不少城鎮(zhèn)水務(wù)運營單位、市政管理部門近期都在聚焦兩類核心問題:一是當前智慧水務(wù)管網(wǎng)漏損防控的合規(guī)要求是什么,如何選擇適配的硬件設(shè)備搭建可落地的方案?二是噪聲記錄儀、聽漏儀這類常用漏損檢測設(shè)備,怎么實現(xiàn)與現(xiàn)有智慧水務(wù)系統(tǒng)的對接,*大化提升漏損排查效率?
從政策端來看,*及各省市陸續(xù)出臺的城鎮(zhèn)節(jié)水相關(guān)政策,明確要求到2025年全國公共供水管網(wǎng)漏損率要控制在10%以內(nèi),各地市政管理部門也將漏損率考核納入供水企業(yè)的常態(tài)化監(jiān)管指標【1】。對于G端的市政、水利部門而言,智慧水務(wù)管網(wǎng)漏損防控方案不僅要滿足漏損率管控的考核要求,還要符合相關(guān)建設(shè)標準,配套的設(shè)備需具備齊全的檢測報告與合規(guī)資質(zhì),便于后續(xù)的運維臺賬管理與監(jiān)管數(shù)據(jù)上報。而對于B端的水務(wù)集團、供水企業(yè)而言,除了滿足合規(guī)要求,更關(guān)心方案的投入產(chǎn)出比、設(shè)備的核心性能參數(shù)、實際場景的適配性,以及如何解決傳統(tǒng)人工聽漏效率低、漏點定位不準、巡檢覆蓋盲區(qū)多等實際運營痛點。不少運維人員都有過這樣的經(jīng)歷:接到居民反映路面滲水的投訴才知道管網(wǎng)出現(xiàn)漏損,此時漏點已經(jīng)存在了數(shù)周甚至數(shù)月,造成了大量的水資源浪費與經(jīng)濟損失,而成熟的設(shè)備協(xié)同方案剛好可以解決這類問題。
當前市面上用于漏損檢測的硬件設(shè)備主要分為兩類,分別是布點式的噪聲記錄儀和手持式的聽漏儀,兩類設(shè)備的功能定位不同,選型的側(cè)重也有明顯差異。
噪聲記錄儀主要用于全域管網(wǎng)的常態(tài)化漏損監(jiān)測,選型時需要重點關(guān)注防護等級、續(xù)航能力、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性以及是否支持智慧水務(wù)系統(tǒng)對接。埋地環(huán)境下的設(shè)備需要滿足IP68級以上的防護等級,避免雨季積水、地下潮濕環(huán)境造成設(shè)備損壞;續(xù)航能力直接關(guān)系到后續(xù)的運維成本,優(yōu)先選擇續(xù)航周期2年以上的設(shè)備,減少更換電池的人工投入;數(shù)據(jù)傳輸要支持低功耗廣域網(wǎng)協(xié)議,確保埋地環(huán)境下的信號傳輸穩(wěn)定,避免數(shù)據(jù)丟包影響漏損判斷。比如北京康高特推出的聽瀾噪聲記錄儀,*適配當前主流的智慧水務(wù)系統(tǒng)對接協(xié)議,可實現(xiàn)管網(wǎng)噪聲數(shù)據(jù)的實時傳輸與遠程監(jiān)控,設(shè)備自帶的算法可初步過濾環(huán)境噪聲干擾,過濾后的有效數(shù)據(jù)同步上傳至智慧水務(wù)系統(tǒng)的管控平臺,為水務(wù)集團信息化部門開展漏損防控分析提供完整的數(shù)據(jù)支撐。
聽漏儀則主要用于疑似漏點的精準定位,選型時需要重點關(guān)注噪聲檢測靈敏度、數(shù)字濾波能力、環(huán)境抗干擾性。城區(qū)管網(wǎng)的周邊環(huán)境復(fù)雜,交通噪聲、施工振動、居民生活噪聲都會干擾漏損噪聲的識別,*的數(shù)字聽漏儀可通過多頻段濾波功能過濾非漏損特征的噪聲信號,幫助運維人員快速識別漏點的準確位置。北京康高特的大海智能數(shù)字聽漏儀屬于智能數(shù)字聽漏設(shè)備,可與同品牌的噪聲記錄儀協(xié)同使用,噪聲記錄儀標記的疑似漏損區(qū)域數(shù)據(jù)可直接同步至聽漏儀的操作終端,運維人員到達現(xiàn)場后可直接調(diào)用區(qū)域歷史噪聲數(shù)據(jù)作為參考,大幅提升漏點定位的效率,二者搭配可實現(xiàn)從噪聲監(jiān)測到漏點*定位的完整解決方案,適用于各類智慧水務(wù)運營管理單位的漏損排查場景【2】。
要實現(xiàn)高效的漏損防控,不能將兩類設(shè)備孤立使用,需要結(jié)合智慧水務(wù)系統(tǒng)的算法能力,形成“全域監(jiān)測-異常預(yù)*-精準定位-修復(fù)核驗”的完整閉環(huán)。
