傳統供水管理長期受 “人工依賴重、調度效率低、漏損難控制” 的困擾，水廠水泵啟停靠人工現場操作，高峰時段易因響應滯后導致水壓不足;供水管網漏損靠市民報修發現，漏水往往持續數天造成水資源浪費;二次供水水箱靠定期人工清洗，水質安全難實時保障。而供水遠程自動化控制系統通過 “前端感知 + 遠程管控 + 智能聯動”，將供水全流程(水源 - 水廠 - 管網 - 用戶)納入數字化管理，實現從 “經驗調度” 到 “數據驅動”、從 “被動維修” 到 “主動預警” 的轉型，成為保障供水安全、提升運營效率的核心工具。

一、核心功能

供水遠程自動化控制系統以智慧水利物聯網云平臺為核心，搭配傳感器、執行設備與通信網絡，構建 “監測 - 控制 - 預警 - 優化” 的閉環，其核心功能圍繞 “精準感知、高效管控、風險預判” 展開。

1.全維度數據采集：實時掌握供水狀態

數據是系統運行的基礎，系統通過部署多類型感知設備，實現供水全鏈路數據的實時采集與傳輸：

管網運行數據：在供水管網關鍵節點(如閥門井、水表井)安裝壓力傳感器(精度 ±0.01MPa)、流量傳感器(監測區域供水量)，實時捕捉管網壓力波動(如城市主干道管網壓力需維持在 0.25-0.35MPa)、流量變化(如早高峰用水量驟增);部分系統還會加裝管網漏損監測儀，通過聲波檢測漏水信號，為漏損定位提供數據支撐。

水廠生產數據：水廠內安裝沉淀池濁度傳感器(監測水質濁度，標準<1NTU)、濾池水位傳感器、水泵電流 / 電壓傳感器，實時監測水處理過程中的水質指標與設備運行狀態;加藥系統部署藥劑濃度傳感器，精準記錄消毒劑(如氯氣)投加量，避免投加不足導致細菌超標或投加過量產生異味。

用戶用水數據：用戶端安裝智能遠傳水表，記錄用水量、用水時段(如居民早 7-9 點、晚 18-20 點為用水高峰)，數據通過 LoRa/4G 網絡上傳至系統，替代傳統人工抄表，抄表誤差率從 5% 降至 0.5% 以下。

環境與應急數據：水源地部署水位傳感器、雨量傳感器，監測水源儲量與降雨對供水的影響;系統還會采集氣象數據(如高溫、嚴寒)，為用水需求預測提供依據。

所有數據通過工業以太網、4G/5G 或 LoRa 網絡傳輸至中控平臺，傳輸成功率達 99.9%，確保信息實時性與完整性。

2.遠程精準控制：突破空間限制的運營管理

遠程控制是系統的核心價值，支持 “自動聯動” 與 “手動干預” 雙模式，實現供水設備的高效管控：

水泵與閥門控制：管理員在中控室即可遠程啟停水廠水泵、調節閥門開度，當管網壓力低于 0.25MPa(如早高峰用水激增)，系統自動啟動備用水泵，提升供水壓力;當某片區用水量下降(如夜間低峰)，自動關閉 1-2 臺低效水泵，降低能耗;針對漏損或爆管區域，遠程關閉對應閥門，減少水資源浪費。例如某水廠通過系統遠程控制 6 臺水泵，根據管網壓力自動調節運行臺數，水泵利用率提升 30%。

加藥與水處理控制：系統根據水廠濁度傳感器數據，自動調節絮凝劑、消毒劑投加量，當原水濁度升高(如雨后泥沙增多)，自動增加絮凝劑投加量，確保沉淀池出水濁度達標;當管網末端余氯不足(<0.05mg/L)，遠程控制二次消毒裝置啟動，保障飲水安全。

二次供水控制：小區二次供水水箱安裝液位傳感器與電動閥門，系統遠程監測水箱水位，低水位時自動開啟進水閥補水，高水位時關閉，避免溢水;同時控制水箱消毒設備(如紫外線消毒儀)定期運行，替代人工清洗，二次污染發生率從 10% 降至 1% 以下。

3.智能預警與故障診斷：提前規避運營風險

系統通過數據分析與邏輯判斷，實現供水風險的早發現、早處置，避免問題擴大化：

漏損與爆管預警：當管網某節點壓力驟降(如從 0.3MPa 降至 0.1MPa)、流量異常增大，系統判斷可能存在爆管或嚴重漏損，立即在管網 GIS 地圖上標注疑似區域，推送報警信息至維修人員手機(含位置、壓力變化曲線)，維修響應時間從 24 小時縮短至 4 小時。某地級市應用后，管網漏損率從 18% 降至 10%，年減少水資源浪費 120 萬立方米。

設備故障預警：系統監測水泵、閥門的運行電流、振動數據，當水泵電流突增 20%(可能因軸承磨損)、閥門開關超時(可能因卡阻)，自動推送故障預警，并生成維修工單(如 “1 號水泵需更換軸承”)，設備故障停機時間從每月 48 小時縮短至 8 小時。

