一、方案背景

城市供水管網(wǎng)是保障居民生活、工業(yè)生產(chǎn)與城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施，涵蓋原水輸送、水廠出水、加壓泵站、配水管網(wǎng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其安全運(yùn)行直接關(guān)系到供水水質(zhì)、供水壓力與供水連續(xù)性。傳統(tǒng)供水管網(wǎng)管理過(guò)程中依賴人工巡檢、定期抄表與經(jīng)驗(yàn)調(diào)度，存在監(jiān)測(cè)覆蓋不全面、故障發(fā)現(xiàn)滯后、漏損定位困難、多部門數(shù)據(jù)割裂等問(wèn)題，難以滿足城市規(guī)模化發(fā)展對(duì)供水安全與節(jié)能降耗的要求。

某地水務(wù)部門為提升供水管網(wǎng)安全監(jiān)管與運(yùn)行調(diào)度水平，計(jì)劃對(duì)水源地、水廠、泵站、主干管網(wǎng)及重點(diǎn)用戶等供水節(jié)點(diǎn)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)全面覆蓋，建設(shè)供水管網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)入庫(kù)、歸檔與信息化管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用。對(duì)此，數(shù)之能提供高效可靠的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

二、前期調(diào)研

經(jīng)過(guò)調(diào)研與技術(shù)評(píng)估，本次項(xiàng)目需要采集的設(shè)備及數(shù)據(jù)點(diǎn)位如下：

1、水源地監(jiān)測(cè)設(shè)備：水位計(jì)、水質(zhì)多參數(shù)分析儀、流量計(jì)，采集水源水位、濁度、pH值、余氯、流量等數(shù)據(jù)（RS485串口、ModbusRTU協(xié)議），攝像頭（以太網(wǎng)口、私有協(xié)議）

2、水廠及泵站監(jiān)測(cè)設(shè)備：壓力變送器、電磁流量計(jì)、液位計(jì)、水泵控制器PLC，采集出廠壓力、供水流量、水池液位、水泵運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)（RS485串口、ModbusRTU協(xié)議），攝像頭（以太網(wǎng)口、私有協(xié)議）

3、管網(wǎng)及用戶監(jiān)測(cè)設(shè)備：壓力傳感器、噪聲記錄儀、智能水表、水質(zhì)傳感器，采集管網(wǎng)壓力、漏水噪聲、用水量、水質(zhì)等數(shù)據(jù)（RS485串口、ModbusRTU協(xié)議），攝像頭（以太網(wǎng)口、私有協(xié)議）

三、系統(tǒng)架構(gòu)

1、設(shè)備層：監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布廣泛，涵蓋水源地、水廠、泵站、主干管網(wǎng)、小區(qū)及重點(diǎn)用戶等多種場(chǎng)景，各類傳感器、儀器儀表、攝像頭等設(shè)備均具備標(biāo)準(zhǔn)的通信接口。由于部分站點(diǎn)處于地下或偏遠(yuǎn)區(qū)域，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)條件較差，因此首選以太網(wǎng)通信方案，輔以4G無(wú)線通信。

2、網(wǎng)關(guān)層：采取有線以太網(wǎng)+4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的上網(wǎng)方式，實(shí)時(shí)采集各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備、多協(xié)議的數(shù)據(jù)采集與匯聚。采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上報(bào)至數(shù)之能供水管網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)，確保數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確與可靠。

3、平臺(tái)層：供水管網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)接收各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位上報(bào)數(shù)據(jù)，對(duì)管網(wǎng)壓力、供水流量、水池液位、水質(zhì)指標(biāo)、水泵狀態(tài)、漏水噪聲等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)展示與智能管理，并接入數(shù)據(jù)到爆管預(yù)警、漏損分析、壓力調(diào)度等風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型，生成供水運(yùn)行報(bào)表、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警記錄，并支持異常告警與歷史數(shù)據(jù)追溯，為供水管網(wǎng)安全監(jiān)管與應(yīng)急調(diào)度提供決策依據(jù)。

四、實(shí)現(xiàn)功能

管理人員無(wú)需頻繁往返各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，通過(guò)電腦或手機(jī)即可實(shí)時(shí)查看供水管網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)與告警信息，顯著提升管理效率。

搭建供水管網(wǎng)全設(shè)備電子臺(tái)賬，統(tǒng)一歸檔各個(gè)設(shè)備的型號(hào)參數(shù)、維保記錄、使用年限信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期數(shù)字化管控，解決臺(tái)賬混亂、資產(chǎn)不清問(wèn)題。

全天候監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)與工作參數(shù)，出現(xiàn)異常自動(dòng)觸發(fā)微信、短信、郵件等告警，提醒及時(shí)處理，同時(shí)匯總進(jìn)行集中告警管理。

實(shí)現(xiàn)故障報(bào)修、派單、維修、驗(yàn)收、歸檔全流程閉環(huán)管控，便于實(shí)時(shí)跟蹤維護(hù)進(jìn)度、負(fù)責(zé)人員及操作日志，確保運(yùn)維工作可追溯、可考核。

自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位設(shè)備在線率、數(shù)據(jù)有效率、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警準(zhǔn)確率等指標(biāo)，精準(zhǔn)定位設(shè)備閑置、低效運(yùn)行等問(wèn)題，針對(duì)性優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行與巡檢策略，提升供水管網(wǎng)安全監(jiān)管能力。

采集到的數(shù)據(jù)可對(duì)接住建、水務(wù)、應(yīng)急、城管等相關(guān)部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為供水管網(wǎng)安全規(guī)劃、漏損控制、應(yīng)急調(diào)度提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，助力供水管網(wǎng)安全監(jiān)管的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。