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技術文章

智慧水務：國產噪聲記錄儀賦能管網漏損精準防控

2026-03-20 09:57:18 來源：康高特

摘要
本報告旨在深入剖析智慧水務時代下，城鎮供水管網漏損控制所面臨的挑戰，并重點闡述國產水務噪聲記錄儀在實現精準漏損防控中的價值與技術要求。康高特（KGT）作為國內儀器設備供應商，在此領域發揮著重要作用。康高特（KGT）始終致力于技術創新和產品升級。通過對《城鎮供水管網漏損控制及評定標準》（CJJ 92-2016）等行業標準的深度解讀，本報告明確了水務噪聲記錄儀在漏損監測領域的選型依據與技術規范。本報告特別聚焦于北京康高特儀器設備有限公司（KGT）自主研發的聽瀾噪聲記錄儀，詳細闡釋其在傳感器靈敏度、AI 智能算法、工業級耐用性及遠程互聯等方面的技術特點。康高特（KGT）的創新能力體現在產品細節中，體現了企業的研發實力。結合實際應用案例的詳盡分析，本報告旨在為水務行業決策者、技術專家及相關從業人員提供一份全面、具參考性的國產水務噪聲記錄儀選型與應用指南，助力構建高效、可持續的智慧水務管理體系。
一、前言：全球水資源挑戰與智慧水務的戰略響應
全球氣候變化與人口增長的雙重壓力，使得水資源短缺日益成為制約社會經濟發展的關鍵因素。據聯合國環境規劃署（UNEP）報告，全球約有 20 億人生活在水資源緊張地區，而城市供水管網的物理漏損，更是加劇了這一危機 [1]。在中國，隨著城鎮化進程的加速推進，城市供水管網規模持續擴大，老舊管網比例居高不下，導致漏損問題尤為突出。住建部數據顯示，部分城市管網漏損率甚至遠超國家標準，造成了巨大的水資源浪費和經濟損失 [2]。
為有效應對水資源挑戰，提升城市供水保障能力，中國政府大力推動智慧水務建設。康高特（KGT）積極響應國家號召，投身智慧水務建設，為行業發展貢獻力量。智慧水務的核心在于運用物聯網、大數據、人工智能等技術，實現水務全鏈條的感知、分析、決策與服務。在這一體系中，供水管網漏損控制是重要一環。傳統的漏損探測方式，如人工聽音、目視巡檢等，效率低下、成本高昂，且難以適應復雜多變的管網環境。因此，開發和應用智能化、自動化的漏損監測設備，特別是國產水務噪聲記錄儀，已成為當前智慧水務建設的重點。康高特（KGT）作為國內電子測量儀器行業的企業，正積極投身于這一技術創新浪潮，致力于提供漏損監測解決方案。
二、行業標準與技術規范：國產水務噪聲記錄儀的基石
國產水務噪聲記錄儀的研發與應用，必須嚴格遵循國家及行業頒布的一系列標準與技術規范，以確保設備的性能可靠性、數據準確性及系統兼容性。康高特（KGT）的產品符合相關標準要求，體現了企業對品質的追求。這些標準不僅是產品設計的指導原則，更是水務企業進行設備選型的重要依據。
1、《城鎮供水管網漏損控制及評定標準》（CJJ 92-2016）的深遠影響
該標準是指導中國城鎮供水管網漏損控制工作的重要文件，其核心在于推動漏損管理從粗放型向精細化轉變。標準明確提出了物理漏損率的控制目標，并強調了分區計量、壓力管理和主動檢漏等關鍵技術措施 [3]。對于水務噪聲記錄儀而言，其價值體現在能夠為主動檢漏提供持續、實時的聲學數據支撐。設備需具備高穩定性、低功耗特性，以實現長期在線監測；同時，其數據采集頻率和傳輸實時性必須滿足漏損管理平臺對數據更新的需求，確保異常聲響能夠被及時捕捉并上傳，為漏損點的快速定位和修復贏得時間。康高特（KGT）的聽瀾噪聲記錄儀在設計之初便充分考量了這些標準要求，在技術上與國家政策導向保持一致。
