近日，銳錸論文《淺談基于“智能化硬件+智慧化軟件+價值化服務”的供水管網漏損控制體系建設與應用》刊登于《環球表計》期刊2021年第3期(9月版)季刊“水/氣專題”欄目。

淺談基于“智能化硬件+智慧化軟件+價值化服務”的供水管網漏損控制體系建設與應用

摘要：中國是全球人均水資源最貧乏的國家之一，水資源分布不均，隨著城鎮化的加快，城市規模逐步擴大，用水需求日益增多，缺水問題也越漸突出。與此同時，城市供水管網老化、腐蝕嚴重，漏損一直居高不下或反復。據有關統計估算，供水管網漏損造成的每年經濟損失高達200億，如何有效降低和控制漏損是長期困擾我國供水企業的一大難題。本文以吉安水務集團有限公司的試點區域分區計量為例，簡要介紹基于“智能化硬件+智慧化軟件+價值化服務”的整體解決方案在供水管網漏損管控中的應用。通過實踐證明，“智能化硬件+智慧化軟件+價值化服務”的整體解決方案能有效降低漏損率，控制產銷差，保障供水安全。

01 引言

現階段，供水管網漏損率和產銷差率仍處于高居不下的狀態。因管網老化漏損嚴重，劣質表計計量不準確，平臺信息封閉、分散、缺乏統一的管理體系，對異常表、漏損管網的周檢缺乏合理的運維機制，基礎平臺支撐能力弱及功能不完善，水務業務應用系統建設智慧化程度低等潛在問題造成的水資源浪費無法估量。據2019年供水年鑒統計，我國城鎮供水管網平均漏損率為15%左右，但由于統計范圍等原因，實際情況可能遠超于15%。

2020年10月20日，中國城鎮供水排水協會正式發布《城鎮水務2035年行業發展規劃綱要》，明確今后15年我國城鎮水務行業的發展目標和指標，到2035年全國供水管網漏損率控制在10%以內。因此，通過建設供水管網漏損控制體系解決漏損和節約水資源等問題迫在眉睫。

從2015年開始，吉安水務集團有限公司陸續通過在管網上增設流量壓力監測點進行分區建設，推行分區計量管理工作，同時進行表計升級改造，逐步將機械水表替換為帶無線遠傳的電磁水表并上傳至平臺監控。但是因為種種原因，實際效果并不明顯。到2020年8月，針對城區供水管網運行問題，吉安水務集團有限公司與上海銳錸水務科技有限公司達成共識，建立合作，從“智能化硬件+智慧化軟件+價值化服務”漏損控制體系建設入手，將青原區設為試點，深入開展分區計量建設和管理，降低產銷差。

02 智能化硬件：水表合理選型

表計既是供水管網漏損控制體系中的首要部分，又是智慧水務管網系統分析處理用水數據并提供合理科學的解決方案的基礎。根據國際水協(IWA)水平衡定義，供水企業產銷差率中的漏損水量由表觀漏損和真實漏失構成。表計選型、使用和管理對降低產銷差起到至關重要的作用。為此，吉安水務集團有限公司通過考量計量性能、表務管理、經濟成本、安全衛生、用戶體驗等多方面影響因素，最終選用了銳錸水務自主研發的智能表計。根據試點區域給水管網實際情況，在取得了初步選型建議的基礎上，吉安水務集團有限公司大膽實踐，不斷完善，將大量現有水表更換為適用于工商用戶水量結算和小區水量考核總管的D系列電磁水表和適用于應急水源和管網分區計量的M系列電磁流量計。

該電磁水表基于法拉第電磁感應原理測量，且導流管為直通結構，無任何可動部件，有較寬的量程比和極低的始動流量，使得計量更靈敏，更準確，同時運行可靠，維護方便，長期穩定性好。在工商用戶貿易結算方面，電磁水表能避免因機械水表磨損導致的計量偏差和計量糾紛;在小區總管水量考核方面，電磁水表能正反向測量，準確測量夜間最小流量，并結合軟件分析，準確評估存量漏損，及時預警新增漏損，指導及時檢漏與維修，從而降低物理漏失。

