从被动抢修到主动预警：智易时代供水管网智能巡检解决方案

2026/11/09 分类:应用场景智能巡检 904 0

从被动抢修到主动预警：智易时代供水管网智能巡检解决方案

供水管网是城市看不见的”生命线”。全国平均供水管网漏损率长期在15%上下，每6立方米出厂水中就有1立方米在输送途中流失；每年数千起爆管事故中，超过70%源于隐蔽性缺陷的长期累积。

管网运维的压力，正被政策和考核进一步放大。住房和城乡建设部办公厅、国家发展改革委办公厅《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》（建办城〔2022〕2号）明确，到2025年全国城市公共供水管网漏损率力争控制在9%以内；《城市更新”十五五”规划》提出，”十五五”期间全国将建设改造供水管网约17.5万公里，重点更新改造老化破损的市政配水管网。

对城市自来水公司和水务集团而言，巡检已经不再是”多派人巡一巡”就能应付的事——它直接关系到漏损率能否达标、爆管能否少发生、抢修成本能否降下来。智易时代的这套供水管网智能巡检方案，瞄准的正是城市供水管网运维的真实任务：让每一类装备解决一类具体问题，最终形成”地上地下联动、全域感知、闭环处置”的巡检新范式。

一、行业之困：城市供水管网巡检的三道坎

要把智能巡检的账算清楚，先得看清城市供水管网运维长期绕不开的三道坎，以及过去是怎么应对它们的。

第一道坎：管道内部”看不见”。

90%以上的暗漏、腐蚀、裂缝都发生在管道内部，人工无法直接观察。过去的做法是CCTV检测——停水、排空、清淤、下井摄像。它对供水运行干扰大、单公里检测成本高，带水运行的管网更是用不上。

第二道坎：地面与有限空间”进不去”。

阀门井、地下检查井是典型的有限空间，长期积聚硫化氢等有毒有害气体，下井作业安全风险高。而城市里分散布置着数百万个消火栓、阀门和加压泵站，靠人工逐一巡检，覆盖效率低、盲区多。

第三道坎：长距离管线”巡不到”。

城郊原水输水管道、跨区域主管线绵延数十上百公里，周边违规施工、地表沉降等外部风险是爆管的主要诱因。人工步巡周期长、反馈慢，往往等到事故发生才发现隐患。

这三道坎，说到底就是”人看不到、人进不去、人巡不过来”。智能巡检的切入点，恰恰落在这里。

二、场景瞄准：把巡检落到四类真实任务上

供水管网不是一条线，而是一张覆盖”地下管内—地面附属设施—长距离管线—厂站管廊”的立体网络。没有哪一款机器人能包打所有场景，关键在于——用最合适的装备，解决最匹配的任务，数据统一汇入平台，形成全域感知闭环。

围绕城市供水管网运维，方案把巡检拆解成四类具体任务：管道内部结构性缺陷与漏损排查、地面与有限空间的人员替代、长距离管线的外部风险排查、管廊与厂站的无人值守。下面逐类对照——过去怎么做，现在用智能化怎么做，价值点落在哪里。

三、分场景：原来怎么做，现在智能化怎么做

3.1 地下管段：从”停水检测”到”带水感知”

场景任务：识别管道内壁腐蚀、裂缝、接口错位等结构性缺陷，精准定位隐蔽暗漏点并评估漏损量。

原来怎么做：停水、排空、清淤、下井，再用CCTV摄像。对供水运行干扰大、单公里成本高，带水或水体浑浊的工况基本无法作业。

现在智能化怎么做：采用”高清水下视觉＋声学检测＋AI算法”的组合。对可停水排空的管段，用高清CCTV管道检测机器人，通过360°旋转云台与高亮度补光系统获取管壁毫米级影像；对带水运行、水体浑浊、无法停输的关键管段，集成剖面声呐与前视声呐系统，在光学能见度为0的工况下仍能还原管道三维轮廓；再结合自研的多头注意力机制漏水检测算法，将声学信号与影像特征融合识别，把暗漏点定位精度提升到0.3米以内。

价值点：检测作业对供水运行的干扰降低80%以上；单公里检测周期从3天缩短至4小时；缺陷漏检率控制在5%以内；所有检测数据自动生成管道健康档案，为老旧管网改造、非开挖修复提供精准数据依据。

管道检测机器人作业实景

3.2 地面与有限空间：从”人工下井”到”机器代人”

