农村饮用水安全管理平台的设计与应用

朱连伟，张泽锋，金嘉颖

（杭州定川信息技术有限公司，浙江 杭州 310020）

1 问题的提出

2018年浙江省政府部署农村饮用水达标提标专项行动计划（3 年行动计划），目标到2020年，全省农村供水工程供水保证率达到95%、水质达标率达到90%、合格饮用水人口覆盖率达到95%，农村饮用水基本实现“同质、同标、同服务”[1]。行动计划中明确提出要健全长效机制，全面开展农村供水工程标准化管理建设，努力实现农村供水工程在线监测监控，推进水厂、管网信息化管理。

目前，浙江省级和大部分市县（市、区）没有专门的农村饮用水管理平台，日常工作需要通过纸质记录存档，线下开展，工作效率较低。有些县（市、区）虽然已有农村饮用水管理相关的平台，但平台建设时间较早，系统功能已不能完全适应新形势下农村饮用水工程管理的需要，提升改造后新建的在线监测监控设施数据也不能在平台中应用，无法满足农村饮用水达标提标后对工程精细化管理的要求。

2 平台的设计与实现

2.1 功能需求分析

平台用户主要分为省市县农村饮用水工程监管部门、运行管理单位（统管单位）2类。对不同用户的功能需求进行分析，确定平台需要实现的功能。

省市县农村饮用水工程监管部门主要通过平台实现对工程的监督管理以及对农村饮用水达标提标行动进展情况的管控，关注的重点是工程的水质、水量、水压等指标是否合格和工程的综合运行情况，以及工程出现问题后如何监管等；运行管理单位（统管单位）关注的是工程的运行管理情况、实时监测监控信息，以及通过平台开展运行管理工作，对工程的运行状况进行实时远程监测和控制等[2]。平台能够提供APP端，便于日常管护人员开展现场工作使用，APP端能够与Web端平台数据实时互通，并实现在APP端的实时消息提醒。

基于以上功能，确定平台的功能模块主要由首页、工程信息、监测监控、事项督办、统计分析、综合地图、运行管理、系统管理等组成；APP端的主要功能模块由待办中心、工程信息、信息录入、工程巡查、隐患管理、红绿灯状态、供水状态等组成。

2.2 总体架构

平台总体框架分为“六个层次”与“两套体系”（见图1）。“六个层次”分别为基础层、采集层、数据层、应用支撑层、应用层与访问层。“两套体系”为安全体系和保障体系。

（1）基础层。项目搭建的基础保障，包含网络系统建设、监控设备布控、存储设备建设、安全设备建设等，通过全面的基础设置的搭建，为整体应用系统的全面建设奠定良好的基础。

（2）采集层。负责系统数据的采集，包括视频监控、日常巡查、水质监测、消毒反冲洗监测、供水量监测、设备状态等数据的采集和人工数据的整编录入。主要以服务应用程序类型实现后台自动运行，将数据以统一的格式通过网络存储到对应的数据库中。

图1 平台总体框架图

（3）数据层。实现数据的分类、组织、编码、存储、维护等，建立各种应用数据库，从而建立资源的共享机制。

（4）应用支撑层。提供信息及软件资源支撑服务，构成数据服务体系，提供基础信息共享的数据服务资源的集合。通过统一的总线服务实现相关应用组件，包括工作流、表单、统一管理等的有效整合和管理，对下汇集数据资源，对上支撑应用服务。

（5）应用层。管理平台的建设层，包括平台和APP。农村饮用水安全管理平台包含首页、工程信息、综合地图、统计分析、事项监督、运行管理、监测监控、系统管理等模块，农村饮用水运行管理APP包含工程信息、待办提醒、隐患管理、信息录入、红绿灯状态、供水状态等模块，为省市县监管部门和工程管理单位提供综合信息服务。

（6）访问层。即平台的用户层，由省、市、县、工程管理单位4级用户组成，不同用户的访问权限不同，功能界面也不同。

（7）安全体系。对系统网络部署区域按照等级保护的标准进行防护，主要包括数据管理体系、操作系统安全、系统访问安全和安全等级保护。

（8）保障体系。对系统的日常运行和维护的管理进行保障措施，包括组织保障、制度保障、技术保障、资金保障和队伍保障。

2.3 平台功能设计

2.3.1 农村饮用水安全管理平台

建设供省市县农村饮用水工程监管部门和统管单位共同使用的农村饮用水安全管理平台，系统功能主要由首页、工程信息、统计分析、事项督办、监测监控、综合地图、运行管理、系统管理等组成。

