摘要

臺北自來水事業處(以下簡稱北水處)自104年起逐步推動透過智慧水表(Smart Water Meter, SWM)及自動讀表系統(Automatic Meter Reading, AMR)，即時回傳用水相關數據，於106年建立現行業務管理系統及智慧水管家系統提供北水處人員與用戶自主管理用水狀況。自 109 年起新建物全面安裝智慧水表，舊建物則逐年更換智慧水表，並以完成 168 萬只智慧水表安裝為目標。

現行系統在智慧水表數量逐漸增加下，已於111年達到4萬5千只，系統預估自113年起夜間排程運算程式已漸影響現行系統運作，系統效能將開始下降，115年起則會延遲提供前1日日結資訊。

因應北水處於現階段「營運測試」，預計112年起正式啟動「管理計畫」，未來將逐年完成智慧水表換裝。需建置管理系統以符合管理需求。

考量168萬只智慧水表每日24筆(每小時1筆)訊號，需同時考量系統效能及擴充性，確保能支撐大量數據，因此北水處預計規劃公雲與地端私有雲整合架構，以平衡流量與資安需求，本文將探討如何運用雲地之間的架構以符合北水處需求。

摘要

智慧水表應用於國內已如火如荼進行，其發展演進主要以大用水戶開始，逐步推展至一般家庭用戶，智慧水表除了水量計裝置，更包含傳輸介面設備，具備自動讀表與管理功能，其不僅與漏水檢測、降低無收益水費相關，更屬用戶服務一環，與台灣自來水公司（下稱台水公司）形象息息相關。台灣自來水公司管轄之大用水戶雖僅佔總用水戶10%，但總用水量卻佔整體用水量30%，顯現大用水戶有即時管理的需求與效益，故自109年開始，進行大用水戶加裝智慧水表傳輸介面設備試辦案，以口徑50公厘且月用水量達5千度以上，合計1,700戶作為首批試辦目標。第五區管理處合計完成95戶，包含工廠業者、學校機關等，依總處決標結果，本區處得標履約係採用影像辨識作為讀表模式，於水量計指示盤面上直接加裝傳輸介面，完成自動讀表作業。本研究將依照現地裝設狀況，統整所遭遇到的困境進行探討提出謅議，期望能做為自來水事業未來擴大試辦智慧水表之參考。

摘要

臺北自來水事業處（以下簡稱北水處）為提升供水服務，達到全面智慧水網，推動既有建物智慧水表建置計畫，透過技術試煉（POC）、營運測試（FOT）及商轉管理（COM）等3階段執行，檢視各式自動讀表技術實務落地運行狀況，除進階抄表管理外，並整理用戶用水異常樣態，協助用戶節省水資源，降低水資源浪費。第2階段營運測試（FOT）已建置1年有餘，本研究以北水處北區營業分處管轄場域為例，統計110年9月至111年5月間2,244栓智慧水表於營運測試期間使用狀況與節水效益。監測結果發現，除單日平均傳輸率約99.89%；在用戶管理上，改善漏水案件62件，其中約79%的漏水案件，用戶可於異常用水成案3日內修復，顯現用戶對於漏水事件的重視，且研究期間，無因水量突增的客訴案件，更有利未來減少北水處人員複查成本，提高用戶服務品質。經統計在連續用水異常漏水案件中，瞬間值於0.1CMH以下約佔40%，顯現自動讀表傳輸數據位數與實際分析應用之相關性，若傳輸數據最小單位僅至 百升，將難以判讀異常用水。建議未來自動讀表相關案件，可針對傳輸位數、傳輸率與正確率等標準進行探討，以提升智慧 水表效益，使智慧水表助益營運管理。

關鍵詞：既有建物智慧水表建置計畫、降低漏水、用戶服務、

       傳輸數據

摘要

全球正面臨氣候變遷之危機，未來缺水風險將大幅提升，而智慧水表在預防性節水上可發揮重大成效，為促進國內智慧水表產業整合發展以因應龐大市場需求，北水處於108年起辦理3場次技術試煉，協助媒合上下游產業鏈，促進產業技術整合。

