城市供水系统是城市基础设施中的一个重要组成部分，关系到城市的生存和发展。20世纪中期以后，随着经济的发展，人口的增长和城市的规模化，供水系统开始面临着越来越大的威胁，包括运行不够稳定，管理效率低，水源、管网的各种污染等等。水早已成为维护公众健康的主要因素，并且正在迅速地成为世界经济发展的制约因素。
 

　　水质管网监测仪可分为稳态水质模型和动态水质模型；按照研究所涉及的水质参数，可分为余氯衰减模型、消毒副产物(Disinfection By-Products，DBPs)模型和微生物模型。
 

　　1、稳态水质模型
 

　　稳态水质模型是在静态水力条件下利用质量守恒的原则来确定某种组分浓度在配水系统中的时间和空间分布。管网稳态水质模型为管网的一般性研究和敏感性分析提供了有效的工具，普遍用在管网系统水质分析阶段。由于即使在管网运行状态接近恒定时，管网中的物质也没有足够的时间传播和达到某种均衡分布，因此稳态水质模型仅能够提供周期性的评估能力，对管网水质预测缺乏灵活性。
 

　　2、动态水质模型
 

　　动态模型是在配水系统变化(如需水量)和其他因素在时变条件下模拟组分的移动和转变。提出了一种可计算配水管网水中物质的衰减和生长的模型，它以时间和位置函数的形式给出了物质的浓度，并把水中物质在管网中的流动分成三个过程：管段中的水平流动、随时间的衰减和增长、管段连接处的混合。
 

　　用离散体积元素法(DVEM)进行管网水质模拟，这种算法是利用时间驱动水质模型来跟踪管网中物质的瞬间浓度，把配水管网看作是由有限的一些链接组成，给物质质量在每个链接内分配了离散体积元素(反应发生在每个元素内)，物质质量从一个元素平流传输到下一个元素，并且质量和流量体积在管网节点处混合在一起。