1 月 3 日《经济参考报》报道南昌地下管网综合管理信息系统。当地把 500 多条重点路段管线整合进一张三维地图,用 BIM+GIS 建模,把早年档案里五花八门、口径不一的管线字段,统一梳理成 32 项标准属性,配套搭了 7×24 小时在线监测模块。报道里那句话很实在:这套系统说到底,就解决三件事 —— 地下有什么、正在发生什么、该怎么管。
这不只是南昌单个项目,是全国统一推进的方向。“十五五” 把地下管网纳入要建成的 “六张网”。目前国内各类地下管网总长接近 390 万公里,未来五年计划新建、改造约 77 万公里,整体投资规模超 5 万亿。接下来两年,各地的管网一张图、智慧监测平台会批量上马。
跑项目多了,我们团队(漫途科技)感受很直接:大屏、三维模型、一张图,技术路径成熟,做出来不难。真正卡脖子的从来不是画图,而是稳定、可靠、能用的现场数据。底图铺完只是第一步,这套系统能不能落地见效,全靠井下、管廊沿线一个个监测点位撑着。我们常年跟着各地城市生命线、智慧水务项目跑现场,软硬件配套踩过不少坑,挑几块一线最关心的工作来讲。
供水漏损治理,业内公认有效的办法就是 DMA 分区计量:把管网切分成一个个独立计量区块,在进水口布设计量感知节点。凌晨两三点居民用水降到谷底,这个时段稳定采集到的流量,基本就是看不见的暗漏。
长沙县星沙水务之前那个案例,印象很深。平台持续看到一个小区夜间最小流量稳定在 10m³/h,还在慢慢往上走。运维白天去现场巡,路面干干净净,看不到渗水痕迹,根本找不到问题。靠着分区计量数据一点点缩小排查范围,最后挖出一处 DN50 暗漏。修好之后,这个区块夜间最小流量直接降了九成多,一天省 240 方水,一年将近 8.7 万方,差不多够三百多户家庭用一整年。
漏点本来就在那里,差别只在于有没有持续盯着夜间流量这条曲线。但井下点位有个绕不开的难题:阀门井、调流阀室大多没有市电,拉电缆成本高、后期维护麻烦。针对这类无供电点位,我们项目上常用漫途 M4315 低功耗测控终端,专门适配管网井室场景。电池供电方案,两路模拟量接流量计和压力变送器,采集精度优于 1%,IP67 外壳扛得住井下潮湿、偶尔积水的环境,一组电池正常稳定跑三五年,不用频繁下井开盖换电池。设备自带本地存储和断点续传,井下信号时好时坏也不会丢夜间流量这类关键数据,很多 DMA 分区项目都用它做基础感知节点。
同样做智慧管网,城市之间差距很明显。安徽郎溪县早期管网综合漏损率接近 30%,一百吨水出厂,三十吨半路漏掉;山东烟台扎扎实实做分区计量和在线监测,把漏损压到 5% 以内,优于国家 9% 的考核线。管道敷设年代差得不多,拉开差距的核心,是 DMA 计量有没有真落地、监测数据是不是稳定在线,而不是只停留在汇报材料上。漫途这套低功耗采集终端 + MTIC 平台的组合,就是帮业主把分区计量从纸面方案,落到持续稳定的真实数据上。
爆管本身是一瞬间的事,管线承压失效往往就几秒,但它不是毫无预兆。泵站启停、阀门快速关断,很容易在管道里形成水锤,压力波来回冲击管壁,瞬时压力能冲到正常值好几倍。老管子反复受这种冲击,时间久了就容易开裂、爆管。
银川供水管网项目用的是三级嵌套 DMA 分区,沿线布了 200 多套流量、压力、水质监测设备,依靠流量、压力突变快速锁定故障区间,把全市漏损稳定控制在 9% 以内。
布点不用平均撒网,要抓风险高的位置:老旧管段、泵站下游、高差大的输水干线、施工频繁区域,优先加密压力测点;分区入口的流量计同步盯流量变化。夜间基线流量无故抬升,大概率是新增暗漏或者管线隐性破损。