水質安全預警：當水源地水質傳感器檢測到氨氮濃度超 0.5mg/L、水廠沉淀池濁度超 5NTU，系統立即觸發水質預警，自動關閉取水口或啟動應急處理流程(如投加活性炭吸附)，避免污染水進入管網。某城市曾通過該功能，提前 3 小時發現水源地農藥殘留超標，及時切換至備用水源，未造成水質事故。

4.能耗與用水優化：降本增效的核心手段

系統通過精細化調度與數據分析，實現供水能耗與用水效率的雙重優化：

能耗優化：結合峰谷電價與用水需求，智能調節水泵運行時段，在電價低谷期(如 0:00-8:00)，啟動水泵向高位水池蓄水;電價高峰期(如 8:00-22:00)，優先使用水池蓄水，減少高電價時段水泵運行時間，年節省電費 30%-50%。同時，通過變頻調速技術，根據管網壓力自動調節水泵轉速(而非滿負荷運行)，單臺水泵能耗降低 20%-30%。

用水分析與優化：系統自動生成用水報表，分析用戶用水規律(如居民用水高峰、工業用水時段)，為供水規劃提供依據，如預測夏季高溫用水量將增加 20%，提前調整水廠產能;針對用水異常用戶(如某企業日用水量驟增 50%)，推送 “用水異常提醒”，排查是否存在管道漏水或違規用水。

二、應用場景

系統憑借靈活的功能適配，在城市供水管網、二次供水、農村供水等場景中落地，解決不同場景的供水痛點。

1.城市供水管網：保障管網穩定，降低漏損

城市供水管網覆蓋范圍廣、節點多，傳統管理難以實時掌握管網狀態。系統通過在管網關鍵節點部署壓力、流量傳感器，實現 “全域監測 + 精準調度”：

實時監測管網壓力，避免 “遠端水壓不足(高層用戶停水)、近端水壓過高(管網爆管)”—— 如某省會城市在 1500 公里管網上部署 300 個壓力傳感器，系統根據各區域壓力數據，遠程調節水廠水泵出口壓力與管網閥門開度，確保 95% 以上用戶水壓達標;

結合漏損監測儀與壓力數據，快速定位漏損點，如某地級市管網某節點壓力異常下降，系統通過相鄰傳感器數據，將漏損范圍縮小至 50 米內，維修人員攜帶便攜式檢測儀現場確認，漏損修復時間從 3 天縮短至 4 小時，年節水 120 萬立方米。

2.二次供水：避免二次污染，穩定居民用水

小區二次供水(如高層水箱、加壓泵)是水質安全與水壓穩定的薄弱環節。系統通過 “水箱監測 + 遠程控制”，解決傳統二次供水的痛點：

實時監測二次供水水箱液位、水質(余氯、濁度)，水箱水位低于警戒值時自動補水，余氯不足時啟動紫外線消毒，避免細菌滋生;

遠程控制加壓泵運行，根據居民用水高峰調節水壓，早高峰(7:00-9:00)提升加壓泵頻率，確保高層用戶用水;夜間低峰降低頻率，減少能耗。某小區應用后，二次供水水質達標率從 90% 提升至 99.9%，高層停水投訴從每月 15 起降至 0 起。

3.農村供水：解決分散供水難題，保障飲水安全

農村供水點多、面廣、距離遠，傳統依賴人工巡檢，管理效率低。系統通過 “小型化設備 + 無線傳輸”，適配農村場景：

在農村集中供水站部署水泵遠程控制模塊與水質傳感器，管理員在鄉鎮供水站即可遠程啟停水泵、監測水質，無需往返各供水點，如某縣在 50 個農村供水站部署系統，人工巡檢次數從每月 2 次減少至每季度 1 次，運維成本降低 60%;

針對偏遠村莊，采用 LoRa 無線傳輸(覆蓋距離 3-5 公里)，解決農村網絡信號弱的問題，確保用水數據實時上傳，避免因管理不到位導致的停水問題。

4.應急供水：快速響應突發情況，保障供水連續性

在臺風、暴雨、管道爆管等突發情況下，系統能快速響應，保障應急供水：

當水源地因暴雨導致原水濁度驟升，系統立即預警，自動啟動應急加藥流程(如增加絮凝劑投加量)，同時推送信息至水廠管理人員，啟動備用凈水設備;

當主干管爆管導致大面積停水，系統遠程關閉爆管區域閥門，開啟應急供水閥(如連接臨時供水車)，并通過短信、APP 推送停水通知與應急取水點信息，減少用戶不便。某城市曾因臺風導致供水管網受損，系統 2 小時內完成應急調度，保障了醫院、居民區的基本用水。

供水遠程自動化控制系統將成為智慧水務的核心組成部分，推動供水行業向更安全、更高效、更綠色的方向發展。

審核編輯 黃宇