武山县农村饮水安全项目智慧化运行管护

韩文琴

（甘肃省武山县水务局，甘肃 武山 741300）

1 武山县农村饮水安全运行管护问题仍然突出

由于武山县集中大型水资源缺乏，供水多以零星小水源为主，形成了零星分散、难以管护的水源地集群；武山县地形地貌复杂，大部分农户居住在半山、高半山一带，人为服务难以及时到位；用水户智能水表没有普及，水费收缴工作费时，难度大，收缴率低；目前人工全面管护的工作量大，效率低下、用工成本高，巡回管护工作开展的异常艰难。水利系统信息化工作人员及乡、村级水管员对水利新技术、新知识的学习掌握程度不高。武山县农村饮水安全项目建设在武山县委、县政府积极筹措资金，加快推进农村安全饮水项目基础设施建设，县水务局把农村饮水安全工作作为脱贫攻坚核心任务、水利工作第一要务，举行业之力推进落实，取得较好成效。但武山县农村饮水安全项目的运行管护面临的地形地貌复杂、水源地零星分散、管线线路长、工作量太大、运行成本高，现有收费基础设施支撑无力等问题仍然很突出，各方面因素使花大力气建成的武山县农村饮水安全项目供水稳定性无法确保。

2 武山县农村饮水安全运行管护问题解决方案

2.1 智慧化系统平台建设

武山县农村饮水安全项目智慧化运行计划改造建设17个供水站，55个水厂，其中包括，东顺供水站、龙泉供水站、马力供水站、四门供水站、南河供水站、西南部供水站、山丹供水站、西梁供水站、龙台供水站、西北部供水站、北顺供水站、滩歌供水站、鸳鸯供水站、咀头供水站、南部供水站、东梁供水站、榆盘供水站。涉及40.76万农村群众的生产、生活用水。全县农村饮水安全涉及农户约9.12万户。

将针对全县域农村饮水安全工程项目根据“无人值班（少人值守）”的原则，武山县农村饮水安全项目信息化平台由平台软件、视频处理软件、手机App、售水管理平台软件等，服务器、不间断电源、大屏幕显示系统、视频会议、会商室设备、工程师计算机、视频接入装置以及防静电机房等硬件设备，以及固定IP接入等组成。对所有水源、泵站、水处理设施、供水设备、管网渗漏监测、蓄水设施自动监控等均实现远程综合自动化与现地控制相结合的运行管理功能。根据管护需求，综合考虑管辖规模、地理位置等因素，在适当的位置建立县辖管理分站，管理分站建设包括，工程师计算机、硬盘录像机、图像大屏幕显示装置、视频会议、售水管理软件和办公家具等。针对武山县以分散的零星小供水点为主，人工管护工作量大、用工成本高、效率低下和水费收缴难度大的管理现状，以及供水稳定性无法确保等诸多问题，利用微电子和自动控制技术在各供水水源处安装在线式远程测控装置，在县水务部门建设农村饮水安全工程县级信息化调度指挥中心，开发管控平台软件。以县为节点建设县级农村饮水安全工程信息化调度指挥中心，中心和远程测控装置通过由自建网络和公用互联网相结合的混合传输通道完成信息交换，数据接入设立在武山县的全县农村饮水安全工程信息化平台。信息化平台主要通过软件模块实现用户的信息交流互动、设施自动运行管控、水费收缴、视频监控等功能，实现供水设施的全面监测与控制，从而达到稳定供水的目的。同时在需要监控或证据留存的工程地点安装视频采集终端，在保证饮水安全的同时，为值班人员实时巡查提供翔实的实时远程图像，实现县域农村饮水安全工程智慧化运行。

2.2 智慧化系统平台的主要功能

通过对支撑平台、业务应用组件、业务应用运行管控、应用数据集成适配、业务应用服务组件、应用组件注册发布等软件模块的开发，结合市级通信网络改造、县区通信链路升级等，最终实现智能感知、智能化监控视联、网络安全防御等监视软件模块的设计功能。即达到实时监测包括液位、压力、流量、水泵状态、水泵电流、管线状态、终端用水情况、水质状态等，及各个设备的故障状态数据。如，在高位水池中安装液位控制器、专用型潜水泵来控制机泵自动运行，可实现人工手动操作与自动控制的自由切换，操作简单。主机泵和备机泵的自动切换、定时切换功能，使运行稳定可靠。专用型潜水泵除具普通液位控制器全部特性外，还具有漏水保护、电机绕组过热保护等功能，具有过电流、过电压、过载、缺相、短路、过热等多种保护功能。必要时，通过串行接口与计算机连接，实现计算机联网直接监控。自动功能：①当蓄水池水位达到上限时，液位控制柜控制水泵停止运行。②当蓄水池水位达到设定的下限时，液位控制柜控制水泵自动运行。③系统设手动、自动两种操作模式，可自由切换。村级调蓄池安全监测装置与输水干管计量与监测装置监控点建设主要包括，太阳能电源装置、通信装置、单片机智能终端、控制箱、各型传感器及杆件等。在供水主管网安装流量监测点、压力监测点及水质监测点，全天24小时对城区供水管网流量、压力及水质进行实时监测分析控制，降低管网漏损率、能耗，水质进一步达标，达到安全供水、优质服务、节能降耗的目的。通过对实时监测数据的分析实现对险情的预判和防止，当外在因素已造成突发险情时，系统自动进入险情处理模块，执行特定指令把险情控制到最小范围，并产生报警信息。也可人为通过手机或电脑远程终端实现对设备运行的控制，如开关阀门、启停水泵等操作，从而达到从水源到供水终端的自动化运行、信息化管控。

关联信息交流互动模块中归集的数据仓库资源，以批准的供水价格为依据开发安全的水费收缴管理软件。集IC卡刷卡取水、用水计量、费用结算、防盗报警、远程监测、IC卡充值、手机充值、可疑用户分析等功能于一体，实时统计农户、区域等的用水、售水与账户资金情况。

通过对4G、5G和有线网络技术的综合使用，克服武山县山大沟深的复杂地形对有线网络建设的限制，传输质量稳定，降低网络建设成本，大大增强了监控系统的便携性、灵活性，也可扩充出科学优化监控布局，达到“点—线—面”三维全覆盖，从而建立起远距离全局把控区域就近感知和近距离深入观测的立体防控体系。管理人员可通过手机或电脑查看当前视频或调取视频历史数据，对系统进行7×24小时远程监测，可根据管理人员需要选择任意显示模式，按需要控制摄像机的镜头角度，调整显示画面的视频、音频效果，极大方便视频监控者对远程监控视频的集中查看。