傳統(tǒng)供水管理長期受 “人工依賴重、調(diào)度效率低、漏損難控制” 的困擾，水廠水泵啟?？咳斯がF(xiàn)場操作，高峰時段易因響應(yīng)滯后導(dǎo)致水壓不足;供水管網(wǎng)漏損靠市民報修發(fā)現(xiàn)，漏水往往持續(xù)數(shù)天造成水資源浪費;二次供水水箱靠定期人工清洗，水質(zhì)安全難實時保障。而供水遠程自動化控制系統(tǒng)通過 “前端感知 + 遠程管控 + 智能聯(lián)動”，將供水全流程(水源 - 水廠 - 管網(wǎng) - 用戶)納入數(shù)字化管理，實現(xiàn)從 “經(jīng)驗調(diào)度” 到 “數(shù)據(jù)驅(qū)動”、從 “被動維修” 到 “主動預(yù)警” 的轉(zhuǎn)型，成為保障供水安全、提升運營效率的核心工具。

一、核心功能

供水遠程自動化控制系統(tǒng)以智慧水利物聯(lián)網(wǎng)云平臺為核心，搭配傳感器、執(zhí)行設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建 “監(jiān)測 - 控制 - 預(yù)警 - 優(yōu)化” 的閉環(huán)，其核心功能圍繞 “精準感知、高效管控、風(fēng)險預(yù)判” 展開。

1.全維度數(shù)據(jù)采集：實時掌握供水狀態(tài)

數(shù)據(jù)是系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，系統(tǒng)通過部署多類型感知設(shè)備，實現(xiàn)供水全鏈路數(shù)據(jù)的實時采集與傳輸：

管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)：在供水管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(如閥門井、水表井)安裝壓力傳感器(精度 ±0.01MPa)、流量傳感器(監(jiān)測區(qū)域供水量)，實時捕捉管網(wǎng)壓力波動(如城市主干道管網(wǎng)壓力需維持在 0.25-0.35MPa)、流量變化(如早高峰用水量驟增);部分系統(tǒng)還會加裝管網(wǎng)漏損監(jiān)測儀，通過聲波檢測漏水信號，為漏損定位提供數(shù)據(jù)支撐。

水廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)：水廠內(nèi)安裝沉淀池濁度傳感器(監(jiān)測水質(zhì)濁度，標準<1NTU)、濾池水位傳感器、水泵電流 / 電壓傳感器，實時監(jiān)測水處理過程中的水質(zhì)指標與設(shè)備運行狀態(tài);加藥系統(tǒng)部署藥劑濃度傳感器，精準記錄消毒劑(如氯氣)投加量，避免投加不足導(dǎo)致細菌超標或投加過量產(chǎn)生異味。

用戶用水數(shù)據(jù)：用戶端安裝智能遠傳水表，記錄用水量、用水時段(如居民早 7-9 點、晚 18-20 點為用水高峰)，數(shù)據(jù)通過 LoRa/4G 網(wǎng)絡(luò)上傳至系統(tǒng)，替代傳統(tǒng)人工抄表，抄表誤差率從 5% 降至 0.5% 以下。

環(huán)境與應(yīng)急數(shù)據(jù)：水源地部署水位傳感器、雨量傳感器，監(jiān)測水源儲量與降雨對供水的影響;系統(tǒng)還會采集氣象數(shù)據(jù)(如高溫、嚴寒)，為用水需求預(yù)測提供依據(jù)。

所有數(shù)據(jù)通過工業(yè)以太網(wǎng)、4G/5G 或 LoRa 網(wǎng)絡(luò)傳輸至中控平臺，傳輸成功率達 99.9%，確保信息實時性與完整性。

2.遠程精準控制：突破空間限制的運營管理

遠程控制是系統(tǒng)的核心價值，支持 “自動聯(lián)動” 與 “手動干預(yù)” 雙模式，實現(xiàn)供水設(shè)備的高效管控：

水泵與閥門控制：管理員在中控室即可遠程啟停水廠水泵、調(diào)節(jié)閥門開度，當管網(wǎng)壓力低于 0.25MPa(如早高峰用水激增)，系統(tǒng)自動啟動備用水泵，提升供水壓力;當某片區(qū)用水量下降(如夜間低峰)，自動關(guān)閉 1-2 臺低效水泵，降低能耗;針對漏損或爆管區(qū)域，遠程關(guān)閉對應(yīng)閥門，減少水資源浪費。例如某水廠通過系統(tǒng)遠程控制 6 臺水泵，根據(jù)管網(wǎng)壓力自動調(diào)節(jié)運行臺數(shù)，水泵利用率提升 30%。

