智慧城市供水管网监测系统解决方案

1、智慧城市供水管网监测系统构建全域感知网络&助力智慧水务建设第1页目录CONTENT01系统概述02处理方案03设备介绍04平台介绍05经典案例第2页01系统概述 01-系统摘要 02-痛点分析 03-需求分析 04-处理思绪第3页城市供水管网系统是城市最基本保障设施，直接影响社会正常运作和人民生活安定，在城市发展和安全运行中发挥着至关主要作用。确保供水工作科学性，依靠当代计算机通信技术和传感技术，实施对供水管道，供水泵站实现无人化远程实时监测，而且能够自动传输到上面各级主管部门，监测输水管道、城市供水管道压力、流量信息；监测水源水质，水厂水质，管网水质；监测控制水厂、泵站等运行情况。及时发觉管

2、网故障，提升维护效率、降低损失，保障输水、供水质量，到达科学预警，降低成本，提升效率目标。供水管网监测系统适合用于供水企业远程监测供水管网，包含城市供水，农村供水监管。供水调度人员在管网监测中心即可远程监测全链路供水管网运行情况，深圳市恒星物联提供供水管网监测系统能够科学指挥各水厂启停供水设备、保障供水压力平衡，并及时发觉和预测爆管事故，结合管网监测系统平台和GIS系统能够实现管网数据动态化监管。管网流量监测管网水质监测水厂泵站远程监管智慧管网监控平台管网压力监测系统概述系统摘要第4页供水管网管道爆管是城市供水安全一大隐患，不停发生爆管尤其是特大型爆管对安全供水威胁大，经济损失较重，社会影响恶

3、劣，严重时造成人员伤亡。管道爆管问题当前我国水厂出厂水水质已基本控制在符合国家饮用水卫生标准内，但经管道输配和二次供水设施，水质受到影响，而管网成为提升供水水质瓶颈口。管网水质二次污染管道因为运行过久，或者受到外界破坏，造成不一样程度管网漏损，不但浪费宝贵水资源，也影响了供水企业经济效益。管网漏损资源浪费水厂、加压泵站运作过分依靠人力，甚至部分农村供水依然依靠人工手动操作运行，难以对整体管网情况进行调度和把控。调度能力较为微弱系统概述痛点分析第5页管网运行状态监测需求管网压力监测管网流量监测管网安全性需求监测管网爆管监测管网水质监测管网漏损自动化控制需求水厂自动化控制泵站无人化运作智能化管理需

4、求表达技术先进性表达决议科学性表达管网规范性供水管网信息化管网运行参数监管需求、供水安全监测需求、精细化漏损管控需求、泵房自动化控制需求、可调度能源管理需求、智能化巡检维修需求、资产生命周期管理需求、安全保密性需求、易用可靠性需求、兼容性需求、可扩展性需求。系统概述需求分析第6页应用大数据分析伎俩，构建水力分析模型、供水管网漏损定位模型、水质溯源模型、优化调度模型，让整体管网监测体系愈加完善。以业务需求为导向，经过布设专业监测感知设备，搜集供水管网整体运行参数，利用现有通信伎俩和物联网技术获取监测大数据。建设智慧水务管理平台，远程监管管网运行状态、监测水质信息、监控泵站情况，结合管网GIS系统

5、，增加业务管理、应急处置等系统。保障城市用水需求、保障供水管道运行安全、保障城市居民饮水安全，提升水源地、水厂、泵站安全防护。系统概述处理思绪第7页02处理方案 01-总体架构 02-示 意 图 03-管网压力流量监测 04-管网水质监测 05-水厂泵站远程监管 06-功效概述 07-系统特点 07-系统价值第8页以物联网作为基础设施建设关键，经过各类传感器等设备实现管线数据、监测数据等搜集，并进行数据远程传输。基础设施层主要是在基础设施层上建立各种公共服务与信息服务，包含地图服务、统计分析服务等；并对业务应用层各个业务系统提供接口和服务。服务支撑层是整个系统面向最终用户入口，是各类用户获取所

6、需服务主要入口和交互界面，实现各种用户交互操作、信息提取、信息处理等。业务应用层系统充分参考国家各种技术规范和行业标准，在技术上和管理上提供标准化依据，逐步形成信息化标准。同时，在建设中还要构建运维保障体系，保障系统安全、稳定、可靠运行。规范与运维保障管网运行监测设备基础设施层服务支撑层水质监测设备泵站、水厂监控漏损监测有线通信、光纤、专网NB-IOT网络运行商3G/4G/5G网络运维保障体系业务应用层管网应急指挥管网辅助决议地图信息总览在线数据查阅管网运行监测报警信息管理智慧管网监测平台水力模型分析移动终端APP智能分析管理远程联动控制技术规范行业标准水源监测抄表系统视频监控流程引擎服务数据

