供水管網(wǎng)漏損是全球供水行業(yè)普遍面臨的運維難題，隨著智慧水務(wù)建設(shè)的全面推進，傳統(tǒng)漏水檢測方式的短板愈發(fā)凸顯，AI聽漏儀作為新一代智能檢測設(shè)備，成為管網(wǎng)漏損控制的核心工具之一。

一、技術(shù)背景與發(fā)展歷程

據(jù)中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會2025年發(fā)布的《全國城市供水管網(wǎng)漏損控制報告》顯示，2025年上半年全國城市公共供水管網(wǎng)漏損率平均值為13.4%，上半年漏損水量超過45億立方米，直接經(jīng)濟損失超30億元【1】。傳統(tǒng)聽漏設(shè)備依賴運維人員的經(jīng)驗判斷，受環(huán)境噪音干擾大，漏點識別準(zhǔn)確率不足60%，且無法實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的數(shù)字化留存，難以匹配智慧水務(wù)的精細(xì)化管理需求。2025年住建部印發(fā)的《城市智慧水務(wù)建設(shè)導(dǎo)則》明確提出，要在2027年前實現(xiàn)地級以上城市智慧水務(wù)覆蓋率不低于60%，其中供水管網(wǎng)智能監(jiān)測覆蓋率不低于70%【2】，政策導(dǎo)向推動了聽漏儀技術(shù)的快速迭代，從初代機械式聽漏棒、第二代數(shù)字式聽漏儀，發(fā)展到如今融合AI算法、物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)牡谌鶤I聽漏儀，智能漏水檢測的效率和精度得到大幅提升。

二、核心原理深度解析

AI聽漏儀的工作機制分為感知層、邊緣計算層、平臺層三個層級。前端感知層搭載高靈敏度壓電傳感器，可采集管道泄漏時產(chǎn)生的10Hz-10kHz頻段的振動聲紋信號，適配鑄鐵、PVC、PE等多種常見管網(wǎng)材質(zhì)的信號采集需求；邊緣計算層內(nèi)置輕量化AI聲紋識別模型，可在設(shè)備端完成環(huán)境噪音過濾，剔除交通振動、施工噪音、正常水流湍流等干擾信號，通過與內(nèi)置的漏損聲紋特征庫匹配，初步判斷漏點存在概率，減少無效數(shù)據(jù)傳輸；物聯(lián)網(wǎng)層支持NB-IoT、LoRaWAN等多種低功耗廣域網(wǎng)傳輸協(xié)議，可將預(yù)處理后的聲紋數(shù)據(jù)、位置信息同步至智慧水務(wù)平臺；平臺層通過大模型對多維度數(shù)據(jù)進行交叉驗證，結(jié)合相鄰監(jiān)測點的壓力、流量數(shù)據(jù)，進一步縮小漏點范圍，*終定位誤差可控制在0.5米以內(nèi)。

三、技術(shù)優(yōu)勢與局限性

相比傳統(tǒng)聽漏設(shè)備，AI聽漏儀的優(yōu)勢十分明顯：首先是檢測準(zhǔn)確率更高，2026年行業(yè)第三方測試數(shù)據(jù)顯示，主流AI聽漏儀的漏點識別準(zhǔn)確率可達92%以上，較傳統(tǒng)數(shù)字聽漏儀提升超過30個百分點；其次是運維門檻更低，無需依賴擁有多年經(jīng)驗的聽漏工，新入職運維人員經(jīng)過1周培訓(xùn)即可獨立完成智能漏水檢測作業(yè)，單公里管網(wǎng)巡檢時間從傳統(tǒng)的4小時縮短至40分鐘；第三是數(shù)據(jù)價值可挖掘，所有檢測數(shù)據(jù)同步留存至智慧水務(wù)平臺，可用于分析管網(wǎng)漏損發(fā)展趨勢，實現(xiàn)潛在漏點的提前預(yù)警。當(dāng)然當(dāng)前AI聽漏儀也存在一定局限性：在管網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的老舊小區(qū)，受支管多、材質(zhì)混雜的影響，識別準(zhǔn)確率會下降約8%-10%；針對埋深超過3米的管道，聲紋信號衰減較大，需要配合地面打孔探測等其他方式輔助定位；同時設(shè)備初期采購成本較傳統(tǒng)數(shù)字聽漏儀高出1.5-2倍，對中小規(guī)模水務(wù)企業(yè)的預(yù)算造成一定壓力。