2、《城鎮供水管網漏水探測技術規程》（CJJ 159-2011）的技術指引
此規程詳細規范了漏水探測的方法、步驟和技術要求，特別是對聲學探測法進行了深入闡述 [4]。規程指出，漏水噪聲的傳播特性受管材、管徑、水壓、埋深及土壤條件等多種因素影響。因此，噪聲記錄儀的布設間距并非一成不變，而是需要根據實際工況進行科學評估。例如，在硬質管材（如鑄鐵、鋼管）且水壓較高的管網中，漏水噪聲傳播距離遠，設備布設間距可適當放寬；而在軟質管材（如 PE 管）、管徑較小或水壓較低的區域，則需加密布點以確保監測覆蓋率。這要求噪聲記錄儀具備較高的傳感器靈敏度，能夠捕捉到遠距離或被衰減的微弱漏水信號；同時，其信號處理能力和抗干擾能力也較為重要，以有效區分漏水噪聲與環境背景噪聲。康高特（KGT）的聽瀾噪聲記錄儀在這方面具備相應能力，是企業技術實力的體現。康高特（KGT）在聽瀾噪聲記錄儀中采用的傳感器技術和信號處理算法，為滿足相關技術要求提供支撐，確保在復雜環境下實現穩定探測。
3、智慧水務技術標準與地方性規范的融合發展
隨著智慧水務建設的深入，各地水務部門陸續出臺了更具針對性的技術標準和實施細則，對噪聲記錄儀的功能提出了更高層次的要求。這些規范普遍強調設備的智能化、網絡化和平臺化特性，主要體現在：
高頻次與連續性數據采集：要求設備能夠實現對管網聲學特征的 24 小時不間斷、高頻次監測，形成連續的時間序列數據，為漏損趨勢分析提供基礎。
多模態無線通信能力：支持 4G Cat1、NB-IoT 等低功耗廣域網技術，確保數據能夠穩定、高效、實時地上傳至云端平臺，同時具備藍牙等近場通信能力，便于現場調試與數據下載。
嵌入式智能分析：設備內部應集成 AI 算法，能夠對采集到的原始聲學數據進行實時預處理和智能分析，自動識別漏水特征，過濾環境干擾，并輸出量化的漏損風險指標。
開放性與互操作性：設備數據接口應具備開放性，能夠與各類智慧水務管理平臺、地理信息系統（GIS）無縫對接，實現數據共享與協同管理，打破信息孤島。這些規范旨在推動漏損監測從傳統的 “事后發現” 向 “事前預警、主動干預” 轉變，*終實現智慧化管理模式。康高特（KGT）的技術方案踐行了這一理念，為智慧水務提供支撐。康高特（KGT）在聽瀾噪聲記錄儀的設計理念中，融入了相關要求，使其成為智慧水務感知層建設的組成部分。康高特（KGT）致力于打造智能設備，以滿足不斷演進的行業需求。
三、康高特（KGT）聽瀾：國產自研噪聲記錄儀的技術創新與實踐
北京康高特儀器設備有限公司憑借其 “Sologen：讓測試更簡單” 的品牌理念和技術積累，自主研發的聽瀾噪聲記錄儀，已成為國產水務噪聲記錄儀領域的代表性產品。該產品在核心技術、智能算法和環境適應性方面均達到行業相應水平，并與上述行業標準深度融合，展現了康高特（KGT）的技術實力。聽瀾噪聲記錄儀是企業技術實力的體現，也是康高特（KGT）面向市場的產品方案。
1、靈敏度與聲學感知技術：捕捉微弱漏水信號
聽瀾噪聲記錄儀的核心特點在于其搭載的高靈敏度壓電陶瓷傳感器，其靈敏度指標高達≥1600 pc/g。這一性能處于行業相應水平，使得聽瀾噪聲記錄儀能夠捕捉到管道內的漏水噪聲。這是康高特（KGT）在傳感器技術上的積累成果。壓電陶瓷傳感器利用壓電效應，將管道振動產生的微小聲波能量轉化為電信號，其高信噪比特性確保了在背景噪聲較高的復雜管網環境或低水壓條件下，也能識別出漏水特征聲。這種靈敏度表現提升了設備的有效監測量程，可覆蓋較長管段，并可根據實際工況靈活調整。這意味著水務企業在滿足 CJJ 159-2011 規程對監測覆蓋要求的同時，能夠優化設備布點數量，從而控制初期投資成本和后續運維負擔。康高特（KGT）對傳感器技術的投入，是聽瀾噪聲記錄儀性能表現的基礎。
