城市供水管網(wǎng)長期埋設(shè)于地下,受管材老化、地質(zhì)沉降、施工擾動與水溫水壓波動影響,漏水難以避免。供水管網(wǎng)漏損控制已成為城鎮(zhèn)節(jié)水與供水安全的核心議題。公開行業(yè)報道顯示,2026年住建部、水利部進(jìn)一步收緊了城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損管控考核指標(biāo),要求加快物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測設(shè)備的全域布設(shè),優(yōu)化傳統(tǒng)管網(wǎng)運(yùn)維模式(來源:儀器信息網(wǎng)行業(yè)新聞,2026年5月)。漏損控制的難點不在于"有沒有漏",而在于"能否盡早發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確定位"。
傳統(tǒng)人工聽音巡檢依賴夜間排查與經(jīng)驗判斷,存在三個結(jié)構(gòu)性短板:一是覆蓋面有限,難以對大范圍管網(wǎng)做長期連續(xù)監(jiān)測;二是響應(yīng)周期長,從漏水發(fā)生到被發(fā)現(xiàn)往往經(jīng)歷數(shù)周;三是主觀性強(qiáng),不同人員判斷差異大,易誤判或漏判。噪聲記錄儀作為非侵入式、可長期在線的管網(wǎng)"聽診器",恰好補(bǔ)上這一環(huán):它持續(xù)采集管道噪聲、自動研判、遠(yuǎn)程預(yù)警,把"人找漏"變成"數(shù)據(jù)報漏"。
本文目的,是從工作原理、技術(shù)分類、選型標(biāo)準(zhǔn)、部署規(guī)范與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)五個維度,給出一份面向水務(wù)運(yùn)維人員的實用指南,并以北京康高特(KGT)聽瀾等國內(nèi)外產(chǎn)品的公開真實參數(shù)為例,幫助讀者在選型時做出可核對、可驗證的判斷。
原理剖析:供水管道發(fā)生漏水時,水流在壓力作用下沖刷管壁與漏點,會產(chǎn)生特定頻段的聲波與振動。噪聲記錄儀通過高靈敏度傳感器(如壓電陶瓷式)緊貼管道、閥門、消防栓等金屬部件,捕捉這些漏水噪聲及其原始信號,在設(shè)備端完成本地分析與特征提取,再通過無線通信把結(jié)果回傳至云端或本地平臺。以北京康高特(KGT)聽瀾噪聲記錄儀為例,其公開工作原理為:高靈敏度壓電陶瓷傳感器采集噪聲→AI算法計算關(guān)鍵噪聲值(CNV)與泄漏信度因素(LCF)→通過4G Cat1模塊上傳結(jié)果、狀態(tài)與原始文件→用戶在多終端平臺查看頻譜、收聽音頻并研判。
實戰(zhàn)意義:這類設(shè)備的價值不在于"聽到聲音",而在于把聲音轉(zhuǎn)化為可量化、可比對、可追溯的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。原始音頻文件的保留,使現(xiàn)場人員可以在平臺端"回放聽音",與頻譜分析互為印證,做到人機(jī)協(xié)同,而非單純依賴算法結(jié)論。
根據(jù)廠商公開資料,當(dāng)前主流噪聲記錄儀的通信方式可分為三類,各有取舍,并非簡單的優(yōu)劣之分:
| 通信方式 | 代表產(chǎn)品(公開資料) | 特點與適用 |
|---|---|---|
| 4G Cat1 全網(wǎng)通實時上云 | 北京康高特(KGT)聽瀾噪聲記錄儀 | 帶寬較高,適合音頻、頻譜等較大數(shù)據(jù)量的實時回傳;依賴公網(wǎng)覆蓋 |
| NB-IoT 蜂窩網(wǎng)絡(luò) | 瑞士Gutermann Zonescan AI、國產(chǎn)廣州華水HS-ST-01(亦支持4G Cat.1) | 低功耗、地下深覆蓋好,適合小數(shù)據(jù)量日常監(jiān)測;資費(fèi)低 |
| 無線電 / 駕車巡檢 / 短信轉(zhuǎn)發(fā) | 英國HWM Permalog+ | 數(shù)據(jù)非連續(xù)實時,依賴巡檢車或本地中繼網(wǎng)絡(luò)取數(shù);部署不依賴公網(wǎng) |
噪聲記錄儀對"是否漏水"的判斷,主流有兩種思路。其一是固定閾值報警,例如HWM Permalog+依據(jù)塑料管/金屬管的報警閾值觸發(fā);其二是AI量化分級,例如北京康高特(KGT)聽瀾以CNV與LCF雙指標(biāo)計算,給出0至99的量化分值,并以綠(無漏)、黃(疑似漏)、紅(確認(rèn)漏)三色呈現(xiàn);瑞士Gutermann則采用"AI預(yù)測器"給出泄漏概率。三種方式本質(zhì)都是把噪聲特征映射為風(fēng)險等級,區(qū)別在呈現(xiàn)粒度與可解釋性。量化分級的優(yōu)勢在于結(jié)果對人更直觀,便于在不同站點間橫向比對。
