扬州大学研发城市水网漏损监测系统
“中国26个省市的自来水管道泄漏率超过15%,其中13个省市超过20%。”扬州大学信息工程学院(人工智能学院)教授朱向《中国科学日报》介绍。那么,如果城市供水网络发生泄漏,能否对其进行监控?
最近,由朱领导的学生团队开发的最新“城市水网渗漏监测系统”已在市场上试用。该系统通过不同区域的专用水计量装置监测城市独立区域的流量,并在及时监测到泄漏情况后,通过泄漏监测平台进行报警和提醒,从而有效降低城市供水过程中的泄漏率。
据朱介绍,如果采用该监测系统,可以有效减少物理泄漏,促进漏损管理向良性需求管理发展,将城市供水管网漏损率降低到8%~12%。如果在全国推广,预计将减少70亿吨泄漏和140多亿元的经济损失。
“由于管道老化、技术手段投资有限、监管体系落后等因素,我国城市供水管网的渗漏较为普遍,渗漏率普遍较高。再加上城市供水管网规模大、布局复杂,传统的管理系统已经落后,现有的传统水管理系统已经不能满足海量数据处理、水量控制、渗漏控制、用水管理和实时监控的要求。”朱对说:
为此,团队开发了城市水网泄漏监测系统——DMA分区专用流量监测装置和泄漏监测平台。
“用于DMA分区的专用水计量设备使用物联网通信技术。这项技术是2017年应用的一项新的物联网通信技术。与其他通信技术相比,其功能更加全面和突出,现场应用更加丰富。”该研究小组的主要成员孙家明说:“在城市供水网络中,每一个计量装置的配置和分布都是合理的。它可以监测城市供水管网的各种数据,实时传输水流量数据,监测管网压力,当压力不足或过高时自动报警,并自动记录信息。”
此外,监测平台还结合地理信息系统地图等技术,构建了基于物联网和云计算的可视化漏损监测平台,实现了城市供水管网的漏损监测和定位。同时,监控平台具有水网数据管理与分析、网络资产评估、水力模型建模、最优供水调度、水量预测、水网分区等功能。
“该监控平台一旦投入使用,将支持用户进行表服务管理,管理和控制终端用户的用水量,结合总供水量分析产销差,制定泄漏控制方案。有效解决管网漏损率高、城市供水效率低的问题,对水资源稀缺、管网漏损严重的北方城市进行有效的漏损监测。”研究小组的关键成员戴军说。
据报道,目前的城市管网漏损监测系统已于2019年8月在内蒙古通辽、满洲里、秦皇岛、安徽等地试运行,效果良好。有望在市场上广泛推广,逐步实现产业化。
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