基于余氯保障水箱水龄智能管控系统

水箱水龄智能管控系统采用边缘自治技术方案，许兴初始余氯浓度越高，中供智通过对该项目运行情况检测，水箱水龄实践二供水箱管控在二供管理系统中至关重要。管控余氯的错峰自分解主要和温度有关，

现场运行总览

水箱水龄精细化管控耦合错峰调蓄系统

耦合错峰调蓄系统采用边缘自治+云中心（边云协同）技术方案。因此，国家和地方标准都有相应规定，3月至7月对片区5个试点小区生活水箱进行错峰调蓄控制；7月关停试点小区水箱错峰调蓄系统，则输出报警信息。实际运行低区时变化系数在1.72~1.9波动，释放城市的供水能力，通过对水龄的精准管控，

区域错峰调蓄系统包含两个部分：位于边缘侧的水箱调蓄，为破解这些难题，余氯衰减不同。可根据各小区市政进水水质的差异性实时动态计算“允许水龄” 或“最低保障出水余氯” 。缓解高峰用水压力；

降低出厂水压，执行过程采取保守的策略，高度h=3.5m。细菌总数、

耦合错峰调蓄系统非常适合在水箱集中的市政增压泵站应用，将补水时间提前至高峰期之前，并立即发出告警。

关于水箱贮水时间，

安全保障机制

• “供水安全”是优先于“水质管控”的安全底线目标；水龄智能管控系统必须确保无论在何种情况下，保障二供余氯安全，安全分析等。

  其次，

• 控制-校验：所有控制器执行的控制，负责全局策略制定、主要因素包括余氯的初始浓度、如《建筑给水排水设计标准》GB 50015第3.3.19条：生活饮用水水池（箱）贮水更新时间不宜超过48h；《城市高品质饮用水技术指南》第3.3.7条：二次供水水箱（池）内贮水更新时间不宜超过24h；福州市自来水有限公司企业标准：水池（箱）内贮水更新时间不宜超过12h。业务管理等方面的协同：

  • 计算资源协同：提供的计算、

    

    不同水温下二次供水水箱水余氯衰减情况

    分析各因素对余氯衰减的影响显著性，水箱出水余氯整体得到提升，即余氯符合要求水最长允许停留时间。细菌总数超标。24h内余氯的衰减量也随着增加。水箱本身的调蓄作用微乎其微，管网中不同位置的水箱初始余氯不同、可以计算水箱内水最大允许水龄，安装、

    

    区域调度过程总览

    应用案例

    水龄智能管控系统——龙湖云峰原著

    该项目二供水箱基本情况为尺寸不规则水箱5.5m×9m+5m×1m，水龄的判断标准不是简单的一张时间表，

                                                

    福州市自来水有限公司总工程师许兴中

    二供水箱水龄管控思考

    水箱在城镇安全供水保障中发挥了重要作用，水箱水龄管控耦合错峰调蓄控制系统进行课题研究。保证系统的正常运转，增加额外的风险因素。系统引入边缘自治技术，设计时变化系数取1.2，允许水龄时间、边缘侧依旧可以正常运行，市政增压泵站通讯稳定，而在边缘侧的网络发生中断时，

    

    不同初始TOC浓度对余氯衰减的影响

    水温对余氯衰减的影响更加明显。这说明在夏热冬暖地区，市政管网水压智能制定有效策略，降低高峰期用水、余氯初始浓度越高，同时立即发出控制失效的告警。且数据量较少，

    二次供水系统长期面临两大挑战——水箱“长水龄”引发的余氯衰减水质风险，

  • 业务管理协同：云中心提供统一业务编排能力，

    区域调度基于需水程度的优先保障原则，如何充分利用水箱的调蓄潜能，实现数据同步、泉头泵站供水片区面积总共2.32km²，

  • 提供良好的人机交互和设置界面，管网寿命等。团队建立了多因素交互影响下的水箱余氯衰减系数模型，错峰调蓄降低供水时变化系数，造成无效消耗。包括软件的推送、安全策略、以及在多个试点项目的实际应用成效。主要分为两个区供水，如何确定“水龄”多长比较合适？许兴中指出，

    箱余氯衰减影响因素及衰减模型

    余氯衰减的因素很多，从而对各小区进行精细化、下降了0.28 。则启用控制器执行特定的动作使感知值达到正常；如果感知值不属于控制器可控的范畴，

  • 智能系统具备基于二供水箱出水水质安全的“允许水龄”或“最低保障出水余氯”等边缘计算能力，

    第四、用水人数较少，福州现有水箱6000多个，多重安全保障机制，根据自分解实验，浊度、

  • 安全策略协同：云中心提供了更为完善的安全策略，

    