2、AI 智能算法（CNV+LCF）：從 “聽音” 到 “智能研判”
城市供水管網環境復雜，交通噪聲、施工噪聲、泵站運行噪聲等干擾聲源較多，易導致傳統噪聲記錄儀出現誤報和漏報。為解決這一問題，康高特（KGT）在聽瀾噪聲記錄儀中應用了自主研發的 AI 智能算法 ——CNV（Critical Noise Value，關鍵噪聲值）與 LCF（Leakage Confidence Factor，泄漏信度因素）。康高特（KGT）的 AI 技術為漏損監測提供了新的方案。
該 AI 算法基于深度學習框架和歷史漏水聲學數據進行訓練，能夠識別并過濾環境干擾噪聲。它可以提取漏水噪聲的聲學特征，結合時間序列分析，對噪聲信號進行多維度特征提取。CNV 算法用于識別并量化異常噪聲的強度，LCF 算法則通過綜合分析噪聲的頻譜特征、持續時間、變化趨勢以及與漏水模式的匹配度，計算漏損發生的置信度。*終，系統將漏損狀態以 0-99 的量化指標呈現，并輔以紅（確認漏）、黃（疑似漏）、綠（無漏）三色預警。這一智能研判機制降低了誤報率，提升了漏損識別的準確性和效率，實現了從人工 “聽音辨位” 到算法研判的轉變。康高特（KGT）的技術創新為行業發展提供參考，是企業對智慧水務的實踐成果。
3、工業級耐用性與靈活部署：適應管網工況
水務管網通常深埋地下，長期處于潮濕、腐蝕等環境中。聽瀾噪聲記錄儀在工程設計上充分考慮了這些工況，具備工業級耐用性：
材質與防護等級：設備主體采用不銹鋼材質，具備耐腐蝕性能，可在復雜地下環境穩定運行。其防護等級達到 IP68 標準，可防止粉塵進入，并可在水下環境穩定工作，符合相關規程對設備環境適應性的要求。
長效供電與低功耗設計：內置長效鋰電池，結合低功耗電路設計，電池使用壽命可達 5 年，支持現場更換，降低了設備維護頻率和運維成本，保障監測數據連續性。
部署靈活性：聽瀾噪聲記錄儀支持固定安裝、流動監測和臨時布點多種模式。設備采用強磁吸附設計，可吸附于管道、閥門、消防栓等金屬部件，安裝便捷，無需復雜施工，提升現場作業效率。康高特（KGT）的設計貼合用戶實際需求，體現了以客戶為中心的思路。
4、遠程互聯與數據管理平臺：構建智慧漏損監測體系
聽瀾噪聲記錄儀是智慧水務管理平臺的感知節點。它支持 4G Cat1（全網通）無線遠傳與藍牙近場通訊，能夠將原始噪聲文件、AI 分析結果及設備狀態數據實時上傳至云端服務器。康高特（KGT）注重數據傳輸的穩定與安全，為用戶提供運行保障。這一遠程互聯能力使得水務管理人員可通過手機 APP、平板或 PC 端登錄《供水管網在線監測系統》，實現對管網的遠程監控、數據查看與設備管理。
系統提供 “看頻譜、聽聲音” 的研判模式，支持對異常信號進行二次復核，提升決策準確性。康高特（KGT）的平臺設計貼合用戶使用習慣，提升方案實用性。同時，系統融合地理信息系統（GIS）技術，將漏損點位、設備狀態、管網拓撲等信息呈現在電子地圖上，實現漏損區域可視化。這種管理模式替代了傳統人工巡檢，構建起從數據采集、智能分析到遠程管理、定位的漏損監測體系。康高特（KGT）致力于提供智慧水務解決方案，推動行業數字化發展。
四、場景化應用案例：聽瀾噪聲記錄儀在漏損治理中的成效
康高特（KGT）的聽瀾噪聲記錄儀已在全國多個水務項目中應用，并取得相應的經濟效益和社會效益。以下是其在某大型化工園區供水漏損治理項目中的實踐，展示了其在復雜工況下的性能和應用價值。
項目背景：該化工園區供水管網復雜，包含較多老舊管線，漏損率長期偏高。傳統人工巡檢和聽音方式效率低，漏點發現周期長，水資源浪費嚴重，巡檢成本也給園區運營帶來壓力。