該電磁流量計實現了應急水源水量與壓力的實時監測;大容量的鋰電池解決了管網分區流量計太陽能供電系統不穩定導致的數據丟失問題，保障了管網分區流量數據的準確性和完整性。

03 智慧化軟件：建立智慧水務信息化平臺

供水管網信息化管理是實現供水管網科學高效管理與優化運行的現代化科學技術。針對管理與決策、信息化系統發展與運維、專題業務與運維信息化、現場作業與移動化等方面，吉安水務集團有限公司搭建了智慧水務管網系統，通過獲取試點區域的各類靜態及動態數據，構建數據庫，建立智慧化、智能化、信息化的水務管理模式，使供水管網管理實現智能、實時與閉環。

截至目前，“吉安水務分區計量管理系統”應用功能模塊已逐步建設了“大用戶管理”、“分區管理”、“小區DMA管理”、“調度管理”、“二供管理”、“表具管理”和“漏水管理”7個主功能模塊，7個功能模塊各有不同的子模塊，服務不同的業務，表計、數據、業務、管理之間既各自獨立又相互關聯，構建起以分區計量管理系統為核心的產銷差控制管理體系。

大用戶管理模塊

大用戶管理模塊主要負責對收費用水大戶進行全生命周期管理，從設備、水量、業務三個層面進行分析預警，從而控制計量損失，有效管理用水大戶。目前，吉安水務集團有限公司試點區已成功接入945臺遠傳收費大表。

分區管理模塊

分區管理模塊負責量化不同區域的漏損水量和分布，便于根據不同計量分區的特點與流量變化，檢測其供水情況，量身定制漏損控制目標與方案，實施差異化管理，針對性地開展漏損控制工作。如果某區域的流量發生急劇變化的時候，監控系統將根據常規流量情況進行分析并根據下一級分區的流量情況作出基本的漏損區域推斷。通過分析地形和組織結構，吉安水務集團有限公司將供水區域劃分成吉州區、井開區、青原區三個一級分區，其中試點區域通過管網邊界流量計劃分了三個二級分區。

住宅小區DMA管理模塊

住宅小區DMA管理模塊是獨立計量區管理模塊，在區域管理的框架下進一步細化區域管理，即為三級分區。通過在進水口安裝水量監控表，對某小區域用水情況進行監控，在充分掌握該區域的基礎信息的情況下，評估其漏損水平，提供決策支持。若有新增漏損出現，可觸發預警功能，及時實施管網調度處理。為此，吉安水務集團有限公司建立了124個DMA，其中試點區域建有35個DMA。綜合考慮了整個小區的基本情況后，吉安水務集團有限公司在系統內設置了合理科學的預警閾值，當考核表的凈夜間最小流量超過預設值時，將會自動報警，提醒供水調度指揮中心及管網維修部門處理管網檢漏工單。

漏水管理模塊

漏水管理模塊包含漏點監控、上報、維修、分析等業務應用，對漏點數據進行綜合、統一管理，規范檢漏和維修信息記錄并輔助決策。為進一步評估試點區域的漏失水平和檢漏管理現狀，第三方檢漏團隊進行了為期20天的漏點普查，共維修了60處漏點，減少漏失水量77.5m3/h，減少年漏水水量67.89萬m3。

調度管理模塊

調度管理模塊側重于管網監測和壓力管理，包含了應急水源、水廠和管網監測的數據與分析以及壓力分布展示，后續吉安水務集團有限公司還將接入高頻壓力監測點，構建壓力監控管理，優化統籌調度。

二供管理模塊

二供管理模塊為二次供水運行監控人員提供遠程監控工具，引入全覆蓋的視頻監控系統，對二次供水泵房和沿途加壓泵站進行監控管理，實現遠程實時在線監控無人值守的泵房，通過分析泵房運行監控信息、泵房詳情和視頻，及時、準確的發現二次供水運行問題。

