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万宾供水管网监测系统,守护城市用水安全


01

方案背景


供水管网在城市水源供应中是一项不可或缺的环节,它不仅满足人们的饮用和其他日常使用,还提供消防及各种危急状况的使用, 是城市赖以生存的生命线系统之一。因此,为了给城市的正常供水提供一个良好的环境,就必须保障供水管网运行的安全、可靠。

然而我国大部分供水系统建于20世纪末期,根据中国水利水电科学研究院相关数据,中国大部分城市供水管网都处于使用寿命的临界点。由于使用年限过长,供水管网经常出现爆裂和泄漏,不仅导致水源和能源消耗,也提高供水成本,使道路和建筑存在严重的安全风险,而且还容易造成二次污染。


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02

方案需求

1

保障供水压力平衡、流量稳定和供水安全;

2

及时发现和爆管预警,避免大面积城市停水事故发生;

3

管网爆管预警分析、用水趋势分析和泄漏量预警分析。



03

业务挑战


供水管网漏损率居高不下

国家部委通知要求,到2025年,全国城市公共供水管网漏损率力争控制在9%以内,而事实上,部分城镇地区供水管网漏损率仍旧居高不下,仅2019年全国公共供水管网漏水量近百亿吨,这相当于700个西湖的蓄水量。

缺乏全局管网压力管控能力

监测密度低,调度人员无法根据全域管网压力监测的压力变化适时调整运行方案,区域减压有效降低存量漏损,降低压力相关的损耗,减少爆管发生机率延长管网使用寿命,据统计,管网压力降低30%,爆管将降低50%。

地势地貌造成供水低压区域

高海拔区域较低海拔区域水压偏低属于自然原因造成,管网压力到较高地势区域后已大大衰减,形成低压区,如强制提升该区域供水压力,势必造成局部区域管网压力过高,长期高压运行将存在爆管等安全隐患。

人工检测难于适应高速发展

检漏工作依赖人工听音判断,隐藏性强,流水量大,特定时段,地下结构复杂给探漏工作带来很大的难度,需要培养大量专业探漏人员,以提高检漏率。如何高效的控制漏损率,以适应城市化高速发展要求成为普遍难题。
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▲供水管网三维图(来源网络,侵删)



04

方案概述

万宾(WITBEE®)供水管网监测系统充分利用AIoT、大数据、移动互联、工业互联、水力模型和水质模型等新一代信息技术,通过各类智能监测仪器、视频监控和智能边缘终端等监测数据,实时采集供水管网压力、流量、水质等参数,进一步优化供水管网配置,打通区域供水瓶颈,提升供水水质、水压,降低管网漏损率,保障供水压力平衡和流量稳定,及时发现和预测爆管事故、水质异常及管网问题,全面提升用水体验和供水安全。

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▲供水管网监测系统拓扑图




05

解决方案场景


供水管网在线监测体系

供水管网在线监测重要节点的实时流量、压力、水质和漏失,科学制订并执行调度方案,使管网流量、水压平稳运行,通过长期的监测、分析,可掌握各区域的用水规律,为水量分配、管网改造提供基础数据。

异常及时报警,事故迅速处理

及时发现供水管网中的流量和压力变化,识别出发生爆管的可能性。根据预判信息第一时间发布管网水量、水压调度指令和阀门远程控制要求,并迅速采取排查和检漏措施。

分析供水区域泄漏水平

根据流量、压力和漏失监测,自动判断、分析各管网是否泄漏以及当前泄漏水平,为制定检漏方案提供依据,有效统计各分区内的漏失量情况,有效控制产销差。

建立区域常设供水压力

结合管网长期运行数据,在确保充分、有效满足用户需求的前提下,适当降低并逐步确立常设供水压力,既可降低当前的泄漏水平,又可减少老化管网的爆管几率。



06

智能监测仪器
管网压力监测仪 EN400-PNP集电池供电、超低功耗、边缘计算、IP68 高防护等级、无线通信、多类型传感器数据采集、数据存储、数据异常报警输出为一体,实时监测管网压力数据。当管网压力低于阈值时会第一时间启动报警通知监控中心,便于工作人员快速定位、及时处理。
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▲管网压力监测仪 EN400-PNP

核心功能


稳定可靠的ZFSO可调校功能

具备零点和满量程输出可以调校功能,高稳定性和高可靠性的压力传感器和高性能的变压器专用电路,整体性能稳定可靠。

边缘终端提高弹性并减少网络负载

超级边缘终端集成多维感知、自主算法、边缘计算、存储、储能、加密和5G/4G通信于一体,原始数据不必传回云端。

多种无线通信可选,更灵活更便捷

4G、蓝牙BLE 5.0、NFC等多种无线通信,可选5G和LoRaWAN无线通信,满足丰富应用场景,操作使用更灵活便捷。

近场通讯和容灾数据采集

具备空旷区域50米范围内蓝牙现场通讯功能,满足终端设备在运营商网络中断情况下,可实现近场容灾控制和数据采集。

极端恶劣环境下最美坚守

零下-20度至80度的严寒酷暑环境、高湿、工业污水、信号弱和水浸等井下极端恶劣环境的生存和适应能力。

姿态监测和防盗异动报警功能

姿态监测可确保安装和使用期间角度满足高精度采集要求。振动和GPS定位监测,实现防盗异动实时报警。

精准感知环境温湿度细微变化
采用±0.2℃温度精度和±2%RH湿度精度的传感芯片和防水透气设计,精准感知气象环境细微变化。



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