农村饮水安全自动化监控方法研究及应用前景分析

贵州省桐梓县水务局 周开飞

自进入到21世纪以来，我国农村地区的经济发展水平一直处于高度上升的阶段。到2020年，我国更是实现了全民脱贫，开展乡村振兴的良好发展局面。因此，当前农村居民已经不在为自己的穿衣吃饭而发愁，而是对自己的生活品质与质量提出了一定的要求。饮用水安全作为保障居民身体健康的重要因素之一，在农村地区得到了相关部门与广大农村居民的高度重视，对于日常饮水的安全性与可靠性也提出了更深层次的要求。农村地区的安全饮水工程也不断建设与优化。要想做好对农村地区的供水工程的系统性管理，首先需要根据农村地区不同的饮水层次，为供水系统建构智能化、信息化的安全监控系统，这也是有效保障供水工程顺利运行的重要举措之一。

一、农村饮用水自动化监控系统概述

（一）水厂级别的监管系统

在对农村地区的供水系统进行监管过程中，对于水厂级别的供水系统，需要为其建构相应级别的自动化监控系统。该系统主要有自动化监控与食品安全防护系统两个子系统。在对自动化监控系统进行安装设计过程中，相关施工人员需要根据水厂级别的自来水系统的所处区域以及当地的网络环境。选择通信效果最好的网络环境，并为其选择信号较好的通信方式。通过在供水系统中安全相应的传感器与控制器，实现对水厂级别的自来水系统进行实时管理与监控，对远程设备进行实时监管。农村地区的供水系统中的相关设备能够将数据传输到水厂中的监控系统，进而实现对农村地区水厂的全面控制。下图为水厂自动化监控系统的系统拓扑图（见图1）。

图1 水厂自动化监控系统的系统拓扑图

水厂自动化监控系统其核心系统为电子自动化控制系统。该系统主要由电源配电柜、取水泵控制柜、变频控制柜、供水泵等相关设备组成。该系统在运行过程中，能够全面实现与监控中心的计算机系统数据传输，在传输过程中，会通过相关技术人员所设计的专有的通信网络，且通信网络非常稳定，计算机可实时接收这些设备反馈回来的数据，并对这些数据进行及时处理与分析以后，全面实现对水厂设备运行状态的实时控制。

（二）区域级别的监管系统

区域级别的监管系统在运行过程中，主要是以当前正在应用的自动化系统作为基础，在农村地区中的供水系统中安装相应的监管系统，进而实现对农村地区中的供水系统的自动化控制。再次过程中，监管系统能够实时掌握供水系统中的数据变化。实现对农村地区供水系统中的信息化、智能化管理水平。在区域级别的监管系统在安装与应用过程中，通常需要根据农村地区的供水系统建设与供水规模，安装相应的中控室、以及监控设备与相关的计算机软件。

二、农村饮水安全自动化监控方法研究

（一）多套农村饮用水自动化监管模式

为全面提升我国乡镇地区的饮用水安全水平，首先各地区内的有关部门需要根据自己所辖范围内的水源类型、地区内的整体供水规模、人口数量、饮用水需求量、政府财政实力等多种因素，在对以上这些因素进行系统化分析以后，在农村地区中建构与该地区匹配的饮用水自动化安全系统。在此过程中，相关设计人员需要对不同层级的供水系统中，安装相应层级的监管系统。对号入座地将水厂级监控系统与区域级监控系统进行分别安装，进而在同地区内形成多套饮用水自动化监管模式，全面提升农村地区的饮用水安全水平。

（二）区域级水厂组态技术

在对农村地域饮水安全自动化监控方法进行研发的过程中，我国有关部门已经成功研发出web组态软件。这一软件的应用，可全面实现对区域级系统的水厂监控组态的自动化控制与个性化定制。能够实现远程控制水厂及供水系统，并能够对供水系统运行过程中产生的所有数据进行收集、存储与展示，还可实现web浏览器访问、在线可视化组态编辑等多个智能化功能。并且，相关技术人员可运用该技术能够对供水系统中的软件进行远程更新与维护，并且能够实现对系统的扩充。通过这种管理方式，能够大幅度降低对该系统的后期维护成本。并且在农村供水系统自动控制过程中，该系统中的组态技术已经达到甚至超过了当前社会上一些商业级的组态软件的功能。这也为未来农村供水系统的规模不断发展与扩大打下了良好基础。

（三）智能移动终端技术

在对农村地区饮水安全进行自动化管理过程中，相关研发人员还研发出了相关的智能化移动终端技术，该技术在应用过程中，能够使相关管理人员在自己的手机或者计算机上下载相关的App。既能够实现在手机终端或者计算机上访问相应的软件系统，以此实现对农村地区饮水安全的自动化、实时化的监控需求。

三、农村饮水安全自动化监控方法的应用前景

当前我国多个地区都相继运用了自动化检测技术，《关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要的决议》中对于农村饮水安全有了一个全新的知识，要求全面提升农村饮用水的安全管理水平，并且还指出了农村污水处理问题，这一政策的出台，也意味着农村供水系统在管理与运行过程中，相关管理人员应将工作中心适当向着对供水系统的后期管理工作上迁移。农村供水工程的数量不断提升，逐渐凸显出农村地区供水系统的传统管理模式已经无法适应新时代的全新要求，因此对该工程应用自动化监控技术也是必然发展趋势之一。当前中国水利电科学院带头研发的农村饮水安全自动化检测技术与系统，并且当前已经投入试运行的状态，由相关的实践结果可得知，农村饮水安全自动化监控模式能够满足不同地区的农村居民的实际需求。并且随着我国近年来对饮用水安全管理技术的高投入、大力度的研发，给予全自动化监控系统带来了非常理想的信息化支持，也帮助相关部门实现了对农村供水工程的现代化管理并且还大幅度价格低了整体施工成本。当前，农村饮水自动化监控系统已经在我国多个地区正式投产应用，，至今为之运行非常稳定，也取得了非常理想的管理效果，这一科学成果的创新性，实用性以及经济性，也决定了其未来比较明朗的发展前景。

四、结束语

综上所述，自进入到“十四五规划”时期以后，意味着我国在以往20年开展的脱贫攻坚战取得了伟大的胜利，进入到全新的时代以后，我国也将正式开展对农村地区的乡村振兴。在此背景下，当地政府应积极做好对农村地区的基础设施配套工作，高度重视当前农村饮水安全问题。因此各农村地区应针对自己所管辖区域的人口数量，当前农村饮用水发展状态，做好对巩固脱贫攻坚成果，优化该地区内的饮水安全的发展战略，积极应用供水安全自动化系统，有效提升农村供水工程的安全性与稳定性。