一、系统简介

       现在很多政府机关、学校、医院、工业园区、居民社区的供水管网都埋于地下，因地质沉降和管网老化等原因导致出现跑冒滴漏故障，而人们浑然不知，我们通过在管网节点上安装智能水表，并采用大数据分析和人工智能技术，清晰分辨正常用水和漏水，并通过短信方式将漏水故障通知物业管理人员及时维修，大幅节约宝贵的水资源。

图1、某学校的管网智能化检测点分布图，红点表示智能水表

      图2、某学校高压泵房总供水智能水表安装图

二、系统功能介绍

   系统功能如下：

   1、系统能全天候地监测管网工作状况，当漏水故障发生时，实时将报警信息发至相关管理人员的手机上，并告知具体漏水位置。

   2、系统记录单位时间内的漏水量，当故障在规定时段没有排除，将持续提醒管理人员。

   3、系统还记录统计各楼栋月度、季度、年度的用水量，便于用户分析节水情况。

          图3、某学校智能水表工作状况显示图

三、系统研制环境和应用场景

1、系统研制环境

       水是生命之源，是事关国计民生的基础性自然资源和战略性经济资源。我国人均拥有水资源仅为世界平均水平的1/4，为缺水国家，但我国节水技术落后，节水意识淡薄，水资源浪费惊人，特别是管网漏水现象非常严重。

       根据国家住建部提供的数据显示，2019年我国城市供水管道长度达92.01万公里，管网建设一般采取一埋了之的简单方式，近几年来，虽然政府提倡建综合管廊，但绝大多数管网仍深埋地下泥土之中。因世间万物皆有寿命，管道亦如此，随着管道的工作年限增加，或地质沉降等原因，管网跑冒滴漏故障时有发生，大量水资源被白白浪费，2019年我国供水管网漏损率为16.99%，年漏水量为1021亿立方米，而实际数据更为惊人，可用户对发生在地下的故障全然不知，所以，将深埋地下的供水管网进行智能化改造，杜绝跑冒滴漏，已刻不容缓。

2、应用场景

       本系统从2014年起在山西襄垣县财政局、襄垣县机关事务管理局、湖南省商业技师学院、湖南省郴州市机关事务管理局等单位实施，节水率在15%以上，可广泛应用于政府机关、学校、医院、工业园区、居民社区、商场的供水管网，以及家庭、办公室等场所的节水。  

图4、湖南省商业技师学院

       我们在湖南省商业技师学院安装的智慧管网节水监控系统稳定运行至今，2020年7-8月试运行期间，发现69处漏水，每个漏点最多一天漏112吨，少的也有一天几吨，9月开学后，每天发现学生忘记关水等故障10多处；2021年4月，我们系统发现弘仁楼、弘信楼、雅兰楼每天漏水达240吨，这些故障都通知物业维修解决，每天还发现很多漏水故障。

       商院2019年用水量208643吨，用能人数6300人，2020年用水量142153吨，新建3栋教学楼基建用水总量8745吨，用能人数6873人，节水系统在2020年7月1日开始投入使用。以2019年为基准，每个用能者消耗33.12吨水，乘以2020年的用能人数，得出2020年预期用水量为227620吨，另外，基建用水摊到2020年的水量为5000吨，因此，未安装节水系统的用水量应为232620吨，而实际上少用了90467吨，如果设定疫情影响少用3万吨水，节水系统半年节水6万多吨。每年可为株洲商院节约12万吨水，36万多元水费。

        图5、节水系统总监控室大屏幕显示屏