学校水压用水量管理方案
时间:2025-05-06
涉川
一、方案介绍
本方案面向中小学校、高等院校、职业学校等教育机构,构建基于4G在线监测的水压与用水量智能管理系统。通过部署水压传感器、流量计和远程终端设备,实现对校园不同区域的实时水压、水量数据采集与远程传输,结合云平台分析,用于漏水预警、异常识别、用水评估、节水控制和科学管理,有效支撑绿色校园建设与节能减排目标。
二、监测目标
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实时监测校内供水主管、水箱、水塔等关键节点的水压状况。
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精准计量教学楼、宿舍、实验楼、食堂等不同区域用水总量。
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实现24小时不间断用水量与水压数据记录与存储。
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识别异常用水(漏水、突增)行为并及时预警。
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提供历史用水趋势、部门分摊、节水统计等多维度分析。
三、需求分析
传统校园水务管理依赖人工抄表和故障巡检,效率低、误差大、反应慢。尤其在用水高峰(如开学季、就餐高峰)或夜间异常(如水管破裂)情况下,难以及时发现问题。同时,缺乏数据支持导致节水管理难以推进。因此,需构建一套覆盖全校的实时在线监测系统,具备远程数据上传、自动分析与管理可视化功能。
四、监测方法
本系统采用水压传感器监测关键节点(如进水管网、水箱出水口)压力变化;使用超声波或电磁式流量计监测各区域总进水量。终端控制器实时采集数据,通过4G模块上传至云平台。平台可自动计算每日用水量、分析水压趋势、识别异常并记录日志。
五、应用原理
水压传感器将水压变化转化为电信号,流量计基于声波或电磁感应原理统计通过水量,数据经采集器整合,通过4G网络实时上报至云端平台。平台对数据进行归类存储、趋势建模与图表生成,同时依据设定阈值进行异常检测并推送预警信息。
六、功能特点
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实时监测水压与水量,24小时不中断。
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远程4G传输,支持偏远区域、无网络场景部署。
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可按楼栋/功能区分类统计用水,支持多区域对比分析。
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异常用水自动报警,如夜间漏水、水压突降。
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数据可导出、可视化,支持节水绩效评估。
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支持手机、电脑端平台查看,便于校方和后勤监管。
七、硬件清单
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水压传感器若干(布设于水箱出水口、主干管)
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超声波流量计或电磁流量计(每区域至少1套)
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数据采集主机(内含4G通讯模块)
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电池供电单元或太阳能板(视安装环境)
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云平台账号及管理系统接入服务
八、硬件参数(量程、精度)
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水压传感器量程为0~1.6MPa,精度±0.25%FS
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流量计量程为0.1~500m³/h,精度±1.0%
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通讯模块支持4G全网通(移动、联通、电信),上报间隔可设定(1分钟~60分钟)
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设备防护等级IP65~IP68,适应室外、地下井等复杂安装环境
九、方案实现
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在学校主进水管、宿舍、教学楼等重点位置安装流量计与水压传感器。
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数据采集器连接传感器并通过4G模块上传数据至平台。
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平台根据区域、时间维度统计用水量、水压变化,并生成日报、月报。
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系统支持微信小程序和网页端登录查看,可绑定多用户分权限管理。
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发生漏水、水压突变时平台自动推送短信/微信告警至后勤管理人员。
十、数据分析
系统支持以下数据分析方式:
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每日、每周、每月用水总量统计;
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各区域用水排行与同比环比对比;
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水压变化趋势图与异常点识别;
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异常用水日志记录与回放;
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年度节水量与节水率计算;
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管网平衡分析,用于发现漏损点。
十一、预警决策
系统支持自定义水压下限、水量上限、瞬时流量等预警阈值。一旦检测到压力过低、用水突增、长时间用水不断等行为,即自动向管理员推送预警信息。可联动控制阀门(选配)关闭相关管段,减少水资源浪费。后期可接入AI算法模型,预测设备老化或漏损风险,提前维护。
十二、方案优点
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非接触式测量,安装方便,对供水不中断;
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支持远程调参、在线诊断与设备维护;
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节约人力成本,提升管理效率;
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平台界面简洁直观,适合校内多部门协同管理;
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支持多校区接入统一平台,适合集团化教育单位扩展。
十三、应用领域
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普通中小学、职业学校、高等院校;
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校园后勤用水监控;
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教学楼、宿舍区、食堂、浴室、操场灌溉系统等子系统用水管理;
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智慧校园节水示范建设工程;
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校园能耗监控系统中的水务子系统。
十四、效益分析
经济效益:减少用水浪费与漏损支出,节省人工巡检成本,降低设备故障维修频率。
环境效益:减少水资源消耗,助力绿色校园与碳中和目标。
管理效益:为校方提供科学用水依据,精细化调配资源。
教育效益:为环保节水教育提供真实数据支持,提升学生节水意识。
环境效益:减少水资源消耗,助力绿色校园与碳中和目标。
管理效益:为校方提供科学用水依据,精细化调配资源。
教育效益:为环保节水教育提供真实数据支持,提升学生节水意识。
十五、国标规范
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《GB 50015-2019 建筑给水排水设计规范》
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《GB/T 21306-2023 超声波流量计通用技术条件》
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《CJ/T 188-2004 城市给水水压监测技术规范》
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《GB/T 22239-2019 信息系统安全等级保护基本要求》
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《GB/T 32424-2015 水资源节约利用规范》
十六、参考文献
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《智慧校园建设指南》,教育部教育管理信息中心
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《建筑节水系统设计手册》,中国建筑工业出版社
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中国教育后勤协会智慧水务建设调研报告
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国家发改委《公共机构节能管理办法》政策解读文件
十七、案例分享
江苏某高校于2023年部署基于4G的校园水务管理系统,在20栋教学楼与宿舍楼安装智能流量计及水压监测终端,实现24小时用水监控。系统上线3个月内识别6处漏点,节约水量达1800吨,获评省级节水型示范校园。学生通过校园平台参与“每日用水排行”互动活动,有效提升节水意识。
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