2025年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的全國(guó)城市供水管網(wǎng)漏損控制專項(xiàng)調(diào)研公報(bào)顯示，我國(guó)城市公共供水管網(wǎng)平均漏損率已降至13.7%，但老舊城區(qū)、縣域供水管網(wǎng)漏損率仍普遍高于18%，每年因管網(wǎng)漏損造成的水資源損失超過100億立方米【1】。作為漏損控制的核心支撐技術(shù)，供水管網(wǎng)漏水檢測(cè)技術(shù)在近30年完成了多輪迭代，從純?nèi)斯さ穆犅┌舻饺缃竦闹悄軘?shù)字聽漏儀，檢測(cè)效率與準(zhǔn)確率實(shí)現(xiàn)了量級(jí)提升，為水資源節(jié)約提供了關(guān)鍵技術(shù)保障。

一、技術(shù)背景與發(fā)展歷程

供水管網(wǎng)漏水檢測(cè)技術(shù)的演進(jìn)始終圍繞“降低經(jīng)驗(yàn)依賴、提升抗干擾能力、提高定位精度”三大核心需求推進(jìn)，整體可分為三個(gè)發(fā)展階段。第一階段為1990年之前的物理聽漏階段，核心工具為聽漏棒，完全依賴運(yùn)維人員的人耳識(shí)別與經(jīng)驗(yàn)判斷，僅能識(shí)別漏量大于5m3/d的明漏，檢測(cè)準(zhǔn)確率普遍低于40%。第二階段為20世紀(jì)90年代到2020年的模擬電子聽漏階段，通過壓電傳感器將管壁振動(dòng)信號(hào)放大后輸出至耳機(jī)，靈敏度較聽漏棒提升2倍以上，但無法過濾環(huán)境噪聲，在交通、施工密集區(qū)域的檢測(cè)準(zhǔn)確率不足50%，仍高度依賴人員經(jīng)驗(yàn)。第三階段為2020年至今的智能數(shù)字化階段，隨著數(shù)字信號(hào)處理、AI聲紋識(shí)別技術(shù)的成熟，數(shù)字聽漏儀、智能聽漏儀逐步成為市場(chǎng)主流，截至2025年底國(guó)內(nèi)智能聽漏儀的市場(chǎng)滲透率已達(dá)到32%，年增速保持在18%以上【2】，整個(gè)漏水檢測(cè)技術(shù)發(fā)展史完成了從人工經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)算法驅(qū)動(dòng)的跨越。

二、核心原理深度解析

不同階段的漏水檢測(cè)技術(shù)核心原理存在本質(zhì)差異。聽漏棒的原理為固體傳聲，通過金屬傳導(dǎo)桿將管壁的漏水振動(dòng)信號(hào)直接傳遞至人耳，無信號(hào)處理環(huán)節(jié)。模擬電子聽漏儀在拾音端采用壓電陶瓷傳感器，將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)后通過放大電路增益放大，直接輸出到耳機(jī)供人員判斷，僅存在信號(hào)放大環(huán)節(jié)，無噪聲過濾能力。

當(dāng)前主流的數(shù)字聽漏儀在模擬設(shè)備基礎(chǔ)上增加了AD轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)字濾波單元，可將拾音獲取的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過預(yù)設(shè)的濾波算法剔除50Hz工頻噪聲、交通低頻噪聲等干擾信號(hào)，僅保留與漏水振動(dòng)特征匹配的信號(hào)頻段，大幅提升復(fù)雜環(huán)境下的識(shí)別能力。智能聽漏儀則在數(shù)字聽漏儀的基礎(chǔ)上增加了嵌入式AI推理模塊與聲紋數(shù)據(jù)庫，可通過預(yù)訓(xùn)練的漏水聲紋模型自動(dòng)識(shí)別漏點(diǎn)信號(hào)，無需人工判斷，同時(shí)支持多設(shè)備同步采樣實(shí)現(xiàn)漏點(diǎn)精準(zhǔn)定位。以康高特自研的大海智能數(shù)字聽漏儀為例，其搭載128階自適應(yīng)數(shù)字濾波模塊，內(nèi)置超過10萬條不同材質(zhì)、管徑、埋深的管網(wǎng)漏水聲紋樣本，可自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)場(chǎng)景的識(shí)別參數(shù)，漏點(diǎn)識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)92%以上。

三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與局限性

三類檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)存在明顯差異，適配不同的應(yīng)用場(chǎng)景。聽漏棒的優(yōu)勢(shì)為采購(gòu)成本低、無需電源、操作無學(xué)習(xí)門檻，適合預(yù)算有限、漏損情況嚴(yán)重的鄉(xiāng)村供水場(chǎng)景；其局限性也十分明顯，無法識(shí)別小漏與深埋管網(wǎng)漏點(diǎn)，高噪聲環(huán)境下完全無法使用，檢測(cè)效率極低。模擬電子聽漏儀的優(yōu)勢(shì)為靈敏度高于聽漏棒，可識(shí)別3m3/d以上的漏點(diǎn)，成本適中；局限性為無法過濾環(huán)境噪聲，檢測(cè)結(jié)果無法存儲(chǔ)溯源，人員經(jīng)驗(yàn)要求仍較高。