还有个现场踩出来的经验:预警不能全靠云端判断,网络延迟会耽误处置。漫途 MTB46-4-2A 边缘测控终端就是冲着这个痛点设计,可以本地直接配置报警逻辑,不用所有判断都上传平台。两路模拟量接入压力变送器,精度 0.1%;两路开关量采集阀门状态、告警回传信号;两路继电器输出,直接带动现场声光报警或者电动阀联锁。压力一旦超限,就地触发动作,不用等数据上传平台、再下发指令,抢出宝贵的处置窗口。遇到水锤冲击、突发压力飙升这类短时事件,本地边缘判断比云端轮询靠谱得多,在不少老管线改造项目里验证过效果。
“十五五” 77 万公里改造大盘分到单个城市,每年能拿到的改造额度其实有限,资金紧、工期紧,先改哪一段,是业主和我们技术团队经常要反复沟通的问题。
太原城市生命线工程定了一条硬规矩:无体检、不更新。对上千公里管线逐一做风险评估,输出设施台账、风险台账、隐患清单、治理清单四份材料,评估做完,再排改造计划,不是哪里投诉多就优先改哪里。
这份体检报告,数据源就是日常攒下来的监测数据:一段管子历史漏过几次、爆过几次、夜间流量异常频次、长期压力波动情况,全部标注在管网一张图上。智能水表作为补充,用来抓表计误差、偷盗水这类分区计量不容易发现的账面漏损。所有前端终端采集上来的数据,统一汇总到漫途自主研发的 MTIC 综合管理平台。
平台承接 M4315、MTB46-4-2A 等所有管网感知终端的数据,分区台账、夜间流量曲线、告警工单闭环、风险评分都在上面跑。改造优先级怎么排,直接拿平台输出的风险台账说话,方案和造价沟通起来也好落地。平台支持和业主现有的 BIM+GIS 一张图对接,不用推翻原有系统重做,兼容对接是我们在很多项目落地时的重点。
很多城市做完 BIM+GIS 管网一张图之后容易卡在一个阶段:图纸很漂亮,属性信息齐全,但系统和现场感知是两张皮。图纸静态、数据断更,最后大屏变成展示工具,运维人员日常还是靠纸质台账、电话上报。
真正能用的管网一张图,核心是静态档案和动态感知持续联动。管线基础信息、权属、材质、敷设年代是静态底档;流量、压力、告警、维修工单是动态数据流。在漫途 MTIC 平台里,管线档案和测点是绑定关系,点开管段就能直接查看这段管线关联的所有监测曲线、历史告警、历次维修记录。
这套联动也方便多方协同:水厂调度、管网运维、抢修班组、管理部门,在同一个数据体系里看问题。告警生成工单,现场处置、复核销项全流程留痕,漏损治理、隐患整改可以按月、按区块做统计复盘,形成持续优化的闭环。
不少项目前期规划点位很多,上线之后才发现存活率低、电池衰减快、数据断断续续,最后平台看着点位满满,实际在线率堪忧。
井下环境是天然的考验:积水、潮湿、温差大、信号弱,单纯看参数指标不够,要结合场景选型。低功耗采集终端优先选支持本地缓存、断点续传的;压力突变这类快变信号,适合带边缘逻辑的终端,避免云端轮询漏过瞬时峰值;长期无人值守的井室,电池寿命、低电压上报、远程参数配置都是刚需。
我们在项目实施时一般会配套做测点运维台账:每个终端安装位置、调试记录、电池预计更换周期、通信信号质量统一登记在 MTIC 平台。后期巡检不用盲目下井,优先针对低电压、离线、数据异常的点位安排,大幅降低运维成本。
南昌那块大屏上,点开任意一根管线,材质、敷设年份、权属单位都清清楚楚。但系统好不好用,不在于三维效果多好看,核心还是要看能不能回答几个实在问题:这片管网昨晚漏了多少、压力稳不稳定、哪一段风险最高、要不要优先安排改造。
全国近 390 万公里管网要往智慧化走,图纸、政策、资金都已经到位。剩下最磨人的,就是一个个点位落地、一组组数据持续回传,日复一日沉淀管线运行数据。漫途做的就是从井下感知终端到上层平台的整套物联网链路,把 “一张图” 从展示大屏,真正变成日常运维、风险管控、管线更新改造的抓手。