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一、政策背景与要求
1. 国家管控目标
住建部、发改委联合发布《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》，明确
要求到2025年，全国城市公共供水管网漏损率需控制在9%以内，并鼓励先进地区降至7%以下。漏损率超出一级评定标准的部分，不得计入供水企业成本，倒逼企业技术升级。
2. 中央资金扶持方向
试点城市申报：国家发改委与住建部联合开展漏损治理试点，对50个示范城市提供中央预算内投资支持，要求2025年前完成分区计量全覆盖和智能化平台建设。
融资创新：鼓励发行地方政府专项债、REITs试点，并引导商业银行对管网改造项目加大信贷支持。
3. 技术强制规范
要求新建及改造管网采用优质管材，同步部署压力/流量传感器，建立基于物联网的智慧水务平台。
二、监测预警系统技术方案
（一）系统架构设计
| 层级 | 核心组件 | 功能说明 |
| 感知层 | 远传压力/流量监测设备、渗漏预警传感器 | 实时采集管网压力、流量、振动声波数据（每公里布设1-2个点） |
| 传输层 | NB-IoT/5G通信模块 | 低功耗传输数据至云平台，支持野外无供电环境 |
| 分析层 | 智能体协同学习引擎+行业模型 | 构建多模型协同分析架构，融合高精度专用算法（泄漏定位、地灾预测）与跨领域通用AI平台，通过动态权重决策引擎实现风险研判的智能优化。 |
| 应用层 | GIS可视化平台、工单管理系统、移动终端 | 风险实时告警、维修调度闭环、漏损率多维分析 |
（二）关键技术应用
多源数据智能对齐：通过时空匹配算法，整合内检测数据、地质雷达扫描、视频监控等多维信息，对齐准确率≥70%（对比人工）。
动态压力调控：在管网高压区部署智能减压阀，低压区增设二次增压泵，实现压力均衡，大幅度减少爆管风险。
AI渗漏识别：基于声波频谱分析与机器学习，定位微小渗漏点，降低人工巡检依赖。
三、实施路径建议
1. 诊断先行：开展管网普查，建立漏损基线。
2. 分阶段部署：
一期：优先布设DMA分区计量设备，完成主干管网监测覆盖；
二期：扩展支线及入户端传感器，接入智慧水务平台。
3. 合同节水模式（ESMC）：引入第三方服务机构，按“节水效益分成”支付费用，降低企业资金压力。
四、预期效益
漏损率：可实现漏损率从12%降至8%以下。
经济性：每降低1%漏损率，中型水厂年节水效益超百万元；
安全提升：风险预警响应时间缩短至15分钟内，减少爆管事故50%。
五、核心设备清单
5.1、感知层设备（数据采集）
| 设备类型 | 功能说明 | 部署位置 |
| 压力变送器 | 实时监测管道压力波动，捕捉异常降压（微小泄漏特征） | 每0.5-1km布设1个 |
| 电磁/超声波流量计 | 计量分区流量，识别夜间最小流量异常（判断泄漏量） | DMA分区入口/出口必装 |
| 管道噪声记录仪 | 捕捉泄漏声波信号，通过频谱分析定位漏点 | 高风险管段每200m布设1个 |
| 分布式光纤传感器 | 沿管道敷设，实时感知振动/温度变化（灵敏度达με级），适用于长距离管线 | 核心主干管全线覆盖 |
| 土壤湿度传感器 | 监测管道周边土壤含水率突变（辅助判断地下隐蔽泄漏） | 疑似泄漏点周边网格化布设 |
| 井室液位计 | 检测阀门井/窨井积水异常（提示管道破裂） | 所有地下井室强制安装 |
5.2传输层设备（数据回传）
| 设备类型 | 适用场景 |
| NB-IoT通信模块 | 低功耗广域网（LPWAN），适用于无供电场景的电池设备（如噪声记录仪） |
| 5G工业网关 | 高清视频监控、光纤传感等大带宽数据传输 |
| LoRa中继器 | 地下管网信号盲区的中继覆盖（如隧道、深埋管段） |
5.3、边缘计算层（现场预处理）
| 设备类型 | 核心功能 | 部署节点 |
| 智能边缘网关 | 实时滤波/压缩原始数据，执行初级泄漏判断（降低云端负载） | 每个DMA分区控制柜 |
| AI推理盒 | 部署轻量化泄漏识别模型，实现声波信号本地化分析（响应速度<5s） | 高价值管段监测点 |
5.4地质风险监测设备（辅助预警）
| 设备类型 | 监测目标 | 部署要点 |
| 地基沉降监测仪 | GNSS+倾角传感器，捕捉管道周边地面沉降 | 地质脆弱区每500m布设 |
| 地下水位监测站 | 监测潜水层变化，预警土壤液化风险 | 河道交叉管段强制安装 |
| 振动加速度计 | 捕捉施工震动、交通荷载等外力冲击（量程±2g） | 邻近施工区实时监测 |
5.5配套设备
| 类别 | 设备示例 |
| 供能设备 | 太阳能供电套件（偏远地区）、防爆电池组（危险环境 |
| 安装防护 | 防爆接线箱、不锈钢防护罩（防腐蚀/人为破坏） |
| 校准工具 | 便携式压力校准仪、声波发生器（现场设备校验） |