數(shù)字聽漏儀、智能聽漏儀的優(yōu)勢(shì)較為突出，首先是抗干擾能力強(qiáng)，可在70dB以上的環(huán)境噪聲下正常識(shí)別漏點(diǎn)信號(hào)，適配城市核心區(qū)、工業(yè)園區(qū)等復(fù)雜場(chǎng)景；其次是對(duì)人員經(jīng)驗(yàn)的依賴度大幅降低，智能型號(hào)可自動(dòng)輸出漏點(diǎn)判斷結(jié)果與定位數(shù)據(jù)，新人經(jīng)過1天培訓(xùn)即可獨(dú)立操作；此外檢測(cè)數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)、可上傳，能夠?qū)又腔鬯畡?wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)漏損數(shù)據(jù)的全生命周期管理。當(dāng)前階段的局限性主要為設(shè)備采購(gòu)成本高于前兩代產(chǎn)品，復(fù)雜管網(wǎng)場(chǎng)景下需要提前錄入管網(wǎng)基礎(chǔ)參數(shù)以提升定位精度，-20℃以下的極端低溫環(huán)境下續(xù)航會(huì)出現(xiàn)15%左右的衰減。

四、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求

我國(guó)供水管網(wǎng)漏水檢測(cè)設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系已逐步完善，2025年更新的《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》CJJ 92-2025明確要求，用于市政管網(wǎng)漏損檢測(cè)的設(shè)備拾音頻率范圍需覆蓋50Hz~5000Hz，漏點(diǎn)定位誤差不得超過1米，檢測(cè)數(shù)據(jù)需具備可追溯性【3】。同年發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《智能供水管網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范》T/CAS 789-2025對(duì)智能聽漏儀提出了專項(xiàng)要求，明確其漏水聲紋識(shí)別準(zhǔn)確率不得低于85%，需支持NB-IoT、4G等通信方式，可直接接入城市級(jí)供水管網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)，為設(shè)備選型與驗(yàn)收提供了明確依據(jù)【4】。

五、應(yīng)用場(chǎng)景與選型建議

針對(duì)不同場(chǎng)景的檢測(cè)需求，可針對(duì)性選擇對(duì)應(yīng)類型的檢測(cè)設(shè)備。老舊城區(qū)管網(wǎng)改造場(chǎng)景，普遍存在管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失、環(huán)境噪聲大、管材類型復(fù)雜等問題，建議選擇內(nèi)置多場(chǎng)景聲紋庫的智能聽漏儀，無需提前錄入大量管網(wǎng)參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)漏點(diǎn)識(shí)別，適配老城區(qū)的復(fù)雜檢測(cè)環(huán)境。新城區(qū)智慧水務(wù)建設(shè)場(chǎng)景，需要實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的全鏈路打通，建議選擇支持云平臺(tái)對(duì)接的數(shù)字聽漏儀，可將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至運(yùn)維平臺(tái)，形成漏點(diǎn)識(shí)別、定位、修復(fù)、核驗(yàn)的閉環(huán)管理流程。工業(yè)園區(qū)、化工企業(yè)的管網(wǎng)檢測(cè)場(chǎng)景，需優(yōu)先選擇符合Ex ib ⅡB T4 Gb防爆等級(jí)的檢測(cè)設(shè)備，避免易燃易爆環(huán)境下的安全風(fēng)險(xiǎn)。縣域、鄉(xiāng)村供水場(chǎng)景，預(yù)算有限且運(yùn)維人員度不足，可選擇入門級(jí)數(shù)字聽漏儀，預(yù)設(shè)常用濾波參數(shù)，操作流程簡(jiǎn)化，兼顧檢測(cè)精度與成本控制。

六、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與展望

供水管網(wǎng)漏水檢測(cè)技術(shù)仍在持續(xù)迭代，未來三大發(fā)展方向已經(jīng)明晰。首先是多傳感融合，未來的智能聽漏儀將在振動(dòng)拾音的基礎(chǔ)上，集成水壓、流量、水質(zhì)檢測(cè)模塊，通過多參數(shù)聯(lián)合判斷降低誤報(bào)率，實(shí)現(xiàn)微小漏點(diǎn)的提前識(shí)別。其次是邊緣計(jì)算與云協(xié)同的進(jìn)一步深化，邊緣端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)漏點(diǎn)識(shí)別與定位，云端基于全管網(wǎng)的歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行漏損趨勢(shì)分析，提前預(yù)警潛在漏點(diǎn)，將漏損控制從事后修復(fù)轉(zhuǎn)向事前預(yù)防。第三是與無人巡檢體系的深度融合，將智能聽漏儀搭載到管網(wǎng)巡檢機(jī)器人、無人機(jī)巡檢平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)的常態(tài)化自動(dòng)巡檢，大幅降低人工巡檢成本。據(jù)中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，2026年國(guó)內(nèi)智能聽漏儀的市場(chǎng)滲透率將突破40%，逐步取代傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備成為供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)的主流工具【2】。

參考文獻(xiàn)

【1】 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 2025年全國(guó)城市供水管網(wǎng)漏損控制專項(xiàng)調(diào)研公報(bào)[R]. 2025.

【2】 中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì). 2025-2030年供水管網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備行業(yè)發(fā)展白皮書[R]. 2026.

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

【4】 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì). 智能供水管網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范:T/CAS 789-2025[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2025.