В условиях непрерывной урбанизации и углубленной реализации стратегии возрождения сельских районов в Китае интеллектуальная модернизация городских и сельских систем водоснабжения стала важным звеном в обеспечении эффективного использования водных ресурсов и общественной безопасности. На этом фоне появились многофункциональные интеллектуальные водомеры с клапанным управлением в городских и сельских системах водоснабжения, ставшие незаменимым ключевым устройством в современном управлении водными ресурсами. Они не только обеспечивают точное измерение расхода воды, но и, благодаря интегрированным функциям управления клапанами, создают полноценную интеллектуальную систему мониторинга от ?источника до крана?.
Городские и сельские системы водоснабжения имеют широкое покрытие, охватывая различные сценарии применения, такие как городские трубопроводные сети, станции водоснабжения поселков, сельские централизованные точки водоснабжения и даже индивидуальные колодцы домохозяйств.
Традиционные водомеры имеют только функции сбора данных и не могут вмешиваться в поведение потребителей воды. Однако многофункциональные интеллектуальные водомеры с управлением клапанами в городских и сельских системах водоснабжения интегрируют блок управления электромагнитным клапаном, позволяющий дистанционно открывать и закрывать клапаны, ограничивать поток и отключать подачу воды из системы управления. Когда система обнаруживает нештатные ситуации, такие как утечка, кража воды, чрезмерное потребление воды или задолженность пользователей, она может автоматически активировать механизм управления клапаном для немедленного отключения водоснабжения, предотвращая растрату ресурсов и экономические потери. Например, в централизованных пунктах водоснабжения в сельской местности, если у домохозяйства нет данных о потреблении воды в течение длительного периода, но счетчик воды продолжает работать, система определит это как предполагаемую утечку и автоматически активирует сигнал тревоги, одновременно перекрывая клапан до завершения ручной проверки и восстановления водоснабжения. Этот проактивный механизм предотвращения и контроля значительно повышает безопасность и эффективность работы системы водоснабжения. Коммуникация и управление данными: создание комплексной платформы IoT. Этот интеллектуальный счетчик воды обычно оснащен несколькими модулями беспроводной связи, такими как NB-IoT, LoRa и 4G/5G, поддерживающими передачу данных по сетям дальнего действия с низким энергопотреблением, что делает его подходящим для условий со слабым сигналом в отдаленных районах. Благодаря бесшовной интеграции с облачной платформой интеллектуального управления водными ресурсами, водомер может в режиме реального времени загружать ключевые параметры, такие как мгновенный расход, суммарное потребление воды, значение давления и состояние батареи, формируя полную цепочку данных. Менеджеры могут в любое время просматривать рабочее состояние каждого узла через мобильные или компьютерные приложения, обеспечивая ?обзор на одном экране и управление всей сетью одним щелчком мыши?. Кроме того, система также поддерживает такие функции, как анализ исторических данных, прогнозирование тенденций потребления воды и оценка скорости утечек, предоставляя научную основу для водоснабжающих компаний при составлении графиков и оптимизации прокладки трубопроводов. Высоконадежная и долговечная конструкция: адаптация к сложным экологическим условиям. Городские и сельские источники водоснабжения часто расположены на открытом воздухе или под землей, сталкиваясь с многочисленными суровыми условиями окружающей среды, такими как большие перепады температур, влажность, коррозия и вибрация. Для решения этой проблемы многофункциональный интеллектуальный водомер с клапанным управлением имеет водонепроницаемый и пылезащитный корпус класса IP68, использует коррозионностойкую нержавеющую сталь для основных компонентов и оснащен двойной системой питания (встроенная литиевая батарея + вспомогательная солнечная зарядка), обеспечивающей нормальную работу более 72 часов в случае отключения электроэнергии. Одновременно с этим, его внутренняя печатная плата проходит трехступенчатую обработку (защита от влаги, солевого тумана и плесени), что обеспечивает стабильную работу в диапазоне температур от -20℃ до 70℃ со сроком службы более 10 лет, значительно снижая затраты на последующее техническое обслуживание. Энергосбережение, защита окружающей среды и устойчивое развитие. В условиях национальных целей по сокращению выбросов углерода, сохранение и эффективное использование водных ресурсов стали важными вопросами. Этот интеллектуальный водомер, благодаря точному учету и динамическому управлению, помогает пользователям рационально планировать потребление воды и сокращать ненужные потери. Согласно данным фактического применения, после использования этого типа водомеров уровень утечек воды в некоторых районах снизился более чем на 30%, что позволило ежегодно экономить десятки тысяч тонн воды. Кроме того, его энергоэффективная конструкция также снижает потребление энергии, что соответствует общему направлению ?зеленого? и низкоуглеродного развития. Для сельских районов внедрение интеллектуальных водомеров может также способствовать созданию ?цифровых деревень? и повышению уровня цифровизации основных коммунальных услуг. Типичные сценарии применения: от городских магистралей до проектов водоснабжения сельских районов. В городских системах водоснабжения этот водомер широко используется в ключевых узлах, таких как вторичные насосные станции, основные счетчики для жилых комплексов и точки мониторинга воды в промышленных парках, обеспечивая точное управление водопотребляющими установками. В проекте реконструкции старого жилого района в муниципалитете было установлено более 2000 интеллектуальных водомеров с клапанным управлением различных спецификаций. Благодаря интеграции данных было успешно выявлено 17 скрытых утечек, что позволило сэкономить более миллиона юаней экономических потерь. В демонстрационном поселке по возрождению сельской местности в западной провинции этот водомер использовался для мониторинга источников централизованного водоснабжения на уровне поселка. Данные об использовании воды каждым домохозяйством прозрачны и отслеживаемы, что исключает явление ?фаворитизма в водопотреблении? и повышает осведомленность жителей о водосбережении. Эти примеры в полной мере демонстрируют, что данный продукт обладает широким спектром применения и потенциалом продвижения в различных географических и социальных условиях. Направление дальнейшего развития: переход к управлению полным жизненным циклом. Благодаря глубокой интеграции технологий искусственного интеллекта, анализа больших данных и периферийных вычислений, многофункциональные интеллектуальные водомеры с клапанным управлением, устанавливаемые в городских и сельских источниках водоснабжения, развиваются в направлении повышения интеллектуальности и адаптивности. Будущие водомеры могут обладать возможностями самодиагностики, автоматически регулируя режимы учета на основе характеристик потока воды; они также могут быть объединены с датчиками качества воды для одновременного мониторинга таких показателей, как мутность, остаточный хлор и электропроводность, что еще больше расширяет границы их применения в системах раннего предупреждения о качестве воды и отслеживания источников загрязнения. Одновременно будет внедрен механизм хранения данных на основе технологии блокчейн для обеспечения неизменности данных учета, что повысит доверие к государственному надзору и общественному доверию.