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安恒集团探索智慧节水从最末端开始
2014-12-18          阅读:

随着近年国家对地下管网建设和管理的不断重视和加强,城市地下管线作为保障城市运行的重要基础设施和“生命线”也在逐渐被各方所认知。由此,安恒集团认为针对供水管网安全运行和节水防漏等方面的管网漏损监控解决方案以及结合DMA分区控制技术的智能减压解决方案都将逐渐成熟应用应在各级城镇区域广泛推广起来,而节约用水作为一项全社会都在关注的大众意识,随着制造技术、物联网与移动互联、云计算等技术的发展,已经能显现出完全成为直接服务于全民的事业,未来面向全民用水终端的智慧型节水方式及相关仪器仪表将成为下一阶段保证供水安全、促进节水防漏的事业方向,让水资源的精细化管控真正由生产管控的企业行为推向全民参与的大众行为。


我们可以预见未来的几年里,随着制造技术、物联网与移动互联、云计算等技术的发展,市民及各用水终端接入安装的传统水表都会被带有数据远传的智能水表所取代,而伴随智能水表的普及,自来水公司也会有意识地主动去随时掌握和监控各户的用水情况,可以说大数据时代智能水表数据远传就是全面节水的基础。在实际应用中,智能水表的接入技术会根据地域的特点有所不同,在南方有些地区很多入户的水表是在户外,可以很容易实现集中的水表数据远传以及智能水表的改造和维护,而其他一些地区的入户水表属于户内安装,这为水表智能化改造的实施和维护都带来了很多的困难。由此可见,智能水表远传的更换与改造不是难事,难就难在仪器仪表的相应维护工作,特别是在上述的传统户内水表经过智能化改造安装之后,维护就成为一件很难的事情。如果没有好的稳定产品,水表远传改造后,恐怕运维会更加的“累人”,所以优质成熟的流量测量方式、丰富的水表应用经验、可靠的产品质量和易用性、简便易行的使用与维护方式以及可靠稳定免维护的数据传输方式等都成为智能水表户内应用的必选项。作为一个看似成熟的产业方向,安恒集团认为智能水表目前最复杂的还是如何选择稳定可靠的数据远传方式,目前可以合理应用在水表数据远传上的几种技术将会直接决定该方案后期的运维容易度。

1. 有线数据采集。很多时候谈到水表数据远传人们都加上个“无线”二字,其实这种认识并不妥,从智能建筑角度上来看,九十年代初兴起的综合布线在九十年代后期已经大范围地进场入户,我们就可以利用建筑居家中的智能布线系统来实现各种面向未来的数字化应用。(在当年笔者参加综合布线国家标准制定的时候,就层坚持不要搞异形的布线系统,诸如两对四芯的双绞线等就是短视。现在来看综合布线系统入户哪怕只连接到信息箱都是多么伟大的一件好事。)对于建筑内的老旧水表改造,如不具备布线直接到水表位置,可以采用水表到布线箱用zigbee等廉价的近距离数据传输方法。

2. zigbee无线抄表。应用zigbee的无线抄表,直接将入户的水表数据通过zigbee传输到户外的集中器中,再由集中器向外进行数据远传。这种方式现在也有很多的应用,经过这些年的改进,有的企业解决方案中能将日抄表率提升到98%以上,实际应用中已经实现了巨大的进步。

3.运营商公网远传抄表。使用标准运营商的GPRS或短信方式实现水表数据直接上传,这种方法从构架上非常简单,直接将入户的水表数据远传到接收服务器上,没有中间环节。目前这类水表平均造价相对较高,存在sim卡资费管理问题,前提需要通信运营商与相关水司有定向合作。解决相关合作问题的公网传输方案其应用的好处非常显而易见,智能水表改造更换完毕后,马上就可以实现数据上传,同时还节省后期运维的许多环节。



要做到智能节水,先要改进水表本身

万物互联的基础就是各类终端制造技术的不断提升,对于用水管网终端就要将智能水表灵敏度做到滴漏型才有可能把高端的智能应用微缩到每一户家庭中,就像做供水管网DMA分区管理必须提升分区计量器具的测试精度一样,如果没有高精度的低速水流流量计,DMA物理漏损分析很难成功。目前国内滴漏型水表已经有很多制造厂商,入户水表升级到滴漏型灵敏度的智能水表才能进一步实现以户为单位的精确计量和节水分析。


其次要改变居民水表仅仅是收费凭证的观点

各级水司应该充分认识到智能远传水表在未来物联网和大云计算时代的数据采集意义,如果水司仍然只停留在用户收费凭证这一点上,那么推动入户水表升级到滴漏型智能水表的力度肯定不会很强,即使认为智能水表能够为各级水司增加一些用水水费收入,但这对于主动大面积更换和改造智能水表的原动力还远远不够。我们建议如果智能数据远传水表能带有关闭阀门断水的功能(就像目前普遍升级的电表),对水司就可以实现预收费的管理模式,既然都是要升级进步的,为什么不一次投资到位呢?