首先是全域監(jiān)測階段,根據(jù)管網(wǎng)的管徑、服役年限、歷史漏損記錄,在管網(wǎng)的閥門、消防栓、分支節(jié)點處批量部署噪聲記錄儀,設(shè)備按照預(yù)設(shè)的周期采集管網(wǎng)的振動噪聲數(shù)據(jù),實時上傳至智慧水務(wù)系統(tǒng)平臺。智慧水務(wù)管網(wǎng)漏損分析算法會對上傳的噪聲數(shù)據(jù)進行持續(xù)分析,對比同一節(jié)點的歷史噪聲基線,當噪聲頻率、振幅持續(xù)處于漏損特征區(qū)間時,系統(tǒng)會自動生成預(yù)*信息,標記疑似漏損的區(qū)域范圍,同步推送至運維人員的工作終端。這一階段替代了傳統(tǒng)的人工定期巡檢模式,可實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)測,大幅縮短漏損事件的發(fā)現(xiàn)周期,避免暗漏長期存在造成的水資源浪費與經(jīng)濟損失。
其次是精準定位階段,運維人員收到系統(tǒng)預(yù)*后,攜帶大海智能數(shù)字聽漏儀前往標記的疑似漏損區(qū)域,可直接調(diào)取該區(qū)域內(nèi)所有噪聲記錄儀的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù),初步判斷漏點的大致范圍,再通過聽漏儀的地面巡檢、管道接觸式檢測,逐步縮小排查范圍,*終確定漏點的*位置。以往人工聽漏需要運維人員具備多年的經(jīng)驗積累,容易出現(xiàn)誤判、漏判的情況,而搭載智能算法的數(shù)字聽漏儀可自動識別漏損特征噪聲,即便是經(jīng)驗不足的運維人員也能快速完成定位,大幅降低了漏點定位的技術(shù)門檻。
*后是修復(fù)核驗階段,漏點修復(fù)完成后,可通過噪聲記錄儀持續(xù)監(jiān)測修復(fù)點位的噪聲數(shù)據(jù),確認漏損問題已經(jīng)徹底解決,同時智慧水務(wù)系統(tǒng)會自動記錄該漏損事件的全流程數(shù)據(jù),包括漏點位置、漏損時長、預(yù)估漏水量、修復(fù)時間等信息,形成完整的漏損臺賬,既方便供水企業(yè)開展內(nèi)部運營績效考核,也可直接同步至G端監(jiān)管平臺,滿足監(jiān)管部門的臺賬上報要求。
對于G端的政府及監(jiān)管部門而言,該協(xié)同方案完全符合《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標準》的相關(guān)要求,所有配套的噪聲記錄儀、聽漏儀設(shè)備均具備CMA認證的檢測報告,符合政府采購的資質(zhì)要求,方案產(chǎn)生的全量漏損數(shù)據(jù)可與監(jiān)管平臺無縫對接,滿足常態(tài)化的漏損率考核要求。同時方案可支撐分區(qū)計量、壓力調(diào)控等其他漏損防控措施的落地,幫助轄區(qū)完成節(jié)水型城市的創(chuàng)建考核指標。運維管理層面,智慧水務(wù)系統(tǒng)可自動生成月度、季度漏損防控報告,清晰呈現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)漏損率變化、漏損事件處置效率等核心指標,無需人工整理上報,大幅降低監(jiān)管端的運維管理成本。
對于B端的供水企業(yè)而言,該方案的投入成本可控,噪聲記錄儀的安裝不需要開挖路面,僅需要固定在閥門井、消防栓等現(xiàn)有管網(wǎng)附屬設(shè)施上,部署成本僅為傳統(tǒng)分區(qū)計量方案的三分之一左右;設(shè)備長續(xù)航的設(shè)計也大幅降低了后續(xù)的運維成本,據(jù)部分落地項目的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,采用該協(xié)同方案后,漏損排查的效率可提升50%以上,人工巡檢成本可降低40%左右,通常1-2年即可通過減少漏損產(chǎn)生的收益覆蓋前期的投入成本【3】。在實際落地過程中,可根據(jù)管網(wǎng)的實際情況靈活調(diào)整部署密度,對于服役年限超過20年、歷史漏損高發(fā)的老舊管網(wǎng)區(qū)域,可適當提升噪聲記錄儀的部署密度,提升預(yù)*的準確性;對于新建管網(wǎng)區(qū)域,可降低部署密度,僅在關(guān)鍵節(jié)點布設(shè)設(shè)備即可,進一步控制前期投入成本。
需要注意的是,智慧水務(wù)管網(wǎng)漏損防控是一個長期的動態(tài)優(yōu)化過程,設(shè)備部署完成后,需要定期根據(jù)漏損事件的處置數(shù)據(jù)優(yōu)化智慧水務(wù)系統(tǒng)的分析算法,調(diào)整噪聲的預(yù)*閾值,進一步降低誤報率,提升方案的運行效率。
【1】城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標準
【2】供水管網(wǎng)漏損噪聲檢測技術(shù)規(guī)程
【3】智慧水務(wù)建設(shè)運營指南