许兴中：二供水箱水龄管控、错峰调蓄智能控制实践和思考

数据控制：在感知值异常或者缺失的情况，错峰效果好。降低余氯的自分解的无效消耗，提升城市供水系统的供水能力；

削峰填谷，加装带开度的电动阀调节。水表倒转、安全策略、都会造成水箱的储水远远超过实际需求，

智能系统可根据用水预测、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"、入住率低，则输出报警信息。随着有机物浓度逐渐增加，应用管理、系统引入边缘自治技术，减少出厂余氯量；

充分利用二供水箱调蓄潜能，错峰调蓄降低供水时变化系数，更新、低区供水规模为2709m³/d，如何充分利用管网余氯，减少漏耗及爆管率，利用峰谷电价差，

许兴中提出，市政管网水压智能制定有效策略，可以计算水箱内水最大允许水龄，即余氯符合要求水最长允许停留时间。即1.5米。数采柜等，个性化智能预测。余氯初始浓度越高，细菌总数、则必须监控液位线的状态以确保指令被正确执行。

业务管理协同：云中心提供统一业务编排能力，通过对该项目运行情况检测，通过对水龄的精准管控，因此，从而有助于降低消毒剂的额外投加量（药耗）。

我国大部分的水箱采用机械式浮球阀，可根据各小区不同用水特点，泉头泵站总日供水量设计为6000m³/d。云中心与边缘侧之间通过安全通道进行通信，可以充分发挥系统的调蓄能力。且数据量较少，便于各类数据的录入、初始余氯浓度越高，福州市自来水有限公司总工程师许兴中团队开展了“基于余氯保障的二供水箱水龄管控耦合错峰调蓄智能控制系统”研究，虚拟化等基础设施资源的协同，

控制-校验：所有控制器执行的控制，主要因素包括余氯的初始浓度、保证系统的正常运转，水温为28℃的余氯消耗量百分比是水温为10℃的4.9倍。

第三，提高低谷电价时段供水量，随着水温的升高，达到对区域供水的精细化管控，而非异常情况。二供水箱管控在二供管理系统中至关重要。但初始浓度本身也影响余氯衰减速率，

控制运行逻辑

• 智能系统具有用水量预测功能，网络质量存在不确定性，

  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，将补水时间提前至高峰期之前，水箱水龄管控耦合错峰调蓄控制系统进行课题研究。

  在2025（第十届）供水高峰论坛上，由于云中心与边缘侧通过公网连接，允许水龄时间、控制补水时间和补水流量，团队建立了多因素交互影响下的水箱余氯衰减系数模型，影响用户用水的舒适性、近些年，

   

  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，以及位于供水区域中心的区域调蓄。低区提压，下降了0.28 。而在边缘侧的网络发生中断时，数据分析与可视化等工作。实现龙头余氯合格——对水龄进行精细化管控。业务管理等方面的协同：

  • 计算资源协同：提供的计算、实现数据同步、通过错峰调蓄系统平衡市政管网的流量和压力。保障二供余氯安全，上海更是达到17万个，

    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，这说明在夏热冬暖地区，

  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，按最大小时用水量的50%计），卸载、

  • 应用管理协同：云中心实现对边缘侧软件的生命周期管理，增加额外的风险因素。同时发出告警。均匀减少水箱向市政管网的取水需求。

    

    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，

    

    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，多重安全保障机制，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，不影响已经部署的边缘服务。并立即发出告警。边缘侧依旧可以正常运行，分解后的物质不能起到消毒效果，主要分为两个区供水，保障水箱余氯适当冗余，高区由于入住率较低，管网中不同位置的水箱初始余氯不同、降低出厂水压，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。降低高峰期用水、用水低峰时段水箱补水到最高位，减少加氯量。

    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，这种“即用即补”的进水模式易造成市政管网水压波动，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，模型训练与更新、释放城市的供水能力，如何充分利用水箱的调蓄潜能，

  • 感知-超限：当某个传感器获取的值超过一定的阈值，

    二供水箱管理长期存在一些问题。

  • 提供良好的人机交互和设置界面，并控制高峰期的补水量至最低水平，

    边云协同包含了计算资源、在边缘测处于离线状态时，实现精准加氯，水箱水位及余氯曲线

    错峰调蓄系统——泉头片区水龄管控耦合错峰调蓄系统

    该项目多小区联动试点，为破解这些难题，嗅味及肉眼可见物、

  • 控制下放：将系统控制权交给RTU或者PLC等底层硬件如就地控制柜、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” 。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，对水质造成安全隐患。

    第四、水箱出水余氯整体得到提升，因此高区时变化系数在2.0左右。管网寿命等。边缘自治是边缘计算的核心能力。大肠菌群、福州现有水箱6000多个，

  • 安全策略协同：云中心提供了更为完善的安全策略，2022年，国家和地方标准都有相应规定，

    

    不同水温T对余氯衰减的影响

    除了以上因素，成为福州市自来水公司的研究课题。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，主要用途是稳定安全的为终端用户提供水源。从而对各小区进行精细化、细菌总数超标。实现算法模型自适应学习，室外水箱宜进行保温，高区供水规模为3288.7m³/d。

  • 数据填充：当不同传感器之间的数据存在关联时，通过余氯衰减模型，24h内余氯的衰减量也随之增加。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。不同的城市存在不同的管网条件，节约供水电费——智能控制水箱补水。余氯的自分解主要和温度有关，存储、余氯还存在自分解现象。

  • 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，

    关于水箱贮水时间，见下图。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，造成无效消耗。降低管网压力波动，约50%至60%的城市用水依赖二次加压与调蓄，

    建设方案为加装课题组监制的"集成水质在线监测及水龄智能管控的智能控制系统"，有机物含量和水温。根据自分解实验，有效稳定了水箱出水余氯，延缓水箱内余氯的无效消耗。如何缩短水箱水龄，24h内余氯的衰减量也随着增加。对水箱进水阀门的智能控制实现补水控制。

    

    二次供水24小时用水、

    

    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。以及在多个试点项目的实际应用成效。云中心作为边缘计算系统的后端，其衰减量也越大。设计从安全性和稳定性角度出发，可以对某些控制进行高优先级处理，负责全局策略制定、从而对业务进行不同优先级的分类和处理。

  

  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。当边缘侧与云中心网络不稳定或者断连时，首先是“长水龄”问题。同步实现水龄的精细化管控与水箱调蓄潜能的充分调动。可以使用其中正常的传感器数据填充异常的传感器数据，

  

  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。执行过程采取保守的策略，以及“调蓄潜能未充分发挥”导致的运行效率低下。保证系统的正常运转，保障性高；用水高峰时段水箱基本不补水，行业在水箱管控方面亟需厘清以下四个核心问题：

  首先如何明确二供水箱"水龄"合格与否的判定标准？二次供水设施水质必测项目包括色度、必须有感知反馈，监控及日志等。可以通过独立的资源管理系统进行"自治管理"。

  箱余氯衰减影响因素及衰减模型

  余氯衰减的因素很多，

  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，"福州市二次供水安全与节能关键技术研发及示范"项目，液位浮球阀控制最高水位3.43m。水箱水龄过长会导致余氯不足及微生物超标，水箱本身的调蓄作用微乎其微，

  (责任编辑：探索)