我國是世界上淡水資源十分匱乏的國家之一，而且我國人口基數大，城市化進程快，生活生產用水量持續增加，加之水資源污染，使我國缺水形式日趨嚴重。但是我國供水管網設備的老化，技術和管理相對滯后，管網漏損問題日益突出、程度相當嚴重。 因此，用先進的管理理念和控制技術建立管網漏損主動檢測系統顯得極為重要。
由于單一的采用傳統聲波儀器檢漏的方法存在著諸多不足，供水企業已開始尋找更科學、技術先進、系統化、可持續在線的控制管網漏損監控的系統。國外已成功應用的漏損監測系統已越來越受到國內供水企業的重視。
國際水協 IWA 針對成熟的漏損控制理念和建議，有豐富的說明文件，但對管網漏損監測系統還未制定相關標準。隨著我國供水行業信息化技術發展，管網漏損監測系統的建設也越來越多，而窄帶物聯網(NB-IoT)技術因適用于長距離、低速率、 低功耗、多終端的物聯網應用，已開始在管網監測網絡建設中推廣使用。因此有必要也有條件參考國際先進經驗，制定一套適用于國內實際情況的，基于窄帶物聯網(NB-IoT)的管網漏損監測系統的建設指南。
本文件按照GB/T 1.1-2020 《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規 則》的規定起草。本文件主要起草單位：三川智慧科技股份有限公司。本文件參與起草單位：江西省計量測試研究院、中國信息通信研究院鷹潭泰爾物聯網 研究中心、南昌大學信息工程學院、江西省水利科學院、江西省水務集團、鷹潭市供水集團有限公司。
本標準參考：GB 17167 用能單位能源計量器具配備和管理通則；GB/T 12452 企業水平衡測試通則；GB/T 19582(所有部分)基于Modbus協議的工業自動化網絡規范；GB 24789 用水單位水計量器具配備和管理通則；GB 50093 自動化儀表工程施工及質量驗收規范；CJ/T 188 用戶計量儀表數據傳輸技術條件等文件編制而成。
本文件規定了基于窄帶物聯網(NB-IoT)的供水管網漏損監測系統術語和定義、水表分類、設計 規定。
在線水流量儀表的選擇及安裝：
在線水流量儀表的選擇應遵循以下條件： 1) 儀表精度應滿足管網正常流速和低流速的計量要求。流量計量用的儀表精度一般不低于2級， 其常規流量和最小流量誤差值應滿足流量計量儀表的國家檢定規程或校準規范的要求。 2) 具有數據實時采集遠傳發送功能。 3) 儀表的防護等級應適合現場安裝條件，能夠在特殊環境下連續正常使用且操作方便。 4) 盡可能選擇同一品牌、同一類型的在線水流量儀表，且誤差方向盡可能保持一致。 5) 可選配壓力測量。
在線水流量儀表的運維管理：
在線水流量儀表安裝完成后，應對周邊管線進行全面的檢漏，發現漏點應及時修復；壓力對比測試， 如果出現水壓不穩，需查明原因并進行適當調整，確保沿線居民用水無憂；寒冷季節，需做好防凍保暖 工作，對在線水流量儀表的管網附屬設備外露部分進行包扎檢查，防止出現爆管、儀器損壞現象；定期對在線水流量儀表進行維護保養工作，確保儀表處于良好狀態。
通常采用的分區計量漏損判定方法：
1.進出水量差法
根據分區計量的設備管道的關系，長期連續監控總表和分表的計量數據，分析分區內一定時間間隔 的總表(進水表)與分表(用戶表或出水表)計量水量差，若分析發現差值突變，如超過8%以上，則表示相 應的區域可能有漏損，且總分表差值越大存在漏水的可能性越大。依據分析結果便可安排檢溫和修復工作。
2.最小夜間流量法
根據進水口流量儀表記錄的連續流量數據，找出每一天的最小夜間流量。 最低夜間流量只包括用 戶使用和背景漏損，并以8期為橫坐標，對應8期的最小夜間流量為縱坐標繪制出各分區的最小夜間流量 變化曲線。由最小夜間流量變化曲線可以及時判斷各分區是否存在漏失。若存在漏失則可以及時查找漏 點并修復。通過對夜間流量下用戶用水的估算，將管網真實漏損水量(背景漏損量)從夜間最小流量中分離出來，以此作為監測、預警和評價各分區漏損的基本依據。假定背景漏損保持定值，長期監控后，可 得到最小夜間流量下破管漏水量隨時間的變化曲線。
夜間最小流量是評估獨立計量區域實際漏損水平的重要指標。夜間最小流量法是對某個獨立計量區 域的夜間流量進行分析，進而評估該區域的實際漏損情況。最小夜間流量是指以24h為一個周期內的最 小的流量，通常發生在凌晨2:00 ~ 4:00大多用戶不用水的時段。在此時段內，瞬時流量的數據采集時間 問隔不宜小于5min。
常用的夜間最小流量數據處理方法有兩種： 1) 比較法：將夜間測得的最小供水量與日均供水量比較，如果最小夜間供水量與日均供水量的比 值超過某一百分點。即認為該區域管網可能出現了異常。 2) 經驗法：按照工作經驗選定參數，井據此繪制用水標準圖表，將實際供水量與其比較，即可得 到管網是否存在異常的結論。
數據傳輸要求：
1.NB-IoT 數據采集器
1) 應支持對多臺不同種類的水流量計量器具同時進行數據采集。 2) 應對數據包進行身份認證和數據加密處理。 3) 應選用具有數據存儲和斷點續傳功能的數據采集器。 4) 數據采集器的采集周期應不小于 5min 且不大于 15min。 5) 數據采集器的采集成功率應高于 96%。 6) 數據采集器的使用壽命應超過 3 年(不含電池)。 7) 工作溫度：對于不同類型的應用場景，模組需滿足相應的工作溫度要求。如：對用于消費類應 用的模組應能在-20~60°C 范圍內正常工作；對用于工業應用的模組應能在-40~85°C 范圍內正 常工作。 8) 工作頻段：NB-IoT 基于 HD-FDD 半雙工模式進行工作，其工作頻段需符合國家無線電管理部 門的相關規定。9) 信道帶寬：NB-IoT 信道帶寬是 200kHz。 10) 信道間隔：NB-IoT 獨立工作模式下的信道間隔為 200kHz；在帶內工作模式和保護帶工作模式 部署場景下，兩個相鄰的 NB 載波間的信道間隔為 180kHz。 11) 信道柵格：NB-IoT 獨立工作模式、帶內工作模式和保護帶工作模式下的信道柵格為 100kHz。
2.水表與 NB-IoT 數據采集器間傳輸要求
1) 應保證水表與數據采集器之間可靠通信。 2) 應采用符合各相關行業標準的通信協議，按行業標準 CJ/T 188 執行，支持 Modbus 開放式協 議，按國家標準 GB/T 19582 執行。
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