供水管网在线监测物联网方案

一、方案背景

城市供水管网是保障居民生活、工业生产与城市运行的重要基础设施，涵盖原水输送、水厂出水、加压泵站、配水管网等关键环节，其安全运行直接关系到供水水质、供水压力与供水连续性。传统供水管网管理过程中依赖人工巡检、定期抄表与经验调度，存在监测覆盖不全面、故障发现滞后、漏损定位困难、多部门数据割裂等问题，难以满足城市规模化发展对供水安全与节能降耗的要求。

某地水务部门为提升供水管网安全监管与运行调度水平，计划对水源地、水厂、泵站、主干管网及重点用户等供水节点进行在线监测全面覆盖，建设供水管网在线监测系统，实现供水管网数据入库、归档与信息化管理，实现数据共享与应用。

二、前期调研

经过调研与技术评估，本次项目需要采集的设备及数据点位如下：

1、水源地监测设备：水位计、水质多参数分析仪、流量计，采集水源水位、浊度、pH值、余氯、流量等数据（RS485串口、ModbusRTU协议），摄像头（以太网口、私有协议）

2、水厂及泵站监测设备：压力变送器、电磁流量计、液位计、水泵控制器PLC，采集出厂压力、供水流量、水池液位、水泵运行状态等数据（RS485串口、ModbusRTU协议），摄像头（以太网口、私有协议）

3、管网及用户监测设备：压力传感器、噪声记录仪、智能水表、水质传感器，采集管网压力、漏水噪声、用水量、水质等数据（RS485串口、ModbusRTU协议），摄像头（以太网口、私有协议）

三、系统架构

1、设备层：监测点位分布广泛，涵盖水源地、水厂、泵站、主干管网、小区及重点用户等多种场景，各类传感器、仪器仪表、摄像头等设备均具备标准的通信接口。由于部分站点处于地下或偏远区域，无线网络条件较差，因此首选以太网通信方案，辅以4G无线通信。

2、网关层：采取有线以太网+4G无线网络的上网方式，实时采集各监测点位的设备数据，实现多设备、多协议的数据采集与汇聚。采集到的数据实时上报至供水管网在线监测平台，确保数据实时、准确与可靠。

3、平台层：供水管网在线监测平台接收各监测点位上报数据，对管网压力、供水流量、水池液位、水质指标、水泵状态、漏水噪声等关键指标进行实时展示与智能管理，并接入数据到爆管预警、漏损分析、压力调度等风险预警模型，生成供水运行报表、风险预警记录，并支持异常告警与历史数据追溯，为供水管网安全监管与应急调度提供决策依据。

四、实现功能

管理人员无需频繁往返各监测点位，通过电脑或手机即可实时查看供水管网运行参数与告警信息，显著提升管理效率。

搭建供水管网全设备电子台账，统一归档各个设备的型号参数、维保记录、使用年限信息，实现设备全生命周期数字化管控，解决台账混乱、资产不清问题。

全天候监测设备状态与工作参数，出现异常自动触发微信、短信、邮件等告警，提醒及时处理，同时汇总进行集中告警管理。

实现故障报修、派单、维修、验收、归档全流程闭环管控，便于实时跟踪维护进度、负责人员及操作日志，确保运维工作可追溯、可考核。

自动统计各监测点位设备在线率、数据有效率、风险预警准确率等指标，精准定位设备闲置、低效运行等问题，针对性优化设备运行与巡检策略，提升供水管网安全监管能力。

采集到的数据可对接住建、水务、应急、城管等相关部门业务系统，为供水管网安全规划、漏损控制、应急调度提供精准数据基础，助力供水管网安全监管的数字化转型。

审核编辑 黄宇