表具管理模塊

表具管理模塊是其他模塊功能能夠有效運行的基礎。它具備電子臺賬業務應用，能詳細記錄每一臺遠傳設備的信息、狀態等基礎信息，有利于提升信息系統集成度，消除信息交互屏障。吉安水務集團有限公司共接入了1384臺遠傳設備，其中1383臺在用，1臺報廢拆下。

04 價值化服務：推行全生命周期支持服務

截至2021年6月底，經過近10個月的七個階段的項目實施，吉安水務集團有限公司的漏損控制綜合管理體系初步建成，從2020年8月份到2021年5月份產銷差率由27.81%下降至18.90%，產銷差率下降了8.91%。

第一階段：建立基礎信息臺賬

2020年8月15日至9月5日，吉安水務集團有限公司以水量傳遞為主線，以遠傳大表數據上系統為目標，對水廠、管網流量監測點、遠傳大表進行全面普查，共排查了5個水廠的流量計量、17個管網流量監測點及1082臺遠傳大表，并建立了信息臺賬，為流量數據接入系統平臺打下了基礎。

第二階段：提出產銷差控制建議

2020年9月20日至9月26日，在第一階段普查的基礎上，一方面對第一階段遺漏的、未見的、疑問的對象進行現場排查和確認，完善臺賬并與各個營業所對接數據，更正和優化營收系統信息數據;另一方面深入調研并抽查大用水量機械表，評估試點區域流量計量的管理現狀。通過對比分析各項參數，提出了《吉安水務集團有限公司現場調研匯總報告和試點區域產銷差控制建議》。

第三階段：確定產銷差控制方案

2020年10月29日至11月4日，吉安水務集團有限公司確定了針對試點區域到2021年6月底產銷差率降至15%的控制目標及技術手段，確定了《吉安水務集團有限公司試點區域產銷差控制方案》。

第四階段：建立DMA管理模式

2020年12月9日至12月19日，吉安水務集團有限公司對已經安裝了考核表的小區進行了現場調研，對未安裝考核表的小區進行了信息梳理，并在系統平臺上線DMA管理模塊，建立了24個小區DMA，實現了小區漏損預警。在此期間，對主要水廠3#、4#、5#、6#出廠水的某知名品牌的流量計進行現場校驗以及遠傳改造，解決了供水總量因數據遠傳造成的誤差問題。

第五階段：建立二級分區

2021年，吉安水務集團有限公司設立了“吉安水務集團有限公司試點區域分區計量項目部”，銳錸技術服務團隊開始常駐項目部。2021年3月23日至4月23日，試點區域加裝管網流量和壓力監測點，并將試點區域劃分成3個二級分區，對試點區域實行區域精細化管理。在此期間，改造了6個存在故障的管網流量監測點，對試點區域存在故障的遠傳大表進行了維修，確保數據監測的準確、穩定。

第六階段：完善漏點管理

2021年5月24日至6月12日，第三方檢漏團隊對試點區域做了全面檢漏，有效檢出并維修了60個漏點，降低了試點區域的物理漏失，上線了系統平臺漏水管理模塊。

第七階段：初步建成產銷差綜合管理體系

2021年7月2日，吉安水務集團有限公司完成了老服務器數據遷至新服務器操作，分區計量系統所有數據均存儲于新服務器，告別了老服務器數據時?？ㄍ５膯栴}。至此，試點區域產銷差綜合管理體系初步建成。

05 結語

吉安水務集團有限公司通過落實“智能化硬件+智慧化軟件+價值化服務”漏損控制整體解決方案，有效降低了產銷差，提高了企業的經濟效益，進一步提升了企業精細化管理效能。隨著我國政府和城市及供水企業對水資源管理的加強，對供水管網漏損控制技術發展的重視，今后大量基于該類技術的漏損控制方法將會源源不斷的涌現出來，不斷解決漏損率和產銷差率的疑難雜癥,為漏損控制工作開辟嶄新的思路，為供水管網漏損控制技術現代化發展提供更多的實踐應用經驗。

關鍵詞： 淺談 建設 體系 控制