基于終端設備與云管理平臺的管網漏損控制實現方案

許華亮 牛放 薛智勇

【摘 要】介紹了一個基于終端設備與云管理平臺的管網漏損控制實現方案。利用終端設備監測、采集供水管網運行數據，通過云管理平臺管理、分析管網運行數據，輔助管網漏損控制的決策，從而降低管網漏損率。

【關鍵詞】供水管網；終端設備；云管理平臺；漏損控制。

一、引言

城市供水管網安全運行是城市建設和人民生活的基本保障。隨著我國社會經濟的快速發展和城市化進程的加快，城市供水管網的建設規模日益增長。然而，由于城市供水管網漏失，不僅造成了大量優質水資源的浪費、干擾正常生產生活秩序，而且可能帶來供水水質風險和地下公用設施損壞等次生危害。目前，我國在城鎮供水管網漏損控制方面，存在漏損構成不清、漏損監測與控制效率低的問題，因此，針對供水管網漏損的現狀，如何結合當下迅速發展的電子技術、物聯網技術、計算機網絡技術，形成適合我國情況的管網漏損綜合監測與控制的關鍵技術成為供水管網運行管理的重要內容。

二、管網漏損控制實現方案

基于水平衡分析與分區管理的管網漏損分析與監測技術是當下主流的管網漏損控制技術。依據DMA分區管理的原理將供水管網合理劃分成一個個獨立的分區，并在各個獨立分區內選取監測點安裝流量、壓力數據采集、傳輸設備，對管網運行進行監測、分析，通過云管理平臺結合水平衡分析法等明確漏損的組成，鎖定漏損的管段，進行有效的控制，將漏損率降低到合理范圍。

（1）終端設備

對于DMA分區內供水主管網的監測點，主要包括入口、出口、關鍵性節點，我們需要對它的壓力、瞬時流量、累計流量等數據進行高頻率、高精準的監測、采集，甚至需要通過安裝遠程控制閥達到一定控制功能。由此，超聲波水表、NB物聯網水表、壓力傳感器、遠程控制閥、數據測控終端RTU等產品設備成為監測終端的首選。

這里為什么選取超聲波水表而不是其他水表，一方面，超聲波水表可以實現正、反雙向計量，瞬時、累計流量采集；另外，超聲水表計量的精準度、計量時受到水質影響的程度、在長期使用磨損后計量的誤差都好于其他水表；其次，在與數據測控終端RTU組合使用時，可以通過一段時間的數據采集分析后對數據測控終端RTU進行采集數據變化率、上下限告警設置，RTU在采集到數據時進行計算比對分析，從而達到自動告警的功能；另外，也可以對指定時間段的采集頻率進行設置，以滿足數據分析的需要。

而對于區域內末端的戶用水表，僅需要對用水量進行采集，可以采用NB物聯網水表。

（2）云管理平臺

云服務器，在資源上可以做到隨需隨取，在保持敏捷性的同時節省成本；在功能上支持多重數據備份和熱遷移，使數據可靠性遠超傳統IT托管模式；在管理上可簡化運維，使應用程序的部署和管理更有效率。基于上述種種優勢以及當下朝夕萬變的發展現狀，我們選擇云服務器部署我們的軟件管理平臺。

軟件管理平臺主要包括兩個方面，一是進行數據接收、處理、存儲的服務器端軟件，通過對通訊設備通訊協議進行解讀，將接收到的有效數據分解出來并存儲到數據庫中；二是對存儲數據進行分析、展示的客戶端軟件，即將存儲在數據庫中的有效數據，結合管網漏損分析中的夜間最小流量分析法、壓力流量分析法，通過報表、圖表等多元化的方式展現出來，也可以基于DMA分區計量原理將分區內各終端設備用水量信息進行關聯計算，從而得到區域內的管網漏損率。

管網漏損控制首先要有符合我國情況的管網漏損監測與控制的理論基礎，在此基礎上通過對供水管網進行科學分區，選取監測點安裝數據采集、傳輸設備，并通過云管理平臺對數據進行管理、分析。整個方案結合電子技術、物聯網技術、計算機網絡技術，利用成熟的產品設備、軟件管理平臺代替人工，減少人工成本，降低人員造成的誤差，輔助管網漏損控制的決策，給供水企業帶來經濟效益、管理效益、社會效益。

三、結語

管網漏損控制已成為當下我國供水企業管理的重要內容，只有結合迅速發展的電子技術、物聯網技術、計算機網絡技術，利用成熟的技術產品代替人工、輔助管理，采取技術與人相結合的方法，才能更好的控制管網漏損，滿足當下的社會迅速發展的需求。

【參考文獻】

[1]楊曉芳 徐 強 王東升. 我國城市供水管網漏損控制技術發展與展望——基于水平衡分析與分區管理的管網漏損評價、監測與控制技術.【J】給水排水2017-05-10.1-3+120.