Jordan faces severe water scarcity with 50\% of water produced is lost to leakage, theft and metering issues also known as non-revenue water (NRW). Traditional reactive approaches have proven insufficient for sustained NRW reduction. This paper proposes an intelligent framework integrating EPANET hydraulic modeling, digital twin technology, SCADA systems, and large language model (LLM)-based AI agents for continuous network monitoring and adaptive decision-making. The system combines real-time data streams with physics-based simulation to detect anomalies, employing retrieval-augmented generation (RAG) for policy interpretation and function calling for network control. A proof-of-concept implementation validates technical feasibility using EPYT with offline LLMs (llama3.1:8b via Ollama) on a 1,164-junction Amman district network. The system demonstrates automated hydraulic simulation, flow-based anomaly detection aligned with water distribution zone (DZ) practice, and AI-generated health reports with response times under 2 minutes and zero API costs. Burst detection relies on local flow anomaly analysis: a 30.1~L/s simulated leak produces measurable flow redistribution in 15 pipes, flagging a 15-junction cluster that localises the burst -- confirming alignment with water distribution zone (DZ) monitoring practice. The framework accommodates Jordan's intermittent supply patterns and limited automation through phased implementation, offering a scalable pathway for water-scarce regions to leverage intelligent automation for NRW reduction and operational efficiency.


翻译:约旦面临严重的水资源短缺问题,50%的生产水量因泄漏、盗水及计量问题流失,即所谓的无收益水(NRW)。传统的被动应对方法已被证明无法持续有效降低无收益水。本文提出一种智能框架,整合EPANET水力建模、数字孪生技术、SCADA系统以及基于大语言模型(LLM)的人工智能代理,实现持续管网监测与自适应决策。该系统将实时数据流与基于物理的仿真相结合以检测异常,采用检索增强生成(RAG)进行策略解读,并通过函数调用实现管网控制。基于EPYT与离线大语言模型(通过Ollama运行的llama3.1:8b)的概念验证实施,在包含1,164个节点的安曼某区域管网中验证了技术可行性。系统实现了自动化水力仿真、符合配水区(DZ)实践的基于流量异常检测,以及生成的人工智能健康报告——响应时间低于2分钟且零API成本。爆管检测依赖局部流量异常分析:模拟的30.1升/秒泄漏导致15条管道发生可测量的流量重分配,标记出包含15个节点的簇区域以实现爆管定位——证实该方法与配水区(DZ)监测实践相契合。该框架通过分阶段实施适应约旦间歇性供水模式与有限自动化水平,为水资源短缺地区利用智能自动化降低无收益水并提升运营效率提供了可扩展路径。

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