场景任务：检测阀门井、检查井内的积水、阀门状态与有毒有害气体；识别地面消火栓、阀门的跑冒滴漏与设备状态；识别加压泵站、水厂厂区设备温度异常与仪表读数。

原来怎么做：人工下井、人工巡井、人工抄表。有限空间有毒有害气体风险高，数百万个附属设施靠人工巡检，盲区多、效率低。

现在智能化怎么做：以四足仿生机器人与轮式巡检机器人协同作业。四足机器人凭借仿生关节结构，可跨越45°陡坡、台阶与泥泞积水区域，替代人工进入阀门井等有限空间，搭载的多参数气体传感器能提前检测硫化氢、甲烷等气体浓度，从源头规避中毒风险；轮式巡检机器人适配平整的厂区与道路，搭载双光谱红外热成像仪，可识别供水管道外壁、水泵电机的温度异常，AI视觉系统自动识别仪表读数与设备跑冒滴漏，识别准确率达98%以上。

价值点：消除有限空间作业的人员安全风险；单井检测时间从40分钟缩短至5分钟；厂区巡检效率提升3倍以上；设备异常发现时间从小时级缩短至分钟级。

轮足巡检机器人阀门井巡检

3.3 长距离管线：从”人工步巡”到”空地协同”

场景任务：排查管线周边违规施工、占压、第三方破坏风险；识别地表沉降、明渠渗漏等大范围隐患；完成长距离管线的周期性全域普查。

原来怎么做：人工步巡。数十公里管线走一遍要数天，周期长、反馈慢，巡检覆盖率往往不足30%。

现在智能化怎么做：采用无人机与地面巡检车协同作业。搭载RTK厘米级定位的工业无人机按预设航线自主巡航，单次飞行即可覆盖数十公里管线，通过可见光与红外热成像双光谱载荷，识别管线周边的施工机械、占压建筑与地表异常温度点；地面智能巡检车针对重点路段近距离复核，所有隐患自动标记坐标并回传平台，形成”空中普查—地面复核”的协同作业模式。

价值点：长距离管线巡检效率提升10倍以上；第三方破坏预警提前量从”事后发现”提升至”事前干预”；跨区域管线巡检覆盖率从不足30%提升至100%。

长距离管线空地协同巡检

3.4 管廊与厂站：从”定时巡检”到”全天候值守”

场景任务：检测管廊内供水管道接口渗漏与管壁温度异常；抄录阀门、仪表的运行状态与读数；预警管廊积水与环境参数异常。

原来怎么做：人工定时巡检，覆盖面有限，异常发现和响应都有滞后。

现在智能化怎么做：以挂轨式巡检机器人实现7×24小时无人值守。机器人沿管廊顶部预设轨道运行，定位精度达±5mm，搭载高清双光谱云台与多参数环境传感器，按预设路线24小时不间断巡航，自动识别管道渗漏点、阀门开闭状态与仪表读数，发现异常立即触发声光报警，并支持自动无线充电。

价值点：关键管廊与厂站的巡检覆盖率达到100%；异常响应时间从人工巡检的数小时缩短至秒级；人工巡检工作量减少90%以上。

挂轨式机器人管廊值守

四、数据闭环：从”发现隐患”到”智慧决策”

机器人巡检的价值，绝不只是替代人工跑腿。真正的核心，是把所有巡检数据统一汇入智能管控平台，形成完整的数据闭环：

所有缺陷自动定位、分类分级，生成标准化巡检台账；
基于历史巡检数据评估管网健康状态，预测剩余使用寿命；
隐患自动派发工单，跟踪处置过程，形成”巡检—预警—处置—复盘”的完整管理闭环；
所有数据同步对接城市生命线平台，为供水安全调度提供全域数据支撑。

五、落地验证：已经跑出来的行业真实案例

近几年，城市供水管网智能化改造已在多地落地，并被住房和城乡建设部纳入示范清单。以下是近年来公开报道的典型实践：

案例一：邵东——管段漏损率从23.52%降到6.37%。

邵阳至邵东段12.8公里的供水”生命线”建于1995年，曾因管材老化导致漏损率接近30%，”承包了供水区域总漏水量的70%”。邵东市自来水公司引入管道内检测机器人、DMA分区控漏、分布式光纤安全监测与压力水听监测系统，在不影响数十万居民正常用水的前提下完成带压内检测与沿线监测。该工程入选住房和城乡建设部《市政供水排水管网更新改造与提质增效典型案例集》，管段漏损率从2020年的23.52%降至2023年的6.37%。

案例二：上海——”卫星普查＋机器狗复核”。

上海在嘉定、青浦、松江、宝山等区域推进”卫星探漏＋政府监管”模式：先由卫星遥感大范围圈定疑似漏点，再由搭载水听器、振动传感器与红外热成像的四足机器人到现场精准复核。四足机器人可在管廊夹层、绿化隔离带、化工等非结构化地形稳定作业，支持夜间全黑环境连续巡检，漏损点确认率达93%，平均定位误差小于1米，单次全覆盖巡检周期从7天压缩至2天。

这些来自不同城市、不同技术组合的实践指向同一个结论：用机器感知替代人工经验、用数据决策替代被动响应，可以让管网漏损降下来、让爆管风险管得住。