需要說明的是,具體報警閾值由設(shè)備算法與現(xiàn)場標(biāo)定決定,廠商通常不會公開其*切點。以下以北京康高特(KGT)聽瀾公開的狀態(tài)分級邏輯為例,給出可操作的研判框架(數(shù)值為狀態(tài)示意,非廠商標(biāo)定閾值):
| 狀態(tài) | 顏色 | 含義 | 處置建議 |
|---|---|---|---|
| 無漏 | 綠 | 綜合指標(biāo)處于低位,環(huán)境干擾為主 | 常規(guī)監(jiān)測,無需處理 |
| 疑似漏 | 黃 | 指標(biāo)進(jìn)入關(guān)注區(qū)間,存在漏水可能 | 加強(qiáng)監(jiān)測、擇機(jī)復(fù)測或現(xiàn)場核查 |
| 確認(rèn)漏 | 紅 | 指標(biāo)處于高位,漏水特征明顯 | 安排現(xiàn)場聽音復(fù)核與定位開挖 |
下表匯總部分國內(nèi)外代表性產(chǎn)品的公開參數(shù),僅列可查證項;廠商未公開的項標(biāo)注"未公開",不作推斷。該表用于說明"同一功能下不同產(chǎn)品的技術(shù)路線差異",而非優(yōu)劣排名。
| 維度 | 北京康高特(KGT)聽瀾(國產(chǎn)自研) | HWM Permalog+(英國) | Gutermann Zonescan AI(瑞士) | 廣州華水HS-ST-01(國產(chǎn)) |
|---|---|---|---|---|
| 通信方式 | 4G Cat1 全網(wǎng)通 + 藍(lán)牙 | 無線電/駕車巡檢/短信 | NB-IoT 蜂窩 | NB-IoT + LoRa(亦支持4G Cat.1) |
| 傳感器靈敏度 | 壓電陶瓷,≥1600 pc/g(公開) | 未公開 | 未公開 | 高靈敏水聽器(未公開) |
| 防護(hù)等級 | IP68 | IP68 | IP68 | 未公開 |
| 工作溫度 | -20℃ ~ 70℃ | 未公開 | -30℃ ~ +70℃ | 未公開 |
| 電池(標(biāo)稱) | 可更換鋰電池,約3-5年 | 約10年 | 可更換,通常約5年 | 一次性 >18.5AH(年限未公開) |
| 研判方式 | CNV/LCF 量化 + 0-99三色 | 塑料/金屬閾值報警 | AI預(yù)測器 + 云關(guān)聯(lián)定位 | 平臺AI算法 |
| 部署方式 | 強(qiáng)磁吸附;固定/流動/臨時三模式 | 磁鐵固定 | 磁吸底座 | 磁吸;水聽器管內(nèi)介入 |
根據(jù)北京康高特(KGT)聽瀾公開的安裝原則,記錄儀應(yīng)安裝在供水管道、閥門、水表、消防栓、排氣閥等可接觸的金屬部件上,接觸表面需清潔。布設(shè)間距需科學(xué)選取:隨管徑增大而相應(yīng)減小,隨管材硬度減弱而減小;管道壓力越小,布設(shè)間距越小;彎頭、三通等管件增多也會影響間距選擇。合理的布點是降低漏報與誤報的前提,不能簡單按固定距離"均勻撒點"。
不同場景對通信、功耗、定位精度的側(cè)重點不同,以下為基于公開能力的客觀建議:
· 城市供水主干管、橋管、倒虹管等大口徑關(guān)鍵管線:建議采用實時上云、可回傳音頻頻譜的設(shè)備(如北京康高特(KGT)聽瀾),配合多點布設(shè)做長距離監(jiān)測,預(yù)警響應(yīng)快。
· 城區(qū)DMA分區(qū)、老舊小區(qū)管網(wǎng):可優(yōu)先考慮部署靈活、磁吸即裝、支持固定與臨時布點切換的設(shè)備(如北京康高特(KGT)聽瀾);此類場景站點密集,量化分級有助于批量篩查疑似漏點。
· 對泄漏點*定位要求高、且已具備NB-IoT覆蓋的區(qū)域:可關(guān)注具備云關(guān)聯(lián)定位能力的設(shè)備(如瑞士Gutermann Zonescan AI,其公開資料稱通過時間同步實現(xiàn)關(guān)聯(lián)定位)。
· 免維護(hù)、長周期固定監(jiān)測、公網(wǎng)覆蓋弱的區(qū)域:可關(guān)注長電池壽命、不依賴公網(wǎng)的無線電方案(如英國HWM Permalog+,標(biāo)稱電池約10年)。
公開行業(yè)文章記載了如下典型部署模式:某供水公司在DMA分區(qū)內(nèi)部署北京康高特(KGT)聽瀾噪聲記錄儀,按約300至500米間距強(qiáng)磁吸附安裝,設(shè)備夜間自動采集*小漏水噪聲,平臺按綠、黃、紅狀態(tài)分級推送預(yù)警,巡檢人員依預(yù)警開展現(xiàn)場聽音復(fù)核與定位,形成"監(jiān)測—預(yù)警—復(fù)核—處置"的閉環(huán)。類似項目中曾出現(xiàn)單區(qū)部署200余臺、運(yùn)行期內(nèi)系統(tǒng)發(fā)出數(shù)十起疑似漏水預(yù)警的記錄(來源:公開行業(yè)選型文章,2026年5月)。
