自來水從出廠到用戶需要通過無數的供水管道來進行傳輸，供水管道所經區(qū)域的地質結構千差萬別，在自來水輸送過程當中，由于天氣，管網老化等引起的管網破損等運行事故，對飲用水安全和管網運行保障帶來嚴重威脅，通常用戶會發(fā)現自來水水壓不足、水中有泥沙等現象，如果這種情況反饋不及時，常常會因漏水的沖刷，造成地面的塌陷。2017年12月，唐山市路北區(qū)裕華道就因為地下管網漏水造成了路面塌陷。
通常只有發(fā)現路面塌陷后，才能通知管網巡查人員、測漏人員迅速趕赴現場，在附近進行檢測巡查。傳統(tǒng)的自來水管網監(jiān)控主要是靠值班人員周期性巡檢，人工成本高，也會留下許多人為因素，存在安全風險。因此，迫切需要建設自來水管網的在線監(jiān)測系統(tǒng)，用于實現管網壓力、流量、自來水濁度等指標的實時在線監(jiān)測，在出現緊急情況時可以迅速啟動響應，確保飲用水安全。
自來水管網在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以根據用戶的需求在管網上搭建監(jiān)測點，對管網的壓力、流量、濁度、余氯、PH值等參數進行實時監(jiān)測，并通過GPRS、3G、4G信號將數據傳輸到監(jiān)控中心服務器，該系統(tǒng)為BS架構，運維人員在大屏幕上可以通過GIS地圖系統(tǒng)實施查看監(jiān)測點的數據信息，也可以通過手機直接查看監(jiān)測點的信息。系統(tǒng)可對監(jiān)測得到的數據進行存儲，制成各種報表和曲線圖，方便查看歷史記錄。如果監(jiān)測參數出現異常，緊急的情況下可以對電動閥門等遠程下發(fā)命令，執(zhí)行開啟或關閉。
傳統(tǒng)的供排水管網監(jiān)控對整個管網系統(tǒng)的運營管理還處在*人工排查狀態(tài)，主要是靠值班人員周期性巡檢。人工成本高，工作量煩多，效率低下，也留下許多人為因素隱患，存在安全風險。管網老化等引起的管網安全事故頻率顯著增加，由于管線長，地質結構復雜，導致自來水在管網中滯留的時間很長，自來水管網分布范圍廣，一旦泄露則需及時處理。
因此需要采用現代化的手段對整個管網的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，建立SCADA供水網管系統(tǒng)，對供排水管網的壓力、流量、水質、濁度、余氯、PH值，以及用戶關注的其它參數進行實時監(jiān)測，并在出現緊急情況時啟動相應的應急設施。
技術部署
自來水管網SCADA系統(tǒng)采用傳感器采集設備、通訊傳輸設備，云服務器，監(jiān)控應用軟件等，實現對管網的溫度、壓力、流量實時無線采集、傳輸、監(jiān)測和預警。
傳感器部署整個城市供水管網監(jiān)測點的壓力、流量、流向、水質信息。水廠出水流量、出廠壓力、清水池水位、加壓泵工作狀態(tài)。 加壓泵站的水池水位、進口壓力、水泵工作狀態(tài)、出口壓力；同時監(jiān)測加壓泵/水泵的工作狀態(tài)及遠程控制啟停。備用水位水調節(jié)池的管理監(jiān)測。
根據自來水管網監(jiān)控的傳輸距離不同，采用不同的無線傳輸方法。
近距離LoRa組網，采用低功耗，近距離LoRa終端進行星型組網。再通過LoRa網管將數據傳送到平臺服務器。如距離比較分散，則使用DTU數傳終端進行點對點的透傳，使用2G/3G/4G進行無線傳輸，只要運營商網絡覆蓋，即可實現數據上傳服務器，水司管理人員可隨時隨地通過INTERNET登入PC平臺系統(tǒng)，查看管道使用運行狀況。
方案優(yōu)點
l 組網方便，無需施工走線，無線物聯網傳輸；
l 工業(yè)級設計，防潮使用，安裝方便；
l 數傳終端低功耗設計，可太陽能供電；
l LoRa組網，網關傳輸，中繼接力，解決地下管道無網絡空間限制；
l 實時在線，遠程維護，無人值守，遠程自動升級；
l 壓力越線自動報警，故障提醒；
智慧熱網管理軟件自來水在線監(jiān)測系統(tǒng)