7、存放服务统计分析服务地理信息服务空间查询服务应用维护服务安全管理服务基础设施服务数据接口服务业务调度服务管网运行数据在线实时监测压力水质流量液位管网基础地理信息DEMGIS管网模型管网应急调度泵站管控水厂监管网络层设备层处理方案总体架构第9页处理方案示意图第10页处理方案管网压力流量监测实现供水管道实时压力监测，能够有效监管管网运行状态，确保供水管道运行安全；实现供水管道实时流量监测，能够有效监管供水流量改变，保障城市用水需求。管网运行状态监测经过对各DMA(独立计量区域）内流量和PMA（压力分区）等各种科学技术方法，大幅度提升漏点检出率；将监测数据、管网微观模型有机结合，经过智能分析可快速定

8、位漏损点；利用物联网+大数据技术在大量监测数据和管网数据基础上进行漏损控制方案分析，科学、可靠分析出最正确漏损控制方案。管网漏损分析定位第11页对水源地、出厂水、二次加压泵房、居民聚居、幼稚园、学校、企事业单位等主要场所，建立全流程水质在线监测系统；实现饮用水水质9参数实时监测，一旦有突发事件发生时，能够进行预警，保障重点区域饮用水安全。重点区域水质监测利用水质模型对供水管网中水质情况进行计算，当供水管网中水质发生突发污染时，利用管网水质污染物模型辅助查找污染源，关闭相关管段阀门进行控制，使得污染扩散受影响用户最小，同时辅助应急部门形成应急方案。供水管网水质监测处理方案水质监测第12页在水厂设

9、置自动化监管设备，监控管理水厂设备运行，实现当地自动化处理流程和远程协同监管效果；对水厂运行环境监测，包含环境温湿度、水浸、门禁，或者安装摄像头实时监控。水厂自动化监管在加压泵站、二次供水泵站、农村集中供水泵站处安装自动化控制设备，并配置远程监管单元，实现泵站无人化值守；对泵站运行环境监测，包含环境温湿度、水浸、门禁，或者安装摄像头实时监控。泵站无人化值守处理方案水厂泵站远程监管第13页在水厂、泵站配置自动化控制设备，实现供水流程自动化处理，并配置远程监管单元，实现水厂泵站无人化值守，实现设备监控、报警联动、安全防范等功效，提升管理效率和决议科学性，提升运行系统智能化。水厂泵站远程监管利用区域

10、式监测和集中式监管，实现对水厂、泵站水质在线实时监测；利用给水管网动态水力模型模拟各管段节点及管网末梢水质中余氯、浊度、色度、铁离子浓度等，实现对水质安全监管。污染溯源水质监控经过建设水力模型校核供水管网压力动态平衡，主要处理供水管网漏损管理过程中寻找漏损点、漏损控制、漏损评定等业务中难题，实现“水十条”漏损率10%以下管控要求，有效检测管网隐患，推进城市节水建设。漏损检测隐患排查依据布设监测预警设备，设置预警值，实现供水管网实时在线监管，结合GIS地图、设备位置信息及时定位爆管区域，实现一次性开挖精准修复，以及供水破旧城区管段非开挖快速修复。爆管预警定点修复处理方案功效概述第14页先进专业感

11、知设备专业、多样化采集监控设备，结合管网实际情况进行专业安装方案设计，确保供水运行信息即时、流畅、可靠传达。采取先进通讯伎俩，灵活、安全、性能可靠，设备采取微功耗设计，既能内置电池供电又可外接供电，使用寿命长，安装简单、维护方便。智能化监控管理平台以健全数据体系为基础，构建了数据共享、调度指挥、智能决议、信息公布、智能协同等支撑平台，确保智慧管网监测平台有效运行，真正实现逢变即报，报能定位，定位可追溯。系统采取面向服务SOA体系架构，产品设计采取模块化设计理念，系统松耦合，粒度划分紧凑合理，确保系统可伸缩可扩展，快速开发新供水应用管理系统，为智慧水务分期连续建设打下基础。精准布点，智能分析预警

