DMA分区计量-漏损定位设计方案.pdf

1.1 管网水力参数监测系统 1.1.1 系统概述 目前xxx 市管网漏损率较高，工程改造完毕后，要求降低漏损率，通过布设管 网水力参数监测设备，利用分区定量技术，搭建智慧水务系统，结合水力模型等算 法技术，科学合理衡量供水系统漏损水平，减少供水漏损率，降低供水成本。 管网漏损管理经过三个阶段，分别是漏损发现、漏损的定位及漏损的修复。漏 损有效控制与各过程的时间周期息息相关，管网的修复主要取决于各水司的工作效 率，而管网漏损的发现与定位，与所采用的信息化技术息息相关。以前单一的由人 工方式探漏技术已难以满足当前管网漏损管理的需要，当前业内注重通过 各种手段 压缩管网漏损的发现及定位周期。 随着检漏技术的发展，由单一的基于管网泄露噪声的人工检漏法，逐步发展为 结合物联网技术的管网在线检漏。管网水力参数监测系统的建设，更好的服务于智 慧水务系统，为管网漏损发现、漏损区域定位提供依据，成为智慧水务建设重要一 环。 1.1.2 建设原则 管网水力参数监测系统建设主要根据分区定量要求而建设，而最重要的管网水 力参数就是压力、流量参数。通过管网压力、流量参数及对应的水力模型系统，即 可分析一个设定的区域泄漏水平。 在分区之间的联通管设置流量、压力监测点，确保区域为一个封闭的区域。分 区建立后，根据各区域的泄漏水平，来决定优先检测哪些区域。通过分区的流量、 压力参数可以识别是否有新的漏点。为达到以上目的，根据以下要求指导分区布点 设置。 1. 流量监测点建设原则如下： 1) 在分区主干管设置流量监控点，进一步细化分区，精准定位漏损； 2) 封闭的独立区域，区域边界易识别，区域内高程变化小； 3) 分区面积大小适当，（人口密度差别不大）； 4) 限制边界的阀门及监测设备数目在能完成独立分区的条件下尽可能少，位 置信息明确； 5) 区域划分对管网运行的影响降到最小。 管网压力是全面掌握管网运行状态的重要参数，从需求的角度看，管网中每个 节点的压力都应测量，但实际上是做不到的，因此，必须选择一些重要的具有代表 性的节点进行监测。 2. 压力监测设备建设主要原则如下：  1) 管网调度敏感点处应布置压力，监测点应尽量设在供水干管上，大管径干 管交叉点处也应设压力监测点； 2) 国家重要部门和大用户管道压力监测，能对重要用户的供水情况进行实时 监测，保障用户正常用水需求； 3) 主要分区（计量分区、行政分区或供水区域等）之间的连接管道应布置压 力监测点，通过开关阀门起到监测整个分区的作用； 4) 供水分界线处应布置压力监测点； 5) 建立管网水力模型的需要，为管网模型的校核提供数据支持。 1.1.3 系统架构 管网水力参数采集是整个管网水力监测系统的基础，通过科学合理的布设方案 设计以及专业的设备安装调试，以保障系统的有效运行。实现业务范围内压力、流 量实时采集与集中管理，并实现对主要管道阀门的远程控制。通过可靠的数据传输 网络将前端采集到的各类数据及控制信息接入到智慧水务系统及各个业务系统中， 提升数据的利用价值，实现管网水力参数的有效采集，并对阀门进行稳定可靠的远 程控制，为智慧水务应用系统、管网水力模型以及行业应用等方面提供科学有效的 数据支撑，实现经济效益和社会效益的不断增长。 方案采用分层分布式架构设计，主要组成部分有设备层、网络层、通信服务层， 总体架构设计如下图所示。 图 管网水力参数监测系统总体架构图 1. 设备层 管网水力参数监测系统的设备层主要包括压力及流量监测设备、阀门远程监控 设备、新型传感器监测设备、智能井盖监测设备等组成。系统设备层是管网水力参 数监测系统关键部份，是系统基础数据来源，通过前端设备实现监测点流量、压力 参数采集与阀门远程控制，通过RTU 设备将采集参数进行远程传输。 2. 网络层 网络层是数据通信的核心，是数据传输的主要通道，网络层主要采用4G 通信网 络，具备通信速度快、网络频谱宽、频带使用效率高等特点。 3. 通信服务层 通信服务层主要是实现管网水力参数监测数据的汇集与数据管理，并提供 Socket 通讯服务、Data base 存储服务、Web Service、MQTT 代理服务、App 回调服 务，