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 農(nóng)村飲水安全管理信息系統(tǒng)方案

建設背景

       自2015年以來，我國農(nóng)村飲水不安全問題基本得到解決。但由于工程建設投資有限、建設標準不高、后期維護管理不善等原因，導致工程在水量和水質保障、長效運行等方面存在一些薄弱環(huán)節(jié)。為進一步提高農(nóng)村飲水安全保障水平，“十三五”規(guī)劃中指出進一步加強農(nóng)村飲水安全信息系統(tǒng)建設、規(guī)模以上水廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)建設、水質狀況實時監(jiān)測試點建設，以提升農(nóng)村集中供水率、自來水普及率、供水保證率和水質達標率。

     平升公司“農(nóng)村飲水安全管理信息系統(tǒng)”，實現(xiàn)了對供水各環(huán)節(jié)從取水、制水、輸水、用水的全過程的監(jiān)控與管理，是掌握農(nóng)村飲水安全工程運行狀況和供水保證率、水質達標率的重要途徑；也是強化工程運行管理、促進設施高效配置和使用、提升農(nóng)村飲水安全監(jiān)管水平的重要手段。

農(nóng)村供水的幾種形式：

系統(tǒng)架構

       根據(jù)現(xiàn)場應用環(huán)境的不同，農(nóng)村飲水安全管理信息系統(tǒng)分為兩種解決方案：新建項目和水廠部分已有本地控制系統(tǒng)（如PLC）。

系統(tǒng)功能 

水源井/取水泵站監(jiān)控：

數(shù)據(jù)/狀態(tài)監(jiān)測，故障/參數(shù)越限報警

· 水泵電流、電壓、電量和運行狀態(tài)；

· 水源水位、出水壓力、流量

· 閥門的開關到位狀態(tài)

· 水質（濁度、余氯、PH等參數(shù)）；

· 欠壓、欠流、過壓、過流報警；水位、流量、壓力越限報警；設備故障報警。

遠程手動/按邏輯自動控制

· 水泵啟、停；     · 閥門開、關

安防監(jiān)控

· 人員進入檢測；

· 人員非法闖入井房時，自動上傳安防照片/視頻；

· 實時視頻監(jiān)控現(xiàn)場實況。

水廠/泵站監(jiān)控：    

數(shù)據(jù)/狀態(tài)監(jiān)測

· 水池水位、進/出廠流量、壓力和水質；

· 加藥設備電流、電壓、頻率等運行狀態(tài)；

· 加壓泵組的電壓、電流、電量和運行狀態(tài)；

· 閥門的開關到位狀態(tài)。
    
遠程手動/按邏輯自動控制

· 水泵的啟、停   

· 電動閥門開、關

水質安防

· 實時監(jiān)測水質（余氯、PH值、濁度等參數(shù)），保證符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749）的要求，提高水質達標率。
    
自動報警

· 水廠重點設備、設施和廠區(qū)關鍵位置進行視頻監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常自動報警

· 監(jiān)測數(shù)據(jù)越限、設備故障時，自動報警。

管網(wǎng)壓力、流量、水質監(jiān)測： 

·管網(wǎng)末梢壓力、流量監(jiān)測，保證供水量符合《村鎮(zhèn)供水工程設計規(guī)范》；同時進行水質監(jiān)測，確保入戶水質安全。

系統(tǒng)特點

     一體化智能管控

      實現(xiàn)從水源地取水、水廠制水、配水到居民用水的全過程實時動態(tài)監(jiān)控及預警，及時掌握供水狀況和水質達標情況，實現(xiàn)管控一體化。

     多中心上報

      可快速實現(xiàn)監(jiān)控終端與鄉(xiāng)、縣、市級管理平臺的對接，保證各級管理平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、業(yè)務協(xié)調、互聯(lián)互通。

     多種通信方式可選

      根據(jù)現(xiàn)場情況，可選光纖/5G/4G/3G/2G/NB-IoT等多種通信方式。

     其他功能可拓展

      我公司有一支具有20年研發(fā)經(jīng)驗的軟、硬件研發(fā)團隊，能夠按用戶需求快速定制開發(fā)其他功能。

監(jiān)控軟件典型界面       

應用案例

典型案例1：云南省農(nóng)村飲水安全信息化管理系統(tǒng)（小型水廠供水）

該地區(qū)的取水工藝是從水庫取水，經(jīng)過水廠提升至高位蓄水池，然后自流至用水戶。對入村供水管網(wǎng)壓力、流量進行實時監(jiān)測，并對末端用水戶水質進行監(jiān)測。

監(jiān)測設備：

在水廠的進出水主管道和每個村的供水主管道安裝壓力變送器和流量計，旁邊壁掛安裝管網(wǎng)監(jiān)測終端，管網(wǎng)監(jiān)測終端采集壓力、流量數(shù)據(jù)。

每個村選取2-3個用水戶，在其供水管道安裝PH儀、余氯儀、濁度儀，旁壁掛安裝水質監(jiān)測終端，水質監(jiān)測終端采集水質（PH、余氯、濁度）參數(shù)。

通信網(wǎng)絡：

監(jiān)測終端將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)通過4G無線網(wǎng)絡上傳至移動云服務器，移動云服務器安裝監(jiān)測軟件。

監(jiān)測中心：

本系統(tǒng)有3個監(jiān)控中心，分別設在水廠、水務局農(nóng)飲辦、各村收費中心，通過訪問移動云端的監(jiān)控軟件，實時查看現(xiàn)場數(shù)據(jù)。

水廠是整個系統(tǒng)的負責人，掌握整個供水系統(tǒng)的狀態(tài)，并進行運維管理，保障供水正常，水質達標，管理人員可通過監(jiān)控中心大屏、電腦和手機APP遠程實時監(jiān)測現(xiàn)場情況；

水務局農(nóng)飲辦是系統(tǒng)的監(jiān)管部門，了解水質達標情況和水廠運行情況；

村級收費中心主要是查看本村總流量、水質是否達標。

現(xiàn)場照片：

典型案例2:內蒙古農(nóng)村飲水安全監(jiān)控系統(tǒng)（山區(qū)直供井供水）

    內蒙古山區(qū)供水方式是在水源打井，在半山腰建設加壓泵站，山頂建設高位水池，再通過自流的方式供給居民用水。

監(jiān)測設備：

水源井監(jiān)控終端：采集水泵的運行電壓，電流，運行狀態(tài)，故障狀態(tài)，出口壓力及流量。同時接收來自二級加壓泵站內啟停泵命令。

加壓泵站監(jiān)控終端：采集水泵的運行電壓，電流，運行狀態(tài)，故障狀態(tài)，出口壓力及流量，本站水池水位。加壓泵站監(jiān)控終端屬于整套系統(tǒng)的樞紐，接收來自高位水池的水位自動起停加壓泵，同時根據(jù)本站水池水位給水源井發(fā)送啟停泵命令。本身具有本地保護功能，站內水池水位低時優(yōu)先停止加壓泵。

水池水位監(jiān)測終端:與加壓泵站通訊，將水位實時發(fā)送給加壓站。

通信網(wǎng)絡：VPN組網(wǎng)

監(jiān)測中心：通過VPN 專網(wǎng)數(shù)據(jù)卡，將接收現(xiàn)場各站的數(shù)據(jù)，連接到監(jiān)控中心軟件，就可以查看到各個站的設備運行情況,了解供水情況。

現(xiàn)場照片：