 

物联网与大数据时代的节水和其他应用探索

在即将到来的物联网技术与云计算大数据的时代里,滴漏型智能水表结合数据远程传输功能将实现为供水行业提供前所未有的节水和控制能力。结合安恒集团目前已取得的各类方案成果和技术应用,我们完全可以将这些实际场景展现出来。

  • 实现家庭分时段节水控制功能。将DMA管理中的夜间最小流量概念引入入户水表,如某家在0:00~6:00间持续有微量的水流,最可能判断为居室内有未闭合的水龙头或者其他用水器具如马桶等出现跑冒滴漏。在居室中不要小看这种马桶等的跑冒滴漏,笔者自己家马桶中上水组件损坏期间,一个月的用水量多出一倍以上。
  • 实现终端用户的智能报警灯功能。智能水表可以预订告警模式,如持续很长时间的一定水量消耗,在终端用户中多数是出现了问题,这时候可以触发了告警设置,可以向业主发出短信或微信等形式提醒。再如业主如果出门忘记关闭水龙头,或是建筑中水管出现爆裂,用水量瞬间激增之下,智能水表会自动向业主发出提醒,这样就实现将损失降低到最少同时保护了整个管网及相关构筑物的安全使用。
  • 实现业主远程控制用水权利。可以设想一下,如果智能水表带有自动阀门,把关闭家庭入户水管关闭的权力功能交给业主,在预先设定的告警启动的前提下,业主自己可以通过有口令保护的APP远程关闭家庭入户水管,自行合理控制各自的供水方式。智能水表数据远传与控制实现APP化,在并没有增加什么管理的难度的前提下,让用水者参与自家的用水控制和管理不只是为了精打细算,更是为了实现全面的节水公益意识。

 

除以上可以实现的功能外还可以有一些看似头脑风暴的产物,虽然看起来更像概念产物但实际价值仍然可以估量,如果真有可行之处也纯属必然,也许这里还是第一个提出这些概念的出处。

  • 由用水量引出室内人员情况分析。我们家里有可能长时间是老人在家,儿女在外,如果半天或者一天家里没有一点用水,是不是有老人需要关注等问题,这些或许与智能养老或者家庭安全等方面可以继续探讨类似的问题。
  • 定时无人用水方案应用。如果出差在外,家里无人但需要定期用水的需求如花草等需要浇水等,利用智能水表是否可以设定每天固定用水时间以及用水量等实现按需供水。

 

我们认为如能从科研角度,建立这样智能远传水表及智能管控app化的示范区,进行深入的用户用水模型分析、数据统计等方面的研究,可以提高节水综合应用的同时产生新的科研成果,当然所有这一切的前提是入户智能水表的示范区全面升级。


结论

以前我们谈到节水和漏损技术控制最多关注到供水的配水管网,也就是楼门计量,在新的物联网技术发展的前提下,居民入户漏损控制和管理已经成为可能。安恒集团不仅在供水管网漏损控制及DMA区域压力控制方面拥有成熟的解决方案和案例成果,同时专业的研发和漏损控制团队正在加快入户漏损控制与智能水表终端方面的研究和技术投入,这一应用领域将会产生极大的社会效益。

智慧节水将是从水源供水量等实时数据监控开始,到各个区域供水站的实时数据,再到终端用户的用水量等相关数据自动采集,建立起覆盖全市的供水调度监测的一个功能体系,再结合管网GIS、管网水力模型、供水调度、DMA分区计量管理等系统,形成智能供水调度管理信息平台,实现调度运行的实时监控、供水变化趋势预测及应对、突发事件预警及应急处置等辅助决策功能,将极大地提升整个城市供水安全和有效性。



关于安恒集团
      安恒集团成立于1993年,注册资本1.5亿元人民币,职员工三百余人,总部位于北京中关村国家高科技创新园区核心,是中关村在筹物联网产业基金发起单位和最具创新能力TOP100企业、水联网®--智慧化精细水管理体系的持有者,也是国家重大科学仪器设备开发专项的牵头单位。
      安恒集团长期专注于中国水问题,致力于通过市场角度解决水资源和水环境的承载力问题,始终坚持用市场规律配置资源、坚持技术是改变社会和生活的发展原则,通过现代科学的企业经营理念和集团管理结构,秉承精益化运营管理模式,实现在水行业管理设施存量资产上价值提升、效益提高、环境资源效能优化等服务,同时创新地提出T2T轻资产业务模式,以体验式服务提升用户为本的服务价值。
      安恒集团专业从事水资源环境服务领域的技术服务体系平台构建、仪器设备供应、现场技术支持、系统集成工程、区域化服务及水管理学院网络培训等业务,已构建覆盖全国的稳定可靠、行业信赖的产品销售、技术支持体系。未来,安恒集团将以出众的创新能力和专业的技术担当环保重任构建生态社会,服务于高速可持续发展的中国。

责任编辑:   市场部

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