12、从“厂站网”进行针对性、专业布点方案设计可实现分区计量、漏损监测预警、水质监测分析、泵站无人化值守。在海量信息积累基础上，经过大数据分析技术，实现对供水运行流程中事故智能判断和预测，管理人员能够经过分析供水管线运行状态，预测发生问题和事件，实现“主动安全”。全方位管理，构建智慧水务系统涵盖供水生产、管理、应急、服务四大业务领域，包含水质、漏损、巡检、泵房自动控制等子系统，同时建立安全保障体系和运维保障体系，贯通整个“取水输水供水用水节水”全业务流程智慧化建设。提升市供水运行水平和突发事件处置效率，为管理者提供直观生动监控和决议支持伎俩。横向上，贯通安全、环境保护、能源等专业分工，实现业务联动；

13、纵向上，整合决议、管理、执行三个层次，实现智能决议 。处理方案系统特点第15页落实管理责任，将管理责任详细化、明确化，提升企业运管理营效益。管理愈加精细化构建完善决议主题研究相关知识库、政策分析模型库和情报研究方法库，建设并不停完善辅助决议系统，为决议主题提供智慧化决议支持和知识服务。决议愈加智慧化对巡检计划、人员定位、巡检统计、巡检数据、隐患报警信息、巡检地理信息等数据进行智能化管理。巡查愈加智能化对考评指标进行量化，并对目标进行分解，目标愈加明确，让相关人员能更高效完成工作指标，利于考评。考评愈加指标化使得每个单位、部门和岗位角色所负担工作明确行事流程规范，经过流程规范来协调关系，规范行为

14、，提升效率。业务愈加流程化处理方案系统价值第16页03设备介绍 01-压力监测设备 02-流量监测设备-485通讯 03-流量监测设备-无线远传 04-传感节点接入网关 05-水质监测设备 06-水厂泵站监控设备第17页名 称压力变送器 SP100无线压力变送器 SP300测量量程0-1.6MPa0-1.6MPa测量精度0.5%FS0.5%FS检测原理扩散硅、玻璃微熔、陶瓷扩散硅、玻璃微熔、陶瓷通讯方式RS485NB-IOT供电方式外接供电DC 12V电池续航时间常年3年工作电流100毫安50毫安休眠电流无40微安存放条数大于50000条测量介质非粘稠液体工作湿度95%RH无结露环境湿度10%

15、95%RH（无凝露）防护特征具备权威机构出具防爆、防水、“三防”等检测认证产品概述压力变送器是一款采取一体化设计压力智能检测仪表，主要用于各类供排水管网、城市消防管网、油气管网、热力管网、气站、泵站等压力检测，可测量非粘稠液体、蒸汽和气体等介质压力值。有两个款型选择，一款是需要外接电源供电、485传输压力变送器，一款是采取低功耗设计及内置电池供电无线压力变送器，详细需要依据实际现场情况确定选型使用。技术参数SP100SP300处理方案压力变送器第18页名 称电磁流量计外夹式超声波流量计流速范围0.3m/s 10m/s010m/s测量精度0.5、1（依据管径区分）优于1%检测原理电磁感应原理超声

16、波探测原理通讯方式RS485RS485供电方式外接供电DC 24V外接供电DC 12V续航时间常年常年测量介质导电率大于5s/cm导电流体能传导超声波单一均匀液体测量管道无特殊材质要求金属、PVC等一切质密管道安装方式法兰、管段式外夹式防护等级IP65、IP68IP67、IP68工作温度-20180主机：-2060；传感器：-30160工作湿度85%RH主机：85%RH；传感器：可浸水公称通径DN15-DN1000DN15-DN6000产品概述流量计用于各类流体介质流量监测，包含瞬时流量、累计流量等数据测量。惯用485通讯流量计分为电磁流量计和外夹式超声波流量计，电磁流量计要求流体电导率要大于

17、等于5uScm（自来水：1251250s/cm），电磁流量计具备反应速度快、精度高、稳定性好、压力损失小等特点。超声波流量计是利用超声波原理探测管道介质流量，是一款分体式设备，由主机和传感器两部分组成，主机可安装在室内、仪表柜，传感器安装在测量管道上，主机和传感器用超声波流量计专用电缆连接，即可实现流体流量测量。 技术参数电磁流量计外夹式超声波流量计处理方案流量计-485通讯第19页名 称一体式无线远传流量计压力流量一体式无线远传监测仪功效描述管道流量测量自带压力监测功效，流量监测流速范围010m/s测量精度0.5检测原理电磁感应原理通讯方式GPRS供电方式电池供电续航时间3年，1/5Hz响应

