智慧基礎建設

簡介

作為電信業的一個應運于時代而生的新興產物，物聯網(IoT)的理念在2005年被國際電信聯盟正式發布，同時也預示著一個全新的物聯網時代即將到來。專家們認為至2020年左右全世界可能會有高達300億個項目將或多或少地涉及到物聯網的范疇。

邦芯智能管網全面體現出了物聯網的結構特征，是將物聯網概念應用于水、氣、油、熱力等管道網絡的系統監控、安全維護、風險分析、泄漏預測和應急處理等多方面的一個綜合性的、應用前景和市場都十分廣闊的技術性項目。

根據中國的管網現狀和問題，結合物聯網的優勢，上海邦芯物聯網科技有限公司提供了這套基于物聯網的，以實現地下管網（給排水）安全管控為基礎，監控地下管網爆管和泄漏事件為突破，管道機器人高精度巡檢為跟進的整套智能管網系統的解決方案。

產品介紹

智能管網系統是以管道網絡為對象，以測漏、預防、監控、優化為核心，包括信號采集、數據分析、數值模擬和人工智能等多項環節的綜合系統。既包括了如傳感器裝置、無線傳輸裝置、輔助測量裝置、服務器平臺等硬件設備的開發，也包括了如數據庫管理、數據處理與分析、基于網頁和移動設備的面向用戶的GUI、系統優化模塊、管網運營風險評估模塊、數值模型支持等軟件方面的開發和應用，而建立成的一套完整的智能監控、風險預測、漏點定位、自動修復以及狀況評估的智慧系統。

1.城市地下管網GIS系統
類型：管網信息化（智能管網1.0）
建立完善的管網空間數字化、網絡化模型，實現城市資源管理分析可視化
整合信息包括
管網拓撲信息，管網重要單元（泵房，水表，閥門等），管網客戶信息，管網數據采集

遠程高精度數據采集裝置
多參數傳感器及系統設計，可支持水壓、水質、流量、聲波等多參數信號讀出技術
嵌入式微數據采集單元，數據采集頻率可高達100~10000Hz
無線收發器RTU單元，可支持GPRS、3G/4G、NB-IoT，實現數據實時采集
壓力波傳感器（100Hz壓力數據）：爆管產生的瞬態壓力波
聲波傳感器（10000Hz聲波數據）：管道漏損過程中的聲波信號
熱差式流量傳感器（1分鐘流速數據）：實時精確記錄流量變化

2.管道漏損監測系統
類型：管網智能化（智能管網2.0）
監控、定位管網漏損，減少城市無收益水
測漏方法：壓力波爆管監測，DMA分區計量，聲波監測，管道機器人巡檢
1.壓力波爆管監測：
針對管道內水壓的高頻率采集可捕捉到管道內因異常產生的壓力波。
壓力波可用于發現爆管、偷水、水錘等管道異常事件
傳感器：壓力波傳感器

壓力傳感器02.png

2.DMA分區計量：DMA分區管理是控制城市供水系統水量漏失的有效方法之一
通過檢測最下夜間流量來快速定位、修復漏損
傳感器：熱差式流量傳感器
相對于普通流量計有小型化、易安裝、高頻率采集的優點

3.聲波監測
用于監測管道暗漏照成的聲波特點來發現管道泄漏事件
用自動聲波信號自動化采集、分析、判斷來代替人工管道聽診
可分析長期變化規律提高監測準確性
傳感器：水聽器
采樣頻率范圍（1000Hz ~ 10000Hz，每小時采集一次）
方便安裝及移動

3.水錘分析系統
系統室外給水工程項目規范
6.0.6：有可能發生水錘的給水泵站應具有消除水錘危害的措施
7.2.8：長距離管道輸水系統的選擇應在輸水線路、輸水方式、管材、管徑等方面進行技術、經濟比較和安全論證，并應對管道系統進行水力過渡過程分析，采取水錘綜合防護措施
IWA(世界水協) 2010年提出壓力瞬變是導致管路老化的主要原因，并最終產生爆管
通過壓力波監測，發現造成管網破壞和加速管網老化的水錘

4.管網狀態評估系統
功能：
發掘管網操作潛在問題：歸類管網異常事件中屬于針對管道操作照成的異常，包括不規范開閥、關閥，偷水等，進行定位、分析；
降低城市管網管理成本，變被動管理為主動管理
方案：
通過長期大數據分析管網水壓異常瞬變，進行萃取、歸類，采用人工智能學習其中的規律和特點，從而監測管道惡化的情況。