管网水锤在线监测系统
项目背景
管网水锤是指在压力管道中，由于水流速度的突然变化，导致水压力的瞬时升高或降低，形成的压力波冲击现象。国际水协IWA的研究提出水锤是导致供水管网爆管和漏损的主要原因，而且可能损坏水泵、阀门等供水设备，导致供水压力波动、水量不稳，影响供水稳定性。
因此，内蒙古西部某地建设了管网水锤在线监测系统，以6000次/分钟的频率采集管网的压力数据，对管网进行24小时不间断的动态压力监测，有效捕捉水锤信号，记录水锤事件发生的过程，及时发现可能导致水锤现象的因素，分析评估供水管网水锤风险，助力降低水锤对管网系统造成的安全风险。
系统构成
管网水锤在线监测系统
系统功能
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水锤智能监测终端每秒钟采集100次管网压力数据并动态存储 |
终端将现场采集的压力数据通过4G无线网络远传至监测中心的管理软件 |
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设备通电时、监测过程中每隔24小时对不同测点的设备进行校时，保证数据时钟同步、同一时间源 |
一旦检测到异常的水锤信号，系统立即发出警报，通知相关人员进行记录处理，分析水锤诱因，预防水锤现象的发生，减少爆管损失 |
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测点分散，不具备市电供电条件，为了满足高频采集、上报的工作电源要求，选择太阳能供电方式，配置100W太阳能电池板和60Ah蓄电池，充分利用清洁能源 |
● 无水锤发生时，定时采压力，上报间隔2小时 ● 压力突增时，终端自动调出事发前5秒，并采集记录事后295秒，共计5分钟的压力数据，作为一条完整的水锤记录，立即上报 |
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高频压力监测 |
水锤智能监测终端每秒钟采集100次管网压力数据并动态存储
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4G无线远传 |
终端将现场采集的压力数据通过4G无线网络远传至监测中心的管理软件
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自动网络校时 |
设备通电时、监测过程中每隔24小时对不同测点的设备进行校时，保证数据时钟同步、同一时间源
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水锤预警报警 |
一旦检测到异常的水锤信号，系统立即发出警报，通知相关人员进行记录处理，分析水锤诱因，预防水锤现象的发生，减少爆管损失
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太阳能供电 |
测点分散，不具备市电供电条件，为了满足高频采集、上报的工作电源要求，选择太阳能供电方式，配置100W太阳能电池板和60Ah蓄电池，充分利用清洁能源
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采报间隔智能调整 |
- 无水锤发生时，定时采压力，上报间隔2小时
- 压力突增时，终端自动调出事发前5秒，并采集记录事后295秒，共计5分钟的压力数据，作为一条完整的水锤记录，立即上报
监管软件
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可视化驾驶舱，一屏总览所有测点压力数据 |
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自动记录水锤事件的时间、地点、强度等，为后续处理和预警分析提供依据 |
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波形图展示水锤发生时的压力变幅 |
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根据水锤最高压力、负压，对水锤风险进行分类，形成多级告警 |
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