18、测量介质导电率大于5s/cm导电流体测量管道无特殊材质要求安装方式法兰、管段式防护等级IP65、IP67、IP68工作温度-20180工作湿度85%RH公称通径DN15-DN3000产品概述一体式电池供电无线传输流量计经过内嵌GPRS无线发射模块，将流量计瞬时流量、瞬时流速、累积流量、电导比、GPRS信号强度等数据传至服务器。用户能够经过登录服务器网站来监视流量计相关数据信息，并可查询数据报表、流量曲线、日累计、月累计等管理信息。远程数据采集系统还含有地图显示功效，能够显示流量计在真实使用中位置。并配置了用户和页面多级权限分组管理功效，真正实现了无限远传及数据综合管理目标，广泛应用于自来水供暖

19、水利冶金化工机械能源等行业。 技术参数一体式无线远传流量计压力流量一体式无线远传监测仪处理方案流量计-无线远传第20页名 称传感节点接入网关型 号SW300通讯方式4G全网通，ETHRS485通讯最远距离800米通讯协议MQTT继电器触点动作次数10万次供电方式DC 24V工 作 电 流3A下行接口1路485,2 DI/2 DI继电器触点额定电流（DC 30V）5A功 耗10W继电器接触电阻100m工作温度-30 80存放温度-40 80相对湿度5 95%无凝结安装要求导轨安装产品概述传感节点接入网关是一款工业级网关，可将Modbus RTU协议设备数据转换为MQTT协议格式再远传至数据中心，

20、支持采集数字量输入信号，支持输出数字量控制信号。传感节点接入网关具备一体化采集、传输、控制功效，集成了协议转换能力，可有效降低多设备运行维护成本，工作稳定可靠。监测数据经过光纤网络或者4G通讯将数据传输到监测管控平台。技术参数处理方案传感节点网关传感节点网关SW300第21页名 称一体化水质监测站微型水质监测站检测指标温度、PH值、电导率、溶解氧、浊度、COD、氨氮、总磷、总氮PH值、浊度、电导率、溶解氧，氧化还原电位（ORP）氨氮（NH3-N）检测原理电极法、化学试剂法电极法供电方式市电AC220V/50Hz太阳能DC24V或市电AC220V/50Hz通讯方式4G或ETH4G或ETH安装方式

21、混泥土基础底座+螺丝固定壁挂式量程与精度选配选配应用场景水厂、供水泵站等供水管网、管网末梢、小型泵站产品概述水质监测仪是以水质在线分析仪器为主体（又叫微型水质监测站），利用自动测量技术、自动分析技术、自动控制技术、计算机应用技术、通讯网络技术等多学科当代技术组成一个综合性在线自动监测系统。系统依据需求配置温度、PH值、电导率、溶解氧、浊度、COD、氨氮、总磷、总氮等指标监测传感器，集成自动化采水及预处理系统，监测数据经过NB-IoT或4G通讯将数据传输到水质监测报警平台。技术参数处理方案水质监测设备第22页处理方案水厂泵站监控设备产品概述水厂泵站远程监控装置能够实现对水厂、泵房内设备运行状态信

22、号管控和采集，也可采集环境监测传感器信号，能够实现设备控制信号输出、数据管理与通信及当地监控告警等功效，泵站远程监控装置主要由可编程控制器（PLC）、光交换机、通信模块、电源、保护模块、防护机柜等组成。水厂泵站远程监控装置具备一体化采集、传输、控制功效，集成了协议转换能力，可有效降低多设备运行维护成本，工作稳定可靠，监测数据经过光纤网络或者4G通讯将数据传输到监测管控平台。技术参数名 称小型泵站监控设备水厂、大型泵站监控设备接口资源DI：12；DO：12；AI：8；RS485：2路，不支持热插拔（可自由配置）DI：32；DO：32；AI：24；RS485：4路，支持热插拔（可自由配置）网络接口

23、4个千兆电口、16个千兆光口8个千兆电口、32个千兆光口触摸屏无触摸显示（可配置）10寸，嵌入式（选配）继电器额定参数额定电压DC24V，在电压小于220V，电流小于2A交 流回路中触点容量250VA电源电压额定AC220V，允许偏差-20至20，文波系数小于5工作温度-40+70防护等级IP65安装方式壁挂式离地安装产品尺寸1000*600*400mm（高*长*宽）1800*600*600mm（高*长*宽）工作环境温度：-40+70；湿度：10%95%RH（不结露）；压力：86kPa106kPa第23页04平台介绍 技术架构 平台优势 平台功效第24页标准规范体系安全保障体系基础设施层基础软

