宋相儒   北京ABB贝利工程有限公司技术支持工程师

  智能水网的必要性

  水与油，孰更珍贵?当然是水。油存在替代产品，但水没有。当前几乎没有不进口水的地区 ，主要的城市、工业设施和经济区的发展，都离不开水。

   据世界银行估计，全球的水损失在25%到30%，即存在约200亿美元的节省成本的机会，根本原因在于：水网敷设于地下，无法检测泄漏，无法预计爆管，地下管网的可视状态信息也是非常有限的。

  而智能水网可以降低水泄漏损失以及其他收益，包括分析和检测效能、提高可用率，改善可视化、优化运营以及节能等。

   智能水网的组成

   智能水网由物理层、测量和控制层、数据采集和传输层、数据管理和显示层、数据融合和分析层组成，与传统水网相比，数据融合和分析层是智能水网体现“智能”的重要部分。
  
                  
 
   第2层：测量与控制 (sensing & control)

   在这一层我们的方针是测量与跟踪必要的测点，达到提高网络管理，方便泄漏检测；满足政府法律法规 ；资源的智能化利用；节省成本，提高收益 ；保护环境的目的。

   第3和4层：数据采集 / 通讯与数据管理 / 显示

   数据采集与通讯，即将不同区域的数据采集与传输到控制层，实现的功能包括：可靠的数据传输、通讯连接中断时，数据缓存功能、广泛的协议和带宽支持、实时数据推送至SCADA 系统 。
 
  数据管理与显示，即将各个不同区域的数据集中的管理和显示，水网络的核心是SCADA 系统 – 监视、管理和控制 ，可实现大跨度的地理区域 、处理与存储海量数据、提供水管网的控制 、发送操作指令至不同的水网设备。

   Symphony Plus是一个SCADA系统，Symphony Plus通过集成传统的孤立设备和系统，S+ Operations 人机接口将自动化系统的范围扩展到了整个管网，简化了流程监视。

   Symphony Plus采用可扩展性的SCADA 架构：从极小规模到超大规模，从就地网络到广域网络均可应用。

  第5层：数据融合与分析

  Symphony Plus集成GIS功能，将GIS与报警和事件紧密地结合在一起，从报警事件就可以直接链接到泵站的位置，利于用户快速处理。

   在各个预先配置的图层都可以使用GIS ，查看DMA的边界、管网信息、传感器(记录器) 的位置、阀门的位置、水箱或者其他储水设施 、泵站的位置 、水处理设施的位置 、地图背景信息(如街道等)等等。

   我们有了这些信息之后，就要进行分析，来找出水泄露的原因和位置，TaKaDu就是这样一个管网泄漏应用，TaKaDu是一种软件即服务(SaaS)的解决方案，将水网数据转化为针对故障、低效和水泄漏事件的实时报警。藉由与SCADA系统的接口，TaKaDu 提供及时的可操作的知识，以及对水设施在各个层次上的分析。

   TaKaDu方案采用最先进的统计算法来检测、预警，并提供实时数据来探究泄漏、爆管与其他水网的低效能 ，可为用户改善整体运营和财务指标，提供水网问题、泄漏和爆管的早期精确实时预警 ；泄漏期间减少用水量 ；降低爆管率和间接损失 ；提高维修工人的操作效率 。用户无需过多的投资就可实现TaKaDu应用。

  每套水网系统都是有其特点的，需要对成本/收益比进行评估 ，ABB 可以提供智能水网的整体解决方案，从仪表、阀门到SCADA和泄漏监测应用等，更为重要的是融合了GIS的智能解决方案，可分析水网的泄露。

  就像“TaKaDu”这个软件的名字一样，如果我们再不做一些事情，世界上最后一滴水将会是人类的眼泪。

   摘自《自动化博览》2013年10月