城市生命線地下管線系統(tǒng)與技術(shù)
藍海智控技術(shù)
傳統(tǒng)的供水熱力管線查漏方法，主要有水量失衡測、 衛(wèi)星探漏、壓力監(jiān)測、溫度監(jiān)測、聲音監(jiān)測等方法，相關(guān)監(jiān)測工具也有獨立計量區(qū)、 流量監(jiān)測儀、壓力 2 監(jiān)測儀、 紅外探測儀、聽漏儀、智能監(jiān)測球和管道機器人多種技術(shù)手段。在實際應(yīng)用中，各種方法都有其各自的優(yōu)勢和劣勢。例如， 獨立計量區(qū)方法受限于監(jiān)測點位分布距離較遠，定位不夠精確， 當發(fā)現(xiàn)泄漏時往往已發(fā)生較大水量損失。
熱力管線因其封閉性特點，與天氣等因素相關(guān)導(dǎo)致壓力流量往往是動態(tài)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致單一的監(jiān)測手段難以準確發(fā)現(xiàn)泄漏和漏點定位，傳統(tǒng)聽漏儀需要專業(yè)人員， 局限性也較大。
管線安全綜合監(jiān)測預(yù)警分析系統(tǒng)是結(jié)合相關(guān)檢漏儀和區(qū)域漏水監(jiān)控系統(tǒng)的一種最新綜合解決方案，它一方面基于聲波分析和大模型等技術(shù)，對地下管線進行 24 小時監(jiān)測，提高管線泄漏發(fā)現(xiàn)的及時性，將管線事故控制在早期微小滲漏階段，規(guī)避其發(fā)展為重大事故的風險；另一方面提供可視化檢測和搶修工具， 極大提高泄漏點定位準確度，減少搶修延誤造成的經(jīng)濟損失，并為現(xiàn)場管線施工安全提供保障。
管線泄漏智能監(jiān)測儀器
智能監(jiān)測終端設(shè)備是基于聲波監(jiān)測與診斷定位算法開發(fā)的專用設(shè)備， 其核心技術(shù)是利用管線中泄漏聲波信號，傳遞到管段兩側(cè)的聲波特征，從頻譜圖中提取其特征號，開展相關(guān)性分析，最終定泄漏位置。
目前，設(shè)備包含有無線云端監(jiān)測儀和手持移動檢測定位儀兩種產(chǎn)品，傳感器通過磁吸方式，便捷地安裝在管壁、閥門、消火栓等附屬設(shè)備上，具有部署方便、不破壞管壁、維護簡單等特點。 無線云端監(jiān)測可以進行組網(wǎng)式部署，實現(xiàn)供水、熱力管線全覆蓋，手持式移動終端檢測設(shè)備主要用于不具備布設(shè)在線監(jiān)測設(shè)備的區(qū)域或日常巡檢、入戶檢測等場景，目前經(jīng)過實際應(yīng)用驗證可達到國際同類產(chǎn)品同等先進水平。
產(chǎn)品性能與優(yōu)勢
（1）結(jié)合 20mm 小型試驗和 300mm 管徑的大型工程試驗研究，并多次在供水、熱力等現(xiàn)場泄漏搶修場景實際驗證，開發(fā)地下直埋管線的彎頭、支管、伸縮管以及閥門、泄漏位置的聲波特征分析和信號混疊特征提取技術(shù)，已實現(xiàn)泄漏定位精度在±1.5m 以內(nèi)。
（2）依托國產(chǎn)化硬件和低功耗嵌入式等部件及成套產(chǎn)品開發(fā)，采用 4G 或 NB-IoT 通信方案，電池供電可支持 2 年， 同時基于北斗衛(wèi)星定位和精準授時的產(chǎn)品開發(fā)，自主研發(fā)可用于井蓋地下的弱信號衛(wèi)星接收天線產(chǎn)品， 實現(xiàn)監(jiān)測終端的快速授時和定位。
（3）產(chǎn)品具有高擴展性， 能夠支持地下環(huán)境溫度、地下水位以及井蓋狀態(tài)等監(jiān)測模塊的集成， 為管線提供多種監(jiān)測手段支持，實現(xiàn)產(chǎn)品的多用途功能應(yīng)用。
管線體征檢測
通過設(shè)備進行長期數(shù)據(jù)在線監(jiān)測， 采集直管、支管和三通等典型位置的聲波數(shù)據(jù)，根據(jù)不同管線材質(zhì)、類型、屬性以及分布位置等條件，研究不同歷史時刻管線聲波特征數(shù)據(jù)，并結(jié)合天氣、壓力或流量等信息，開展算法研究和數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練， 總結(jié)管線正常運行、異常泄漏等不同規(guī)律，對管線老化、泄漏等風險隱患實現(xiàn)早期預(yù)警，有效降低城市管線監(jiān)測運維成本，實現(xiàn)智慧城市賦能。
此外，還基于人工智能大數(shù)據(jù)開展既有站點設(shè)備匹配與運行優(yōu)化模型開發(fā)，結(jié)合管網(wǎng)運營數(shù)據(jù)、 DMA 數(shù)據(jù)和換熱站點動態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)，匹配數(shù)據(jù)有效性，對供水、熱力的整體運營效能進行分析，構(gòu)建管線泄漏運行安全檢測專業(yè)大模型。 通過排查核準儀器儀表狀態(tài)分析管線整體運行健康狀態(tài)， 將站點運行效率分級，為關(guān)鍵設(shè)備運行調(diào)優(yōu)和系統(tǒng)升級改造提供科學方案，從而有效提高管線破損發(fā)現(xiàn)效率，控制管網(wǎng)漏損率。
管線綜合管理系統(tǒng)
以數(shù)字孿生、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、增強現(xiàn)實技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建地下管線安全感知綜合管理平臺，支持各類管線的運行監(jiān)測、風險預(yù)警、能源運行、智能分析。
平臺包含管線運行監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、 管線運行管理系統(tǒng)、檢測與搶修移動終端、 管線數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、公眾服務(wù)系統(tǒng)等。
充分利用三維可視化和增強現(xiàn)實（AR）等技術(shù)，對地下管線進行詳實的展示，既可對全域地下管線進行全景模擬瀏覽，又能實現(xiàn)對局部地下管線空間分布狀況進行精準查閱，實現(xiàn)地下管線日常管理和監(jiān)測預(yù)警搶修等工作的數(shù)字化和可視化。
