供水管网水锤监测系统通用技术要求
1范围
本文件规定了水锤监测系统的要求,并描述了相应的试验方法。
本文件适用于城镇供排水、建筑给水、引(调)水、工业给排水和矿井排水、农业灌溉等有压输水工程的水锤监测。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必 不 可 少 的 条 款。其 中,注 日 期 的 引 用 文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T6587电子测量仪器通用规范
GB/T38674信息安全技术应用软件安全编程指南
GB50013室外给水设计标准
GB50265泵站设计标准
SL317泵站设备安装及验收规范

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3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1水力组件hydraulicunit
组成供水管网系统的单一水力部件。
注:包括水池、泵、管道、止回阀、泄压阀、水击预防阀、空气阀、控制阀、空气罐、调压塔等。
3.2水锤waterhammer
供水管网中水的流速突然发生变化,引起压力急剧变化的现象。
注:又称水击。
3.3水锤监测系统waterhammermonitoringsystem
记录水锤发生演化过程,分析验证水锤计算结果及水锤防护 效 果,评 估 供 水 管 网 水 锤 风 险,具 备 供水管网水锤风险信息的采集、记录、分析、判定、告警与上传等功能的系统。
3.4水锤监测单元waterhammermonitoringunit
水锤监测系统中用于接收压力传感器信号,进行数据转换,识别供水管网水锤峰值、频率,提供记录和转发水锤特征曲线关键数据的终端单元。

4要求
4.1功能要求
4.1.1基本型水锤监测系统应具备水锤监测功能及水锤风险等级的评价、爆管监测功能。
4.1.2水锤-水力组件型水锤监测系统应具备基本型产品功能,并能综合分析水锤与水力组件成因关系和验证水锤防护效果。
4.1.3水锤-漏失型水锤监测系统应具备基本型产品功能,并能综合分析水锤对管网漏失的影响。
4.1.4复合型水锤监测系统应具备基本型、水锤-水力组件型、水锤-漏失型水锤监测系统的功能。
4.2系统架构
4.2.1水锤监测系统包括感知层、通 信 层、平 台 层 以 及 应 用 层,系 统 架 构 如 图1所 示,各 层 应 符 合 下 列要求。

a)感知层:水锤监测系统硬件设备包括压力传感器、水锤监测单元及配套的信号传输设备。根据产品类型,配套监测流量、液位等水力运行参数和水力组件、水泵运行状态及漏失状态等数据。
b)通信层:基于通信协议,实现网络协议和总线协议的转换。配套路由及实时数据包交互的通信协议及其设备。
c)平台层:基于数据服务,具有数据汇聚、数据 清 洗、数 据 分 析 及 数 据 接 口 的 数 据 管 理 功 能,以 及显示与告警、系统巡检功能。
d)应用层:具有 水 锤 监 测、水 锤 事 件 分 析、异 常 告 警 与 事 件 管 理 的 应 用 功 能,配 套 服 务 器 或 云服务。

4.2.2硬件设备应参照GB6587相关规定,并符合下列要求:
a)压力传感器量程的负压值应达到-100kPa,正 压 值 应 不 小 于 管 道 公 称 压 力 的2倍;采 用 模 拟量信号,分辨力应不大于满量程的0.2%,精度应不大于满量程的±0.1%,响应时间应不 大 于
2 ms;
b)水锤监测单元的模数转换位数应不小于12位,压力采集频率应不低于200 Hz;
c)水锤监测单元的防护等级、防爆、防雷以及防浪涌应符合工程设计要求。
4.2.3软件系统应符合下列要求:
a)应用系统、数据库、开发平台等为可靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟的产品;
b)配置周期性系统巡检功能;
c)具有WEB和移动APP等应用形式;
d)具备与其他软件系统的数据接口功能;
e)系统平台的信息安全符合GB/T38674的要求。
4.2.4数据采集应符合下列规定。
a)水力运行参数的采集符合表1的规定

4.2.5数据汇聚应符合下列规定:
a)具备对不同点位数据、不同类型的数据采集与 解 析 的 功 能,所 有 数 据 时 钟 同 步,满 足 同 一 的 时间源,最大误差小于5 ms;
b)数据完整性满足水锤监测、水锤事件分析的数据应用要求。
4.2.6数据清洗应符合下列规定:
a)通过原始数据的清洗,过滤无效和异常的数据;
b)能辨识数据分类,校核数据准确性。
4.2.7数据存储与查询应符合下列规定:
a)以变量名为索引,对历史数据进行存储和查询;
b)水锤压力、设备运行状态以及漏失状态等数据,与时间关联。
4.2.8显示与告警应符合下列规定:
a)具备可视化功能,数据自动刷新,告警信息和数据根据使用人员的权限显示不同的内容;
b)具备告警信息发布功能,支持用户通过移动端、客户端等查看。
4.3环境要求
4.3.1工作环境应符合以下要求:
a)环境温度:-30 ℃~45 ℃;
b)贮存温度:-40 ℃~60 ℃;
c)工作相对湿度:不大于80%,无凝露;
d)贮存相对湿度:不大于95%,无凝露;
e)大气压力:80kPa~106kPa。
4.3.2供电电源应符合以下要求。
a)采用电网、蓄电池为主,有条件的采用太阳能、风 光 互 补 发 电 装 置 以 及 微 水 力 发 电 装 置 等 供 电方式的一种或多种。
b)水锤监测单元、传感器具有备用电源。主电源停电后系统发出故障信号,备用电源自动投入使用,备用电源且系统设备正常工作时间不低于1h或满足工程设计要求。
4.3.3通信网络应采用下列网络之一:
a)局域网或广域网;
b)移动通信或卫星通信等网络。
4.4监测位置要求
4.4.1在工程设计中,应考虑水锤 监 测 系 统 的 技 术 要 求,包 括 水 锤 监 测 单 元、压 力 传 感 器 的 安 装 接 口、
电源、通信等要求。

4.4.2供水管网系统的下列位置宜设置水锤监测点:
a)管道局部高点、低点及变坡点;
b)水锤防护组件设置处及控制阀前;
c)管道途经的重要地区或重要设施处;
d)管道途经的地质风险较大处;
e)不同管道材质接口处。
4.4.3在水泵出水总管、控制阀前、有弥合水锤风险的位置,水锤监测系统传感器宜采用冗余设计。