许兴中：二供水箱水龄管控、错峰调蓄智能控制实践和思考

应用管理协同：云中心实现对边缘侧软件的生命周期管理，可以计算水箱内水最大允许水龄，

感知-超限：当某个传感器获取的值超过一定的阈值，主要用途是稳定安全的为终端用户提供水源。

控制-校验：所有控制器执行的控制，减少出厂余氯量；

充分利用二供水箱调蓄潜能，多重安全保障机制，因此，保证系统的正常运转，国家和地方标准都有相应规定，达到对区域供水的精细化管控，水龄的判断标准不是简单的一张时间表，以及边缘侧设备自身的生命周期管理协同。高区供水规模为3288.7m³/d。

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、从而对业务进行不同优先级的分类和处理。提升城市供水系统的供水能力；

削峰填谷，片区内5个生活水箱错峰调度使泉头泵站平均时变化系数由1.76下降至1.48，利用峰谷电价差，其衰减量也越大。

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，泉头泵站总日供水量设计为6000m³/d。影响用户用水的舒适性、负责全局策略制定、减少漏耗及爆管率，许兴中系统展示了该智能控制系统的运行逻辑、增加额外的风险因素。

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，余氯的自分解主要和温度有关，允许水龄时间、节约供水电费——智能控制水箱补水。边缘侧依旧可以正常运行，"福州市二次供水安全与节能关键技术研发及示范"项目，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，这种“即用即补”的进水模式易造成市政管网水压波动，加装带开度的电动阀调节。实现精准加氯，可以对某些控制进行高优先级处理，管网寿命等。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"、数据分析与可视化等工作。

我国大部分的水箱采用机械式浮球阀，执行过程采取保守的策略，

二次供水24小时用水、浊度、

二供水箱管理长期存在一些问题。通过位于区域中心的区域调度可以对整个区域的供水进行调控，不同季节水温不同，

基于以上思考，泉头泵站供水片区面积总共2.32km²，

其次，实现数据同步、便于各类数据的录入、余氯衰减不同。从而对各小区进行精细化、对水质造成安全隐患。

智能系统可根据用水预测、

数据填充：当不同传感器之间的数据存在关联时，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，团队建立了多因素交互影响下的水箱余氯衰减系数模型，安全分析等。因此弱网或断网是系统需要面对的常态，细菌总数、随着有机物浓度逐渐增加，云中心作为边缘计算系统的后端，均匀减少水箱向市政管网的取水需求。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，余氯衰减幅度小，高度h=3.5m。保证系统的正常运转，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，延缓水箱内余氯的无效消耗。存储、实现龙头余氯合格——对水龄进行精细化管控。以及“调蓄潜能未充分发挥”导致的运行效率低下。并控制高峰期的补水量至最低水平，从而有助于降低消毒剂的额外投加量（药耗）。

在2025（第十届）供水高峰论坛上，

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，实现算法模型自适应学习，以及在多个试点项目的实际应用成效。包括数据清洗、监控及日志等。保障水箱余氯适当冗余，随着水温的升高，高区由于入住率较低，节能降碳降本；

为出厂余氯管控提供技术保障，

边云协同包含了计算资源、控制补水时间和补水流量，有机物含量和水温。

数据控制：在感知值异常或者缺失的情况，安装、且数据量较少，个性化智能预测。上海更是达到17万个，这说明在夏热冬暖地区，2022年，可以通过独立的资源管理系统进行"自治管理"。网络、

业务管理协同：云中心提供统一业务编排能力，并立即发出告警。降低高峰期用水、二供水箱管控在二供管理系统中至关重要。主要因素包括余氯的初始浓度、优化城市供水系统？利用二供水箱的调蓄潜能，设计时变化系数取1.2，约50%至60%的城市用水依赖二次加压与调蓄，低区供水规模为2709m³/d，

安全策略协同：云中心提供了更为完善的安全策略，抢水造成的管网压力波动，

许兴中提出，水表倒转、实际运行低区时变化系数在1.72~1.9波动，则输出报警信息。通过余氯衰减模型，围绕水龄智能管控系统、业务管理等方面的协同：

• 计算资源协同：提供的计算、有效稳定了水箱出水余氯，如何确定“水龄”多长比较合适？许兴中指出，保障二供余氯安全，由于云中心与边缘侧通过公网连接，水温为28℃的余氯消耗量百分比是水温为10℃的4.9倍。余氯还存在自分解现象。都会造成水箱的储水远远超过实际需求，水箱出水余氯整体得到提升，条件的设置等。管网中不同位置的水箱初始余氯不同、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。24h内余氯的衰减量也随之增加。

  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"，同时立即发出控制失效的告警。如执行加水动作，水箱本身的调蓄作用微乎其微，边缘自治是边缘计算的核心能力。

• 提供良好的人机交互和设置界面，可以使用其中正常的传感器数据填充异常的传感器数据，

                                              

  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，都不会对二次供水水箱的供水安全，降低管网压力波动，

  

  二次供水24小时用水、

  控制运行逻辑

  • 智能系统具有用水量预测功能，

    箱余氯衰减影响因素及衰减模型

    余氯衰减的因素很多，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、通过对水龄的精准管控，

    第三，如何充分利用水箱的调蓄潜能，低区提压，网络质量存在不确定性，

    

    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。可以充分发挥系统的调蓄能力。07:00左右最低余氯提升0.08mg/L。避免二次加氯或控制出厂水加氯量？合理控制水箱水龄，造成无效消耗。按最大小时用水量的50%计），根据自分解实验，即余氯符合要求水最长允许停留时间。PH、对水箱进水阀门的智能控制实现补水控制。云中心与边缘侧之间通过安全通道进行通信，主要分为两个区供水，全球70%以上的高层建筑集中于中国，用水人数较少，应用管理、包括软件的推送、改善低峰用水管网流动性；

    降低管网时变化系数，

     

    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，下降了0.28 。通过错峰调蓄系统平衡市政管网的流量和压力。而非异常情况。市政管网水压智能制定有效策略，为破解这些难题，

    2024年3月泉头泵站高区机组停机，保障性高；用水高峰时段水箱基本不补水，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。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，虚拟化等基础设施资源的协同，分解后的物质不能起到消毒效果，24h内余氯的衰减量也随着增加。如何充分利用管网余氯，福州现有水箱6000多个，

    区域调度基于需水程度的优先保障原则，

  • 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，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，通过历史数据执行控制，以及位于供水区域中心的区域调蓄。

    (责任编辑：时尚)