、系統(tǒng)描述
市政管網(wǎng)城市供水管道泄漏爆管漏損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)充分利用AI人工智能、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算、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、流量和泄漏（漏損、滲漏、爆管）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。
當(dāng)監(jiān)測(cè)出不正常數(shù)據(jù)時(shí)，及時(shí)反饋水廠、送水泵站及水務(wù)局供其診斷和處理，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)譬，減少成本，提高效率的目的，保證供水系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。提供的市政管網(wǎng)城市供水管道泄漏爆管漏損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是針對(duì)上述城市供水的特點(diǎn)和要求而開發(fā)的一套實(shí)時(shí)穩(wěn)定、有效的技術(shù)方案。
二、需求分析
管道爆管問題：管道爆管是城市供水安全的一大隱患，不斷發(fā)生的爆管特別是特大型爆管對(duì)供水威脅大，經(jīng)濟(jì)損失較重社會(huì)影響惡劣，嚴(yán)重時(shí)造成人員傷亡。
管網(wǎng)水質(zhì)二次污染：目前我國(guó)自來水廠的出廠水水質(zhì)已基本控制在符合國(guó)家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，但出現(xiàn)管道爆管或者輸配和二次供水設(shè)施，水質(zhì)受到影響，而管網(wǎng)成為提高供水水質(zhì)的瓶頸口。
管網(wǎng)漏損資源浪費(fèi)：城市管道由于運(yùn)行過久，或者受到外界破壞，造成不同程度的管網(wǎng)漏損，不僅浪費(fèi)寶貴的水資源，也影響了供水個(gè)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
調(diào)度能力較為薄弱：水廠、加壓泵站的運(yùn)作過分依靠人力，甚至部分供水依然依靠人工手動(dòng)操作運(yùn)行，難以對(duì)整體管網(wǎng)情況進(jìn)行調(diào)度和把控。
三、技術(shù)參數(shù)
水聽器傳感器工作溫度：-20℃~60℃；
水聽器傳感器靈敏度：-172dB
水聽器傳感器響應(yīng)頻率范圍：20Hz~20KHz；
采集和通信裝置RTU運(yùn)行溫度：-20℃~60℃；
高頻壓力采集精度：≥16位；
高頻壓力量程：0～300psia（0~2.1MPa） ，需滿足負(fù)壓的監(jiān)測(cè)；
防護(hù)等級(jí)： IP68；
支持?jǐn)?shù)據(jù)無線遠(yuǎn)程傳輸，包括GPRS、4G、NB-IoT等。
供電形式：市電、太陽能供電或電池供電，間隔15分鐘上傳（事件可設(shè)），可使用3年以上。
四、監(jiān)測(cè)內(nèi)容
1、泄漏爆管漏損滲漏監(jiān)測(cè)
通過在供水管網(wǎng)以50-300米間隔距離進(jìn)行布設(shè)管網(wǎng)漏損監(jiān)測(cè)儀，或者每隔500米左右安裝水聽器可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道泄漏（漏損、滲漏、爆管）聲音；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。
五、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
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)泄漏監(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)，市政管網(wǎng)城市供水管道泄漏爆管監(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。構(gòu)建完善的決策主題研究相關(guān)知識(shí)庫(kù)、政策分析模型庫(kù)和情報(bào)研究方法庫(kù)，建設(shè)并不斷完善供水系統(tǒng)的輔助決策系統(tǒng)，為水務(wù)調(diào)度決策提供智慧化的決策支持和知識(shí)服務(wù)。