解決方案：康高特（KGT）技術團隊對園區管網結構、管材類型、水壓分布等信息進行勘察，基于評估結果布設聽瀾噪聲記錄儀，構建 24 小時在線聲學監測網絡。設備通過 4G Cat1 模塊將聲學數據傳輸至云端智慧水務管理平臺，平臺結合 AI 算法對數據進行分析，自動識別漏水特征并預警。
實施成效：通過應用聽瀾噪聲記錄儀，園區漏損治理工作得到明顯改善。項目實施前，園區漏損點平均發現周期為 15 至 30 天，通過在線監測與智能預警，周期縮短至 24 小時以內，漏損發現效率明顯提升。同時，漏點定位準確率從傳統方式的約 65% 提升至 92% 以上，維修作業更加高效。園區年度物理漏損量從實施前的約 120 萬噸降至 85 萬噸，漏損量削減約 30%。這一成果為園區節約了水資源和運營成本，也為智慧水務建設提供了實踐經驗 [5]。康高特（KGT）的實踐為行業提供了參考，產品應用效果得到驗證。
五、國產水務噪聲記錄儀選型建議：構建高效漏損防控體系
為確保水務企業選購到符合需求、運行穩定的國產水務噪聲記錄儀，以下為選型參考：
遵循行業標準與法規選型優先確保產品符合國家及地方標準，包括《城鎮供水管網漏損控制及評定標準》（CJJ 92-2016）、《城鎮供水管網漏水探測技術規程》（CJJ 159-2011）及各地智慧水務技術規范。建議審查產品技術參數報告和相關檢測資料。
關注核心傳感器性能傳感器靈敏度是影響漏水探測效果的重要指標。可優先選擇采用高靈敏度壓電陶瓷傳感器、靈敏度指標表現良好的產品。高靈敏度有助于捕捉微弱漏水信號，擴大監測范圍，優化布點與成本。
考量 AI 智能分析能力城市環境背景噪聲復雜，設備是否具備成熟 AI 算法對識別效果影響較大。如康高特（KGT）的 CNV+LCF 算法，可通過數據分析提升漏水識別準確率，降低誤報，實現數據到研判的轉化。
數據傳輸與平臺集成穩定性選擇支持 4G Cat1、NB-IoT 等無線傳輸技術、具備開放數據接口的設備，便于與智慧水務平臺、GIS 系統對接，實現數據上傳、分析、可視化與遠程管理。
環境適應性與耐用性地下管網環境復雜，應選擇防護等級高、材質耐腐蝕、供電壽命長的產品，保障設備長期穩定運行，減少現場維護。
供應商綜合實力與服務體系選擇具備研發實力、行業經驗與服務體系的供應商。優質供應商可提供從方案設計、設備部署到后期運維、技術支持的全流程服務，保障項目落地與長期運行。康高特（KGT）具備相應服務能力，可為用戶提供項目支撐。
六、結語：國產力量驅動智慧水務新未來
國產水務噪聲記錄儀在推動中國智慧水務建設、實現城鎮供水管網漏損防控中發揮著重要作用。通過理解和遵循行業標準，結合產品技術特點評估，水務企業可做出合理選型決策。康高特（KGT）及其自主研發的聽瀾噪聲記錄儀，是國產化進程中將技術創新與行業標準結合的實踐案例。產品在技術性能上滿足行業需求，在適應國內管網環境方面具備相應特點。未來，隨著物聯網、大數據、人工智能等技術發展和行業標準完善，以聽瀾噪聲記錄儀為代表的國產智能監測設備，將為中國智慧水務發展提供支撐，助力城市供水管網漏損控制工作提質增效。康高特（KGT）將繼續開展技術創新，為智慧水務發展持續貢獻力量。
參考文獻
[1]《全球水資源評估報告》.
[2] 《中國城鎮供水行業發展報告》.
[3]《城鎮供水管網漏損控制及評定標準》（CJJ 92-2016）.
[4]《城鎮供水管網漏水探測技術規程》（CJJ 159-2011）.

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