加藥與水處理控制：系統(tǒng)根據(jù)水廠濁度傳感器數(shù)據(jù)，自動調(diào)節(jié)絮凝劑、消毒劑投加量，當原水濁度升高(如雨后泥沙增多)，自動增加絮凝劑投加量，確保沉淀池出水濁度達標;當管網(wǎng)末端余氯不足(<0.05mg/L)，遠程控制二次消毒裝置啟動，保障飲水安全。

二次供水控制：小區(qū)二次供水水箱安裝液位傳感器與電動閥門，系統(tǒng)遠程監(jiān)測水箱水位，低水位時自動開啟進水閥補水，高水位時關(guān)閉，避免溢水;同時控制水箱消毒設(shè)備(如紫外線消毒儀)定期運行，替代人工清洗，二次污染發(fā)生率從 10% 降至 1% 以下。

3.智能預(yù)警與故障診斷：提前規(guī)避運營風(fēng)險

系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)分析與邏輯判斷，實現(xiàn)供水風(fēng)險的早發(fā)現(xiàn)、早處置，避免問題擴大化：

漏損與爆管預(yù)警：當管網(wǎng)某節(jié)點壓力驟降(如從 0.3MPa 降至 0.1MPa)、流量異常增大，系統(tǒng)判斷可能存在爆管或嚴重漏損，立即在管網(wǎng) GIS 地圖上標注疑似區(qū)域，推送報警信息至維修人員手機(含位置、壓力變化曲線)，維修響應(yīng)時間從 24 小時縮短至 4 小時。某地級市應(yīng)用后，管網(wǎng)漏損率從 18% 降至 10%，年減少水資源浪費 120 萬立方米。

設(shè)備故障預(yù)警：系統(tǒng)監(jiān)測水泵、閥門的運行電流、振動數(shù)據(jù)，當水泵電流突增 20%(可能因軸承磨損)、閥門開關(guān)超時(可能因卡阻)，自動推送故障預(yù)警，并生成維修工單(如 “1 號水泵需更換軸承”)，設(shè)備故障停機時間從每月 48 小時縮短至 8 小時。

水質(zhì)安全預(yù)警：當水源地水質(zhì)傳感器檢測到氨氮濃度超 0.5mg/L、水廠沉淀池濁度超 5NTU，系統(tǒng)立即觸發(fā)水質(zhì)預(yù)警，自動關(guān)閉取水口或啟動應(yīng)急處理流程(如投加活性炭吸附)，避免污染水進入管網(wǎng)。某城市曾通過該功能，提前 3 小時發(fā)現(xiàn)水源地農(nóng)藥殘留超標，及時切換至備用水源，未造成水質(zhì)事故。

4.能耗與用水優(yōu)化：降本增效的核心手段

系統(tǒng)通過精細化調(diào)度與數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)供水能耗與用水效率的雙重優(yōu)化：

能耗優(yōu)化：結(jié)合峰谷電價與用水需求，智能調(diào)節(jié)水泵運行時段，在電價低谷期(如 0:00-8:00)，啟動水泵向高位水池蓄水;電價高峰期(如 8:00-22:00)，優(yōu)先使用水池蓄水，減少高電價時段水泵運行時間，年節(jié)省電費 30%-50%。同時，通過變頻調(diào)速技術(shù)，根據(jù)管網(wǎng)壓力自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速(而非滿負荷運行)，單臺水泵能耗降低 20%-30%。

用水分析與優(yōu)化：系統(tǒng)自動生成用水報表，分析用戶用水規(guī)律(如居民用水高峰、工業(yè)用水時段)，為供水規(guī)劃提供依據(jù)，如預(yù)測夏季高溫用水量將增加 20%，提前調(diào)整水廠產(chǎn)能;針對用水異常用戶(如某企業(yè)日用水量驟增 50%)，推送 “用水異常提醒”，排查是否存在管道漏水或違規(guī)用水。

二、應(yīng)用場景

系統(tǒng)憑借靈活的功能適配，在城市供水管網(wǎng)、二次供水、農(nóng)村供水等場景中落地，解決不同場景的供水痛點。

1.城市供水管網(wǎng)：保障管網(wǎng)穩(wěn)定，降低漏損

城市供水管網(wǎng)覆蓋范圍廣、節(jié)點多，傳統(tǒng)管理難以實時掌握管網(wǎng)狀態(tài)。系統(tǒng)通過在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點部署壓力、流量傳感器，實現(xiàn) “全域監(jiān)測 + 精準調(diào)度”：

