引言
随着城市化进程加快与水资源短缺问题日益凸显,传统粗放型供水模式已难以满足现代社会的用水安全、节能降耗与精细化管理需求。智慧水务作为融合物联网、大数据、云计算与自动控制的新一代水务管理模式,正在全国范围内快速推广。其核心在于通过遍布水源地、水厂、泵站、管网、二次供水设施及用户端的工业流量计与压力仪表,实现从源头到终端用户的全流程数据采集、实时监控与智能调度。
在智慧水务系统中,流量计负责计量取水、制水、输水、配水与排水的瞬时与累计水量;压力仪表则监测管网压力分布、泵站运行状态与泄漏风险。这些数据不仅支撑日常运营决策,还可用于漏损控制(DMA分区计量)、水质安全预警、能耗优化与应急调度。
由于水务环境复杂——涉及原水(江河湖泊、地下水)、净水(含氯、臭氧等消毒剂)、污水(含悬浮物、腐蚀性成分)、以及不同口径与材质的管道——对测量设备的精度、耐久性、防污防堵、抗腐蚀及通信能力提出了极高要求。
瑞德富仕RDFS长期专注于流体测控领域,针对智慧水务多场景需求,研发了适用于不同水质与工况的系列流量计与压力仪表,并在多个城市的智慧水务平台中稳定运行,帮助客户显著提升供水安全性与管理效率。本文将围绕智慧水务的典型环节,详细解析流量计与压力仪表的应用实践及瑞德富仕RDFS的技术优势。
一、智慧水务系统的结构与测量需求
智慧水务总体可分为六大环节:
水源地取水
江河、水库、地下水井取水量的计量;需防泥沙、防漂浮物、适应低流速。
水厂制水
原水进厂计量、加药(混凝剂、消毒剂)计量、反冲洗水计量;介质可能具腐蚀性或含固量较高。
输配水管网
主干管、支管的瞬时流量与压力监测,用于漏损定位与压力均衡控制。
二次供水与小区泵房
水箱进水/出水计量、泵组压力监控,保障高层供水稳定。
排水与污水处理
雨污水收集量计量、排放口流量监测,满足环保监管与合流制溢流控制。
用户端与水表远传
大用户(企业、商业综合体)安装工业级流量计,实现精细计费与异常用水分析。
二、流量计在智慧水务各环节的应用
1. 水源地取水计量
挑战:原水含沙量高、有树枝、垃圾等杂物,易堵塞或磨损传感器。
方案:瑞德富仕RDFS超声波明渠流量计与非接触式雷达水位计组合,避免与水体直接接触,可测不规则断面渠道流量,且自带自清洁算法,适应浑水环境。
价值:准确掌握取水量,防止超采地下水或超标取水引发生态问题。
2. 水厂加药计量
挑战:加药泵出口流量小、介质可能具腐蚀性(如液氯、次氯酸钠)。
方案:瑞德富仕RDFS微小流量电磁流量计,电极与衬里采用PTFE/PFA耐腐蚀材料,量程低至0.01 m³/h,精度±0.5%,配合自动配药控制系统实现精准投加。
价值:减少药剂浪费,降低消毒副产物生成风险。
3. 输配水管网监测
挑战:管网口径大(DN300~DN2000)、埋地环境温差大、存在水锤与压力波动。
方案:瑞德富仕RDFS插入式电磁流量计与无线压力变送器组合,支持LoRa/NB-IoT远传,可在不停水条件下安装,实时上传流量与压力数据至DMA管理平台。
价值:快速识别漏损区域,将漏损率从15%降至8%以下(某试点城市数据)。
4. 二次供水泵房监控
挑战:泵房空间有限,需防潮湿、防电磁干扰。
方案:瑞德富仕RDFS一体式压力变送器与卡箍式电磁流量计,IP68防护等级,4-20mA+HART输出,便于与楼宇自控系统集成。
价值:防止水泵空转或过载,保证高峰用水时段水压稳定。
5. 排水与污水处理计量
挑战:污水含固、含油、易沉积,腐蚀性较强。
方案:瑞德富仕RDFS耐磨型电磁流量计,衬里为硬橡胶或陶瓷,电极硬化处理,可长期在COD/BOD高浓度污水中稳定运行。
价值:为污水处理厂提供准确的进水负荷数据,优化曝气与加药策略。
三、压力仪表在智慧水务中的作用
管网压力监测
多点布设压力传感器,绘制压力等高线图,发现低压区(易吸入污染物)与高压区(易泄漏)。
泵站运行保护
监测泵进出口压力,判断泵运行状态与汽蚀风险,防止设备损坏。
水箱液位与压力联动
通过压力换算液位,实现自动补水与防溢流。
漏损与爆管预警
压力突降结合流量变化可判定爆管位置,触发关阀与抢修。
瑞德富仕RDFS压力仪表采用不锈钢或复合材料膜片,耐腐蚀、抗冲击,部分型号具备温度补偿与自诊断功能,可在潮湿、震动环境下长期稳定工作。
四、智慧水务的数据融合与智能应用
DMA分区计量:通过流量计与压力计划分独立计量区,比较输入与输出水量,计算漏损率。
水力模型仿真:将实时流量压力数据输入管网水力模型,优化泵站调度与阀门开度。
异常用水分析:大用户流量计数据异常(如夜间持续大流量)可提示漏水或偷水。
能耗优化:根据流量需求动态调整泵组运行台数与转速,降低电耗。
在某省会城市智慧水务项目中,瑞德富仕RDFS仪表覆盖全市85%以上管网节点,实现漏损率由18%降至9%,年节水数千万吨,泵站能耗下降12%。
五、瑞德富仕RDFS智慧水务产品优势
多介质适配:清水、浑水、污水、加药液均可稳定测量。
宽量程与低流速测量:适应大管径与小流量场景。
耐用防腐:特殊衬里与电极材料应对腐蚀与磨损。
无线通信:支持主流IoT协议,降低布线成本。
智能诊断:空管、电极污染、信号异常自动报警。
六、实施与运维建议
合理布点:结合管网拓扑与DMA规划设置监测点。
防雷防潮:户外设备加装浪涌保护与防水箱。
定期校准:尤其在大用户计量与加药环节。
数据备份与安全:加密传输,防止数据篡改。
人员培训:确保运维人员能解读流量压力趋势与报警信息。
七、结语
智慧水务的核心是实现对水资源从源头到用户的全过程可视化与可控化,而工业流量计与压力仪表正是这一体系的感知基石。它们不仅提供精准的水量压力数据,更通过与信息系统的深度融合,赋能漏损控制、节能降耗与应急调度。瑞德富仕RDFS凭借可靠的测量性能与智能化特性,已在众多城市智慧水务建设中发挥关键作用。未来,随着AI与数字孪生技术的深入应用,瑞德富仕RDFS将持续为水务行业提供更智慧、更高效的测控解决方案,守护城市生命线。

