城市生命线地下管线系统与技术

       蓝海智控技术

       传统的供水热力管线查漏方法，主要有水量失衡测、 卫星探漏、压力监测、温度监测、声音监测等方法，相关监测工具也有独立计量区、 流量监测仪、压力 2 监测仪、 红外探测仪、听漏仪、智能监测球和管道机器人多种技术手段。在实际应用中，各种方法都有其各自的优势和劣势。例如， 独立计量区方法受限于监测点位分布距离较远，定位不够精确， 当发现泄漏时往往已发生较大水量损失。

       热力管线因其封闭性特点，与天气等因素相关导致压力流量往往是动态调节，导致单一的监测手段难以准确发现泄漏和漏点定位，传统听漏仪需要专业人员， 局限性也较大。

管线安全综合监测预警分析系统是结合相关检漏仪和区域漏水监控系统的一种最新综合解决方案，它一方面基于声波分析和大模型等技术，对地下管线进行 24 小时监测，提高管线泄漏发现的及时性，将管线事故控制在早期微小渗漏阶段，规避其发展为重大事故的风险；另一方面提供可视化检测和抢修工具， 极大提高泄漏点定位准确度，减少抢修延误造成的经济损失，并为现场管线施工安全提供保障。

       管线泄漏智能监测仪器

       智能监测终端设备是基于声波监测与诊断定位算法开发的专用设备， 其核心技术是利用管线中泄漏声波信号，传递到管段两侧的声波特征，从频谱图中提取其特征号，开展相关性分析，最终定泄漏位置。

       目前，设备包含有无线云端监测仪和手持移动检测定位仪两种产品，传感器通过磁吸方式，便捷地安装在管壁、阀门、消火栓等附属设备上，具有部署方便、不破坏管壁、维护简单等特点。 无线云端监测可以进行组网式部署，实现供水、热力管线全覆盖，手持式移动终端检测设备主要用于不具备布设在线监测设备的区域或日常巡检、入户检测等场景，目前经过实际应用验证可达到国际同类产品同等先进水平。

       产品性能与优势
       （1）结合 20mm 小型试验和 300mm 管径的大型工程试验研究，并多次在供水、热力等现场泄漏抢修场景实际验证，开发地下直埋管线的弯头、支管、伸缩管以及阀门、泄漏位置的声波特征分析和信号混叠特征提取技术，已实现泄漏定位精度在±1.5m 以内。
       （2）依托国产化硬件和低功耗嵌入式等部件及成套产品开发，采用 4G 或 NB-IoT 通信方案，电池供电可支持 2 年， 同时基于北斗卫星定位和精准授时的产品开发，自主研发可用于井盖地下的弱信号卫星接收天线产品， 实现监测终端的快速授时和定位。
       （3）产品具有高扩展性， 能够支持地下环境温度、地下水位以及井盖状态等监测模块的集成， 为管线提供多种监测手段支持，实现产品的多用途功能应用。

       管线体征检测

       通过设备进行长期数据在线监测， 采集直管、支管和三通等典型位置的声波数据，根据不同管线材质、类型、属性以及分布位置等条件，研究不同历史时刻管线声波特征数据，并结合天气、压力或流量等信息，开展算法研究和数据模型训练， 总结管线正常运行、异常泄漏等不同规律，对管线老化、泄漏等风险隐患实现早期预警，有效降低城市管线监测运维成本，实现智慧城市赋能。

       此外，还基于人工智能大数据开展既有站点设备匹配与运行优化模型开发，结合管网运营数据、 DMA 数据和换热站点动态监控数据，匹配数据有效性，对供水、热力的整体运营效能进行分析，构建管线泄漏运行安全检测专业大模型。 通过排查核准仪器仪表状态分析管线整体运行健康状态， 将站点运行效率分级，为关键设备运行调优和系统升级改造提供科学方案，从而有效提高管线破损发现效率，控制管网漏损率。

       管线综合管理系统

       以数字孪生、人工智能、物联网、增强现实技术为基础，构建地下管线安全感知综合管理平台，支持各类管线的运行监测、风险预警、能源运行、智能分析。

平台包含管线运行监测预警系统、 管线运行管理系统、检测与抢修移动终端、 管线数据服务系统、物联网数据中心、公众服务系统等。

       充分利用三维可视化和增强现实（AR）等技术，对地下管线进行详实的展示，既可对全域地下管线进行全景模拟浏览，又能实现对局部地下管线空间分布状况进行精准查阅，实现地下管线日常管理和监测预警抢修等工作的数字化和可视化。