（1）首页。通过图表形式展示农村饮用水工程的综合信息，对于省市县监管部门，主要展示的内容有工程运行状态、实时水质情况、工程综合情况、近1个月水质合格情况、当前水质检测开展情况和达标提标统计情况；对于统管单位用户，主要展示工程的实时视频情况、供水情况、达标提标绩效指标、工程运行管理综合亮灯情况、实时水质、自动化监测设备运行情况等。

（2）工程信息。针对省市县监管部门用户，能够基于地图展示各农村饮用水工程的所在位置，并提供工程搜索功能。用户能够查看工程基础信息、工程图片、管理机构和管理人员信息、管护经费信息、划界限权文件、管网布设图等。

（3）统计分析。提供基于表格、图形等多种形式的统计分析功能。对于省市县监管部门，主要展示的内容有实时水质情况统计、水质监测开展情况统计、供水量和水费收缴情况、隐患处理情况和视频监控信息等；对于统管单位用户，可查看和导出水质报表、消毒报表、反冲报表、供水报表、水费报表等统计报表。

（4）事项督办。涉及省市县监管部门及管理单位，督办事项包括工程巡查、隐患处理、水质日常检测、水质季度检测、IV/V型水厂出厂水检测和水质检测结果等。系统通过相关规则自动判断督办事项是否存在，如果存在的话，系统启动自动督办，同时也提供人工督办功能。下一级用户可对上一级用户的督办进行反馈。

（5）监测监控。只针对统管单位用户，实现对实时水质、视频图像、消毒反冲情况、供水情况、水费计收情况、自动化设备状态等的在线监测监控；可查看水质变化过程线，可录入水质数据和水费收缴数据，并导出相关表格。

（6）综合地图。针对统管单位用户，能够基于地图展示各农村饮水工程的所在位置，运行管理亮灯情况和各类事项的亮灯情况，并提供工程搜索功能。用户能够在地图上查看水厂的管护范围线、水源地保护范围线、供水区域、管网布设图等空间信息，能够查看工程详细信息，如综合运行管理信息、工程基础信息、管理机构和管理人员信息、管护经费信息、划界限权文件、管网布设图等；能够填报和维护这些信息。

（7）运行管理。针对统管单位用户，提供工程巡查、维修养护、工程隐患等的管理功能，相关管理事项均按照标准化管理的要求进行流程化、闭环化[3]，并实现与手机APP的数据互通。

（8）系统管理。提供平台用户管理、角色权限设置管理、菜单管理、日志管理以及相关统计数据导入等功能；可编辑工程信息，新增或删除工程等。

2.3.2 农村饮用水运行管理APP

农村饮用水运行管理APP包含工程信息、信息录入、工程巡查、待办中心、隐患管理、红绿灯状态和实时供水情况等功能，实现对农村饮用水工程的移动监督管理。通过手机APP，摆脱必须在固定场所办公的限制，可以实时掌握农村饮用水工程的运行情况，方便开展维修养护、工程巡查和隐患处理等日常管理工作，最大限度地保证农民饮水安全和工程运行安全。

2.4 平台的实现与应用

平台目前已经开发完成，并在余姚、常山等省内多个县（市、区）应用，大大提升当地农村饮用水工程的监督管理和运行管理水平。平台在运行使用的过程中仍在不断完善提升，力争更好更优地服务于当地的农村饮用水工程管理。

3 结 语

农村饮用水安全管理平台是在浙江省水利数字化转型和智慧水利的大背景下诞生的，系统集智能感知、智能应用为一体，打造服务于省市县及管理单位等各类用户的统一平台。平台作为常规农村饮用水工程管理系统的有效拓展和农村饮用水达标提标行动信息化管理新要求的体现，具有界面简洁友好、功能实用、操作便捷等特点，并充分考虑数据的实时性、安全性和平台的开放性、功能的可扩展性。平台在全省范围内的使用，将有力推动互联网+技术在农村饮用水安全管理方面的应用，打造农村饮用水工程统一运行管理和各级水行政主管部门安全监督管理新模式。是对省政府农村饮用水达标提标专项行动计划要求（3年行动计划）的积极响应，对提升浙江省农村饮用水工程安全管理水平和管理效率具有重要意义。