薛学月 梁俊斌 蒋 婵

（广西大学计算机与电子信息学院广西多媒体通信与网络技术重点实验室 南宁 530004）

1 引言

供水管网（简称管网）是一种影响国民经济和社会生活的重要基础设施。在2017年，中国98.3%的城市人口依靠管网获取清洁用水。然而，管网中泄漏和污染等异常事件频频发生，造成了严重损失。其中，由于管道破损，全国每年泄漏了10%的供水量。此外，由于污染物从破损处入侵，饮用水污染和人员中毒事件时有发生。

过往研究表明，采用移动传感器对管网进行监测可以有效降低异常事件造成的损失［1］。虽然管网深埋地下、分布辽阔、结构复杂等特性不利于异常事件的发现。但是移动传感器可以被投入管网，随水流到达各条管道，获取数据，实现全面且精确的管网监测［2］。

然而，移动传感器监测管网研究尚处于起步阶段，面临着诸多挑战：管网内水流（流速、流量、方向等）复杂，刻画传感器移动轨迹困难；管网规模庞大、目标函数复杂，求取部署方案困难。众多学者针对这些问题展开研究，并取得一定成果。按照相关研究和管网对应关系（图1），本文分类总结相关工作，分析各自优缺点，并展望未来研究方向。

图1 相关研究和管网的对应关系

图2 墙内供水管网

2 管网结构探测

获取管网的连接结构信息是管网监测的必要基础。然而，位于房屋墙体内部的管网结构图纸（图2）却常有丢失，对管网监测形成极大阻碍。针对该问题，文献［3～5］逐步完善了利用移动传感器获取墙体内供水管网结构的方案。……