實時監(jiān)測管網(wǎng)壓力，避免 “遠端水壓不足(高層用戶停水)、近端水壓過高(管網(wǎng)爆管)”—— 如某省會城市在 1500 公里管網(wǎng)上部署 300 個壓力傳感器，系統(tǒng)根據(jù)各區(qū)域壓力數(shù)據(jù)，遠程調(diào)節(jié)水廠水泵出口壓力與管網(wǎng)閥門開度，確保 95% 以上用戶水壓達標;

結(jié)合漏損監(jiān)測儀與壓力數(shù)據(jù)，快速定位漏損點，如某地級市管網(wǎng)某節(jié)點壓力異常下降，系統(tǒng)通過相鄰傳感器數(shù)據(jù)，將漏損范圍縮小至 50 米內(nèi)，維修人員攜帶便攜式檢測儀現(xiàn)場確認，漏損修復(fù)時間從 3 天縮短至 4 小時，年節(jié)水 120 萬立方米。

2.二次供水：避免二次污染，穩(wěn)定居民用水

小區(qū)二次供水(如高層水箱、加壓泵)是水質(zhì)安全與水壓穩(wěn)定的薄弱環(huán)節(jié)。系統(tǒng)通過 “水箱監(jiān)測 + 遠程控制”，解決傳統(tǒng)二次供水的痛點：

實時監(jiān)測二次供水水箱液位、水質(zhì)(余氯、濁度)，水箱水位低于警戒值時自動補水，余氯不足時啟動紫外線消毒，避免細菌滋生;

遠程控制加壓泵運行，根據(jù)居民用水高峰調(diào)節(jié)水壓，早高峰(7:00-9:00)提升加壓泵頻率，確保高層用戶用水;夜間低峰降低頻率，減少能耗。某小區(qū)應(yīng)用后，二次供水水質(zhì)達標率從 90% 提升至 99.9%，高層停水投訴從每月 15 起降至 0 起。

3.農(nóng)村供水：解決分散供水難題，保障飲水安全

農(nóng)村供水點多、面廣、距離遠，傳統(tǒng)依賴人工巡檢，管理效率低。系統(tǒng)通過 “小型化設(shè)備 + 無線傳輸”，適配農(nóng)村場景：

在農(nóng)村集中供水站部署水泵遠程控制模塊與水質(zhì)傳感器，管理員在鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水站即可遠程啟停水泵、監(jiān)測水質(zhì)，無需往返各供水點，如某縣在 50 個農(nóng)村供水站部署系統(tǒng)，人工巡檢次數(shù)從每月 2 次減少至每季度 1 次，運維成本降低 60%;

針對偏遠村莊，采用 LoRa 無線傳輸(覆蓋距離 3-5 公里)，解決農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)信號弱的問題，確保用水數(shù)據(jù)實時上傳，避免因管理不到位導(dǎo)致的停水問題。

4.應(yīng)急供水：快速響應(yīng)突發(fā)情況，保障供水連續(xù)性

在臺風(fēng)、暴雨、管道爆管等突發(fā)情況下，系統(tǒng)能快速響應(yīng)，保障應(yīng)急供水：

當水源地因暴雨導(dǎo)致原水濁度驟升，系統(tǒng)立即預(yù)警，自動啟動應(yīng)急加藥流程(如增加絮凝劑投加量)，同時推送信息至水廠管理人員，啟動備用凈水設(shè)備;

當主干管爆管導(dǎo)致大面積停水，系統(tǒng)遠程關(guān)閉爆管區(qū)域閥門，開啟應(yīng)急供水閥(如連接臨時供水車)，并通過短信、APP 推送停水通知與應(yīng)急取水點信息，減少用戶不便。某城市曾因臺風(fēng)導(dǎo)致供水管網(wǎng)受損，系統(tǒng) 2 小時內(nèi)完成應(yīng)急調(diào)度，保障了醫(yī)院、居民區(qū)的基本用水。

供水遠程自動化控制系統(tǒng)將成為智慧水務(wù)的核心組成部分，推動供水行業(yè)向更安全、更高效、更綠色的方向發(fā)展。

審核編輯 黃宇