24、件操作系统防火墙操作系统数据库中间件硬件环境客户端服务端机房移动端网络配置客户端服务端机房移动端业务服务系统数据资源服务管理综合应用供水运行调度指挥平台供水运行业务工单平台运维管理指挥水务综合指挥平台权限管理统计分析配置管理日志管理生产调度系统水质监测系统管网GIS系统漏损分析系统用户管理系统营业收费系统视频监控系统应急处置系统移动APP系统管网数据系统运行数据管网GIS数据库管网规划图基础地形数据基础地形图电子地图业务数据集成营收数据水厂工艺数据SCADA数据其它数据集成水厂自动化数据巡检检修数据管网工程数据处理方案技术架构第25页经过平台远程实时监控与综合统计分析，辅助运维人员日常业务应用

25、。高度辅助管理将管网资料、水厂资料、泵站资料、区域用水等信息统一经过平台进行综合管理，实现可视化运维管理。全方面信息采集经过移动终端、云服务平台与数据分析，为运维与管理人员提供最优处理方案，及时通知，节约时间和运行成本。节约运行成本以数据资源、数据服务、数据共享、数据安全为基础，结合专业水力分析模型系统，使平台具备强大分析能力。强大数据分析智慧水务应用平台处理方案平台优势第26页构建实用性、实时性、可扩展性、易维护性系统测点分布总览：软件平台结合电子地图使用，平台可直观浏览监测点分布情况。实时数据监测：平台实现实时监测供水管网压力、流量监测设备当前状态及监测数据展示。超限自动预警：对监测点数据

26、设置阈值，触发阈值时自动告警，告警信息能够用颜色、声音、动画等方式告警，提醒人员查阅处理。数据统计分析：实现大数据统计分析，以图表形式输出展示，直观查看数据趋势改变。监测数据查询：提供对各类监测设备、监测数据、告警数据、历史数据等信息查询。处理方案压力流量监测系统第27页构建实用性、实时性、安全性、易维护性系统水质监测：软件平台结合电子地图使用，进行实时水质监测、水质分布查看、水质日况查阅。统计分析：监测数据能够以表格形式统计，以日报、月报、年报形式直接统计展示。业务管理：针对不一样点位进行固定采样、暂时采样分析，而且登记检测时间、监测数据、集采检测人等。水质溯源：进行水质扩散溯源分析，确定污

27、染源头、排查污染原因等。报警管理：对实时报警、历史报警、通用报警、专用报警等各种报警消息处置。处理方案水质监测系统第28页建立功效完善、数据准确、定位明确可靠性分析管理系统数据总览：供水量、漏损量、售水量等信息图形、表格、曲线形式汇总展示，而且能够进行分区分布、分区监控信息分览。分区统计：漏损数据报表统计、水量数据报表统计、差销量数据报表统计、上下期对比分析统计。数据录入、报警分析：对部分数据能够定点数据人工录入、补齐数据差异性；报警方案预设、报警统计查阅。事件预警：实现应急处置指挥中心与应急指挥车之间信息交互，应 急指挥中心指挥者能够与处于事故点应急指挥车进行信息通信。应急调度：实现应急事件

28、上报，应急预案，可依据应急方案设置安排，对与进行管线应急处置相关资源进行有序高效调度。处理方案漏损管理系统第29页建立自动化、信息化、远程化监测控制系统实时监测：实时数据监测，监测水厂、泵站设备运行情况，监控站内环境，监控泵站压力、流量、液位等数据。地图总览：与电子地图结合、实时明确监控点位置，各点监控信息展示，准确明了站点位置信息。报警管理：设置告警阈值，站内情况触发阈值时以图形、声音、颜色等方式直接告警展示。统计分析：监测数据能够以表格形式统计，以日报、月报、年报形式直接统计展示。数据查询：提供对各类监测设备、监测数据、告警数据、历史数据等信息查询。处理方案泵站监控系统第30页构建设施运行

29、绩效为关键，实现可维护、可运行、可扩展系统在线监控：对巡检人员进行状态监控，确定是否上岗上线，进行轨迹分析，确定日常维护工作是否执行。巡检计划：制订巡检计划、分配巡检任务。人事管理：巡检人员管理、巡检事件管理、事件分类配置。三维工具：三维工具模块主要是一些辅助工具和浏览设置，方便用户对三维进行各种设置及更加好地浏览，主要功效由距离测量、面积量算、垂直测距、水平测距、测量去除及一些基础设置等。其它功效：管网编辑、管网展示、业务分析、监测检测、事件管理、系统工具、用户权限移动终端等功效。处理方案智能巡检养护系统第31页移动式在线监控、在线管理巡检维护：经过手机 APP 浏览各个管网管线实时综合信息，直观了解管网运行情况，具备可视化巡检，对巡检内容进行查看、编辑、上传。检修定位：在供水水管网设施巡查、应急抢修等各个步骤，检修人员可经过手机 APP 查看管线所处位置，实现管网巡检定位。接单派单：可对告警