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無線智能水表將為自來水抄表系統(tǒng)賦予新的功能

作者： 2019年07月25日 來源：全球化工設備網 瀏覽量：
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在無線智能水表抄表行業(yè)，物聯(lián)網的部署已進入快速發(fā)展階段，低功耗廣域網一枝獨秀，NB-IoT 和LoRa 引領了技術和產業(yè)的雙重創(chuàng)新，在不同的應用環(huán)境下各放光彩。而利用無線智能水表實現(xiàn)管網漏損及壓力檢測，將為自來水
　　跨界、融合、創(chuàng)新、轉型是信息時代產業(yè)發(fā)展的主旋律，全球信息經濟正處于重塑發(fā)展理念、調整戰(zhàn)略布局、重構競爭規(guī)則的新階段。人類社會正在從互聯(lián)網時代步入物聯(lián)網時代，物聯(lián)網作為產業(yè)經濟重塑的重要承載方式，在全球范圍內呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢，不同行業(yè)和類型的物聯(lián)網應用廣泛普及和發(fā)展成熟，推動物聯(lián)網發(fā)展進入萬物互聯(lián)的新時代。
 
　　在無線智能水表抄表行業(yè)，物聯(lián)網的部署已進入快速發(fā)展階段，低功耗廣域網一枝獨秀，NB-IoT 和LoRa 引領了技術和產業(yè)的雙重創(chuàng)新，在不同的應用環(huán)境下各放光彩。而利用無線智能水表實現(xiàn)管網漏損及壓力檢測，將為自來水抄表系統(tǒng)賦予新的功能，并進一步降低管網系統(tǒng)的部署成本。
 
　　桑銳電子LoRa和NB-IoT智慧水務系統(tǒng)
 
　　LoRa智能抄表系統(tǒng)包括：智能水表、無線手持器、數(shù)據(jù)集中器和智慧水務大數(shù)據(jù)平臺。
 
　　NB-IoT智能抄表系統(tǒng)包括：智能水表、紅外手持器和智慧水務大數(shù)據(jù)平臺。
 
圖1 桑銳電子LoRa和NB-IoT業(yè)務系統(tǒng)拓撲圖
 
圖2 桑銳電子智慧水務大數(shù)據(jù)平臺
 
　　智能水表具備水量的計量、表端環(huán)境溫度的采集、管道壓力采集和累計流量的凍結。
 
　　智能水表間隔30分鐘凍結一次數(shù)據(jù)，每天凍結儲存48個點，然后把最新一天凍結的數(shù)據(jù)+管道壓力+當前實時溫度上報到智慧水務大數(shù)據(jù)平臺。
 
　　DMA管理
 
　　作為供水管網管理系統(tǒng)的結構化運行的一部分，DMA系統(tǒng)可使管網管理更加高效和低成本，通過分析凍結同一時點的累計用量和管道壓力數(shù)據(jù)，調節(jié)管道水壓，從而達到均衡管網水壓的目的。
 
　　漏損控制是進行DMA管理最主要的目的，以往供水企業(yè)都是被動檢漏，發(fā)現(xiàn)問題后才去定位、維修，導致泄漏時間很長，總的水損增大，即使請檢漏公司進行漏水普查，能在短時間內取得很好的效果，但是由于漏水復原現(xiàn)象的存在，并不能從根本上達到降漏損的目的。只有通過準確的夜間計量、實時的噪聲監(jiān)測、準確快速的漏水定位和維修、合理的壓力管理才能最終達到控制漏損，逐步降低產銷差的目的，把事后堵漏變成事前預防。
 
　　DMA按照管線類型可以分為三個層次，即輸水管DMA(區(qū)域供水總管道)、配水管DMA(小區(qū)供水分支)、層疊式DMA(單元樓層供水)。
 
圖3 DMA示意圖
 
圖4 桑銳電子DMA分區(qū)管理平臺
 
　　DMA管理的關鍵是在一個劃定的區(qū)域，利用夜間最小流量分析來確定泄漏水平。DMA的建立能夠主動確定區(qū)域的泄漏水平，并指導檢漏人員優(yōu)化檢漏順序，同時通過監(jiān)測DMA的流量，及管網的壓力變化情況，來快速識別是否有新的漏點存在，快速鎖定泄露區(qū)域，并利用壓力曲線確定泄漏點。
 
圖5 DMA分析統(tǒng)計表
 
　　桑銳采用行業(yè)獨有的基于hadoop分布式大數(shù)據(jù)存儲，不但解決了海量數(shù)據(jù)的存儲和分析問題，還建立了大數(shù)據(jù)的計算模型，并結合機器學習，建立了水司供水優(yōu)化調度監(jiān)控體系、用戶用水信用體系、用戶用水習慣等，第一時間發(fā)現(xiàn)各種用水異常并及時告知客戶，提高水司的公信力和減少用戶及水司的損失。把表端采集回來的用量信息、管道壓力信息和溫度信息進行數(shù)據(jù)融合并結合水利模型實現(xiàn)：水力模型+控漏，水力模型+爆管精確定位，水力模型+供水能耗優(yōu)化等業(yè)務模塊。
 
　　智慧水務大數(shù)據(jù)平臺以“智慧水務、精細營銷、高效管理、智控全局”為目標，實現(xiàn)對營業(yè)收費系統(tǒng)、GIS管網系統(tǒng)、SCADA數(shù)據(jù)采集和檢測系統(tǒng)、DMA獨立分區(qū)計量系統(tǒng)以及其他業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合、過濾、抽取和分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，打通“信息孤島”。
 
圖6 桑銳電子DMA分區(qū)管理平臺-漏損信息
 
圖7 桑銳電子DMA分區(qū)管理平臺-夜間最小流量
 
　　某水司應用實例
 
　　某水司三供一改造項目(層疊式DMA層)，8萬塊智能水表，每塊智能水表每天上傳48條數(shù)據(jù)，日數(shù)據(jù)達：400萬條，月數(shù)據(jù)達：1.3億條，年數(shù)據(jù)達：16億條。
 
　　該水司有200個二次供水泵房(輸水管DMA和配水管DMA層)，總計每秒共采集二供泵房設備4000條數(shù)據(jù)，每分鐘2.4萬條數(shù)據(jù)，每小時：144萬條數(shù)據(jù)，每天：3456萬條數(shù)據(jù)，每月達：10億條數(shù)據(jù)，每年達100億條數(shù)據(jù)。
 
　　把智能水表凍結的累計用量、壓力和溫度進行數(shù)據(jù)的融合，形成瞬時流量統(tǒng)計，時段壓力統(tǒng)計和DMA區(qū)域漏損統(tǒng)計從而找出漏損點，降低水司的產銷差。通常情況下水司的漏損主要包括管網漏損、管理漏損、計量漏損三部分，管網漏損通過DMA漏損分析平臺結合檢漏查漏減少，管理漏損結合營業(yè)管理智能化平臺分析減少，計量漏損將舊式機械表更換為智能水表(防滴漏性能強)來減少。通過對智能水表采集的數(shù)據(jù)進行融合，該在新系統(tǒng)上線的第一個月水量營收增加41%，第二個月增收16%，第三個月增收10%。
 
增收情況表
 
　　(原文標題：智能水表和DMA的一組數(shù)據(jù)：48、80,000、400萬、1.3億、16億……)
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