鑑於臺灣高溫潮濕天候的嚴峻環境及用戶可自主查看水表運轉的需求，各項材料、表體及傳輸設備等產品須具備更高的耐受性及可視性，因此，109至112年辦理「營運測試」(FOT)，擴大試辦安裝範圍，合計安裝智慧水表15,495只，藉由一定營運規模與時間之實域運轉，評估產品之耐受性及功能性。計有7組共13家廠商得標參與，採用之讀表技術包含照相式、脈衝併照相式與電子訊號式等3種類型；通訊採用包含4G、NB IoT、LoRa、Sigfox、RF無線射頻傳輸等多元技術，經過傳輸調校成果驗測及傳輸運作驗測第一階段統計結果，目前有6家廠商團隊傳輸率及正確率已分別達99%、99.5%以上，驗測結果經評估已符合未來正式商轉需求，加上節水節能減碳等各項預期效益，建議可提前於112年實施商轉。

惟考量既有建物場域環境複雜、參與團隊之供貨能力、維運能力及建置成本等潛在風險，應持續滾動檢討並修正未來商轉管理模式。期望透過整合智慧水表與智慧管網，節省整體水資源，有效掌握區域能源耗用，達成臺北智慧城市發展願景，共創市民、市政府及產業界三贏之目標。

摘要

歷年以來，北水處普遍使用B級表為用水計量，惟B級表計量易受用戶用水習性、環境等外在因素複雜性影響水量計的準確度，進而影響與用戶間公平性的爭議，水量計的靈敏度、準確度著實會影響北水處營收及用戶用水權益。近年北水處陸續推動水表C級化及智慧水表安裝，係因目前購置C級表為電子元件感測計量裝置，無齒輪磨耗問題，且具有偵測微小流量特性，能有效改善B級表小流不感問題，有助於提升計量精確性及收費合理性之效益。

為探討C級表最適換裝模式，透過各供水方式換裝C級表之態樣，包含「直接表換裝C級表」、「總表安裝C級表而分表仍為B級表」與「總表及分表均安裝C級表」等類型，評估換裝前後之計量差異及影響計量因子，惟因受限部分外在干擾因素，建議後續可建置更多樣本數據稀釋干擾因素。經分析結果顯示，在不同的供水方式之下，安裝同樣的C級表，其計量表現不盡相同，為有效運用C級表耐用度與精確度之特性，建議針對總表及直接表等用水量大且直接影響供水管網優先換裝以達最佳效益，亦可作為規劃未來換裝C級表最適作業模式及配套措施之參考依據。

關鍵詞：C級表、計量精確性

摘要

臺北自來水事業處（簡稱北水處）整合內外部公共管線、閥栓管理、即時施工資訊、高精度地形圖、地籍圖、門牌號碼、水費資料庫、客服資料庫、物料資料庫、財產資料庫及監控資料庫等空間資訊，建立「臺北自來水智慧化資訊管理系統」，成功提供各項功能，服務北水處眾多單位。

本期賡續以此架構為基底，進行功能規劃與實作，相關創新作為包括：圖資異動交換同步作業、結合小區管理-漏水潛能應用、建置動態分析展示平台、以遺傳演算法(GA)打造水理校正軟體、完成拓樸自動化進階應用。

成效包括：一、測繪整合-GML全生命週期。二、漏水潛能分析成果與小區管理結合。三、水理分析成效可於擬真模型平臺進行線上分析工作。四、增進防救災決策功效，強化自來水管線位置圖資之有效應用與管理。

北水處前期開發成果各界肯定，榮獲第15屆金圖獎應用系統獎及2020台北市傑出資訊創新第1名。本期開發成果賡續過去精神，強化空間分析應用及即時計算能力，並結合其它新世代設備技術（如智慧水表、物聯網、小區流量計等）應用相互整合，有助於自來水管理業務推動及管網資訊分享，今年亦榮獲第18 屆金圖獎最佳應用系統獎殊榮。