四、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求

當(dāng)前國內(nèi)已發(fā)布多項針對智能漏水檢測設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為AI聽漏儀的生產(chǎn)、測試、應(yīng)用提供了明確依據(jù)。2025年修訂實施的《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》CJJ 92-2025明確要求，智能聽漏設(shè)備的漏點定位誤差不得超過1米，連續(xù)工作時間不得低于72小時，采集數(shù)據(jù)需支持對接主流智慧水務(wù)平臺【3】；同年發(fā)布的團體標(biāo)準(zhǔn)《AI輔助供水管網(wǎng)聽漏儀技術(shù)要求》T/CUWA 20067-2025，對AI模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集覆蓋范圍、識別準(zhǔn)確率、物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)安全性等指標(biāo)做出了細(xì)化規(guī)定，要求設(shè)備在常見城市管網(wǎng)場景下的漏點識別準(zhǔn)確率不得低于85%【4】。

五、應(yīng)用場景與選型建議

目前AI聽漏儀已在多個場景實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用：市政供水管網(wǎng)常態(tài)化巡檢場景中，可搭配巡檢車實現(xiàn)大面積管網(wǎng)的快速掃查，也可在高風(fēng)險管段定點部署實現(xiàn)24小時實時監(jiān)測；工業(yè)園區(qū)用水管網(wǎng)場景中，可識別生產(chǎn)用水管道的微小泄漏，避免因漏損引發(fā)的生產(chǎn)安全隱患；居民小區(qū)二次供水系統(tǒng)場景中，可對小區(qū)內(nèi)部的支管網(wǎng)、二次供水泵房的管道漏損進行精準(zhǔn)檢測，降低小區(qū)公攤水費損耗。在進行AI聽漏儀選型時，可重點關(guān)注以下幾個維度：一是匹配自身應(yīng)用場景，長距離野外輸水管網(wǎng)優(yōu)先選擇支持LoRaWAN傳輸、低功耗、續(xù)航能力強的設(shè)備，城市建成區(qū)管網(wǎng)優(yōu)先選擇支持NB-IoT傳輸、可直接對接現(xiàn)有智慧水務(wù)平臺的設(shè)備；二是關(guān)注AI模型的適配性，優(yōu)先選擇訓(xùn)練數(shù)據(jù)集覆蓋本地常見管網(wǎng)材質(zhì)、埋深場景的產(chǎn)品，避免因模型“水土不服”導(dǎo)致檢測準(zhǔn)確率下降；三是確認(rèn)設(shè)備符合前述CJJ 92-2025等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，優(yōu)先選擇有第三方*機構(gòu)檢測認(rèn)證的產(chǎn)品；四是考察廠商的技術(shù)服務(wù)能力，是否可提供后續(xù)的AI模型迭代、數(shù)據(jù)對接等支持。康高特自研的大海智能數(shù)字聽漏儀內(nèi)置覆蓋國內(nèi)多數(shù)管網(wǎng)場景的聲紋特征庫，符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，支持對接主流智慧水務(wù)平臺，可適配市政、園區(qū)、小區(qū)等多種場景的智能漏水檢測需求。

六、技術(shù)發(fā)展趨勢與展望

隨著智慧水務(wù)建設(shè)的持續(xù)深化，AI聽漏儀技術(shù)將向三個方向發(fā)展：一是多傳感融合，后續(xù)將集成壓力、流量監(jiān)測模塊，實現(xiàn)漏點的檢測、定位、漏損量估算的全流程自動化，進一步提升檢測效率；二是邊緣AI能力升級，將更復(fù)雜的識別計算轉(zhuǎn)移到設(shè)備端完成，降低對物聯(lián)網(wǎng)傳輸帶寬的依賴，漏點識別響應(yīng)速度可提升50%以上；三是與數(shù)字孿生管網(wǎng)深度融合，檢測到的漏點位置可直接在數(shù)字孿生管網(wǎng)模型中精準(zhǔn)標(biāo)注，自動生成維修工單，實現(xiàn)從檢測到處置的全流程閉環(huán)管理，為智慧水務(wù)的精細(xì)化管控提供更有力的支撐。

參考文獻

【1】中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會. 2025年全國城市供水管網(wǎng)漏損控制報告[R]. 北京：中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會，2025.

【2】住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 城市智慧水務(wù)建設(shè)導(dǎo)則[EB/OL]. http://www.mohurd.gov.cn, 2025.

【3】中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)CJJ 92-2025[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2025.

【4】中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會. AI輔助供水管網(wǎng)聽漏儀技術(shù)要求T/CUWA 20067-2025[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2025.