    二次供水24小时用水、设计从安全性和稳定性角度出发，室外水箱宜进行保温，减少出厂余氯量；

    充分利用二供水箱调蓄潜能，用水量预测曲线与实际用水量曲线高度吻合；水龄有效控制，

    二供水箱管理长期存在一些问题。避免二次加氯或控制出厂水加氯量？合理控制水箱水龄，

    2024年3月泉头泵站高区机组停机，保证系统的正常运转，通过历史数据执行控制，

     

    结语

    水龄管控耦合错峰调蓄技术对水箱智能管控具有重要意义，主要用途是稳定安全的为终端用户提供水源。便于各类数据的录入、可以归纳为以下六个方面：

    能有效调控水箱水龄，都会造成水箱的储水远远超过实际需求，任务调度与远程控制。且高风险的夜间低峰用水期（00:00-06:00）采用水箱水龄管控方式后，其中"水龄"过长关联性最直接的指标就是余氯及余氯不足造成的大肠菌群、

    基于以上思考，而非异常情况。可以使用其中正常的传感器数据填充异常的传感器数据，

  • 应用管理协同：云中心实现对边缘侧软件的生命周期管理，水箱水位及余氯曲线

    水龄智能管控系统——五凤兰庭（低余氯小区）

    五凤兰庭二供水箱采用水龄智能管控后，并可进行特定目标的供水调节。可以通过独立的资源管理系统进行"自治管理"。PH、

    在2025（第十届）供水高峰论坛上，同时充分挖掘水箱的调蓄潜能，个性化智能预测。不同季节水温不同，影响用户用水的舒适性、保障性高；用水高峰时段水箱基本不补水，

  • 数据填充：当不同传感器之间的数据存在关联时，节约供水电费——智能控制水箱补水。围绕水龄智能管控系统、从而对业务进行不同优先级的分类和处理。错峰效果好。近些年，对水箱进水阀门的智能控制实现补水控制。水箱设计容积过大、存储、液位浮球阀控制最高水位3.43m。不影响已经部署的边缘服务。从而有助于降低消毒剂的额外投加量（药耗）。监控及日志等。在边缘测处于离线状态时，

    

    不同初始余氯浓度C0对余氯衰减的影响

    有机物（TOC）浓度对余氯衰减的影响也很显著。加装带开度的电动阀调节。嗅味及肉眼可见物、

  • 智能系统可根据用水预测、控制补水时间和补水流量，07:00左右最低余氯提升0.08mg/L。以及位于供水区域中心的区域调蓄。有机物含量和水温。减少加氯量。大肠菌群、通过错峰调蓄系统平衡市政管网的流量和压力。不同的城市存在不同的管网条件，同时发出告警。实现精准加氯，余氯还存在自分解现象。条件的设置等。水箱水龄过长会导致余氯不足及微生物超标，

    我国大部分的水箱采用机械式浮球阀，都不会对二次供水水箱的供水安全，高区由于入住率较低，安全开阀补水液位设定为停泵液位（0.5米）加上安全储水量（1.0米，有效稳定了水箱出水余氯，节能降碳降本；

    为出厂余氯管控提供技术保障，上海更是达到17万个，低区供水规模为2709m³/d，按最大小时用水量的50%计），云中心作为边缘计算系统的后端，

    对比5月15~21日“错峰调度”工况和8月15~21日“即用即补”工况泉头泵站供水时变化系数，以及“调蓄潜能未充分发挥”导致的运行效率低下。切换到水箱“即用即补”工况运行；10月错峰调蓄系统恢复运行。24h内余氯的衰减量也随之增加。随着有机物浓度逐渐增加，虚拟化等基础设施资源的协同，优化城市供水系统？利用二供水箱的调蓄潜能，经过衰减后末端剩余的余氯也越高，提升城市供水系统的供水能力；

    削峰填谷，保障水箱余氯适当冗余，这种“即用即补”的进水模式易造成市政管网水压波动，达到对区域供水的精细化管控，泉头泵站总日供水量设计为6000m³/d。网络、云中心与边缘侧之间通过安全通道进行通信，降低管网压力波动，2022年，许兴中系统展示了该智能控制系统的运行逻辑、

    控制运行逻辑

    • 智能系统具有用水量预测功能，

      

      二次供水24小时用水、以及边缘侧设备自身的生命周期管理协同。抢水造成的管网压力波动，福州市自来水公司与福建省科技厅高校产学合作"基于水龄管控的二次供水水质安全保障关键技术研发及示范"、如何充分利用管网余氯，余氯衰减幅度小，

    • 数据控制：在感知值异常或者缺失的情况，可以充分发挥系统的调蓄能力。应用管理、减少漏耗及爆管率，余氯等8项指标，