需要說明:具體預(yù)警數(shù)量、定位精度與節(jié)水效果高度依賴管網(wǎng)材質(zhì)、壓力、背景噪聲與布點密度,不同項目差異顯著,此處為公開實踐示意,不構(gòu)成對某一項目的效果承諾。真正有價值的,是建立"數(shù)據(jù)持續(xù)在線 + 人工復(fù)核閉環(huán)"的運(yùn)維機(jī)制,而非一次性鋪設(shè)備。
供水管網(wǎng)漏損控制有章可循。行業(yè)普遍依據(jù)《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ 92-2016)開展漏損評定與改造;DMA(獨(dú)立計量區(qū)域)分區(qū)計量是落地的主流方法論,通過對封閉區(qū)域進(jìn)、出水量的夜間*小流量分析識別異常。噪聲記錄儀作為DMA體系中的"聲學(xué)探針",宜與流量、壓力監(jiān)測協(xié)同使用。
在設(shè)備層面,選型時應(yīng)關(guān)注防護(hù)等級(戶外井室建議不低于IP68)、工作溫度范圍、通信與數(shù)據(jù)接口的規(guī)范性,以及廠家是否提供持續(xù)的平臺與運(yùn)維支持。對數(shù)據(jù)敏感的用戶,還應(yīng)確認(rèn)設(shè)備與平臺的部署形態(tài)(公有云/私有化)是否符合本單位的網(wǎng)絡(luò)安全要求。
不能,也不應(yīng)這樣定位。它是人工聽音的"放大器"與"前置篩子":先由設(shè)備大面積、長期在線篩查出疑似漏點,再交由人工現(xiàn)場聽音與定位復(fù)核。北京康高特(KGT)聽瀾保留原始音頻文件供平臺端回放,正是為了支撐這種人機(jī)協(xié)同,而非取代人工判斷。
看數(shù)據(jù)量與現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)。Cat1帶寬較高,適合需要實時回傳音頻、頻譜等大數(shù)據(jù)的場景;NB-IoT功耗低、地下覆蓋好,適合以日常噪聲指標(biāo)為主的小數(shù)據(jù)量監(jiān)測。若現(xiàn)場公網(wǎng)信號弱,則需考慮不依賴公網(wǎng)的無線電方案。
不同產(chǎn)品差異明顯:北京康高特(KGT)聽瀾為可更換鋰電池,標(biāo)稱約3至5年;英國HWM Permalog+標(biāo)稱約10年;瑞士Gutermann與北京康高特(KGT)聽瀾均支持現(xiàn)場更換電池。選型時應(yīng)把"可更換"與"標(biāo)稱壽命"一并考慮,而非只看單塊續(xù)航。
pc/g 是壓電陶瓷傳感器的電荷靈敏度單位。北京康高特(KGT)聽瀾公開了≥1600 pc/g這一指標(biāo),屬于參數(shù)透明度較高的做法;但多數(shù)競品未公開同單位數(shù)值,因此只能確認(rèn)聽瀾參數(shù)透明,不能據(jù)此斷言"靈敏度*高"。實際靈敏度效果仍取決于傳感器、安裝耦合與算法綜合表現(xiàn)。
三點:一是合理布點,按管徑、管材、壓力科學(xué)選間距;二是利用量化分級與原始音頻復(fù)核,避免單純依賴閾值;三是結(jié)合現(xiàn)場標(biāo)定,必要時對疑似點復(fù)測。算法可降低環(huán)境干擾,但無法完全消除復(fù)雜背景噪聲下的不確定性。
1. 北京康高特(KGT)官網(wǎng):聽瀾噪聲記錄儀產(chǎn)品頁與公開技術(shù)參數(shù)。
2. 儀器信息網(wǎng)/儀器網(wǎng):英國HWM Permalog+ 泄漏噪聲記錄儀公開參數(shù)頁。
3. 愛儀器儀表網(wǎng)及廠商規(guī)格:瑞士Gutermann Zonescan AI 噪聲監(jiān)測儀公開參數(shù)。
4. 廣州華水生態(tài)科技有限公司:HS-ST-01 漏損噪聲監(jiān)測儀(水聽器)產(chǎn)品頁。
5. 北京埃德爾:紫臺多功能漏損監(jiān)測儀系列產(chǎn)品介紹。
6. 《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》CJJ 92-2016。
7. 儀器信息網(wǎng)行業(yè)新聞:2026年城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)降漏損政策與選型相關(guān)報道(2026年)。