摘要

臺北自來水事業處（以下簡稱北水處）供水轄區除支援台灣自來水公司外，服務範圍包含臺北市全部及新北市三重、新店、中和、永和與汐止7個里，約 434平方公里，供水幅員廣闊。為提升轄區供水監控數據質量及可及性，即時掌握供水轄區狀況，北水處開始應用虛擬桌面基礎設施(Virtual Desktop Infrastructure, VDI)於既有供水監控管理系統搭配警報推播，工程師可直接透過手機或平板即時監測場站異常情形，即時積極主動介入排除可能影響供水管理之異常事件，以確保轄區供水穩定。

本研究探討虛擬桌面基礎設施(VDI)應用於遠端監督及控制管理系統(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)之技術，除克服既有單機單軟體授權於虛擬化技術(Virtualization Technology)應用之限制，進而規劃並實踐遠端監督及控制管理系統(SCADA)資源池(Resource Pool)概念。相較於以往單機、單軟體、單授權安裝使用方式，遠端共用內部工控軟硬體資源，因大幅降低初始建置及後續維護費用，因此大幅提升異地即時監控可及性，加速行動監控普及化。本研究以務實角度就規劃、整合及應用虛擬桌面基礎設施(VDI)於遠端監督及控制管理系統(SCADA)提出研究心得及使用經驗，期可作為後續業界應用虛擬桌面基礎設施(VDI)於工控系統(Industrial Control System, ICS)發展之規畫參考。

關鍵詞：虛擬桌面基礎設施(VDI)、遠端監督及控制管理系統(SCADA) 、 虛擬化技術(Virtualization Technology)、工控系統(ICS)、警報推播管理

摘要

自來水輸水過程中隨著管齡使用和水力停留時間增加，管中易有生物膜、鬆散沉積物與腐蝕管垢等物質的累積，加速餘氯消耗及增加消毒副產物在配水管線中增加。碎冰洗管近年受到青睞，但碎冰清洗管線對供水水質與管線中微生物的相關影響研究甚少。因此，本研究於一處供水系統洗管前後進行現地採樣，透過水質參數與菌群次世代定序分析，了解碎冰清洗管線前後對水質與微生物族群相關性的影響。結果顯示碎冰清洗可以有效降低水中濁度與重金屬濃度，微生物族群Sphingomonas、Acinetobacter相對豐度降低。水中菌群因受清洗影響，洗後第二週水中總異營菌數和菌群多樣性上升，生物不穩定性增加，水中餘氯濃度、餘氯衰退則無明顯變化。清洗後連續採樣的八個月間總異營數、餘氯濃度、餘氯衰退三者間受到原清水餘氯濃度與季節性溫度影響較高，當夏季高溫環境和高餘氯衰退下，水中總異營數上升，Porphyrobacter與Novosphingobium和總異營數呈顯著正相關。隨著淨水場清水加氯量提升，總異營菌數能有效降低，但Bacillus、Mycobacterium、Pseudomonas等具消毒耐受性菌屬在水中的相對豐度上升，說明餘氯濃度將會是驅使管線微生物族群結構變化的關鍵因子。此外，在供水末端地區有較高總三鹵甲烷與總鹵乙酸濃度，總三鹵甲烷與總鹵乙酸濃度變化與水溫、總溶解性有機碳、餘氯衰退效率皆呈顯著正相關，消毒副產物生成較易受到季節與空間影響。

關鍵詞：管線、碎冰洗管、總異營數、餘氯、微生物族群、

摘要

北水處400mm以下配水管長度達三千餘公里，配水管使 用年限至少40年，許多甚至使用超過 50年，在使用過程中會 累積沉積物附著於管壁，同時也會附著生物膜或其他影響水 質之物質累積，於管線停復水甚或水壓變化時，易造成汙染 物質沖出，影響用戶水質及產生潛在健康風險。為此，北水 處自 108年開始委外進行清洗作業，統計 108至 110年清洗配 水管線長度達82公里，由清洗前後之現場清洗紀錄瓶及水質 檢測結果顯示，以碎冰清洗自來水管確實具有相當程度之清 洗效用。本研究除探討國內外自來水洗管方式，包括洗管之 目的、頻率、洗管方式及優缺點比較，另就近 3年北水處採 碎冰工法清洗配水管線之作業規劃方式、歷年執行成效及發 現的問題一併提出探討。