系统概述

       “农村饮水安全监控及信息化系统是指通过有线或无线的方式对农村饮水安全工程实施远程监控。

       “农村饮水安全监控及信息化系统了解农村饮水安全工程运行状况和供水保证率、水质达标率的重要途径;也是强化工程运行管理、促进设施高效配置和使用、提升农村饮水安全监管水平的重要手段

 

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农村饮水安全工程工艺流程示意图

 

建设意义

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系统组成

       根据现场应用环境的不同,分为两种解决方案:新建系统和水厂已有本地监控系统(如PLC)。

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系统功能

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系统特点

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监控软件典型界面

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应用案例

案例1——云南某市农村饮水安全信息化管理系统

应用背景:

        打赢脱贫攻坚战,中华民族千百年来存在的绝对贫困问题,将在我们这一代人的手里历史性的得到解决–习近平。

        云南省某市水务局为贯彻落实水利部、云南省委省政府的决策部署,认真落实全国厅局长会议、全省水利工作会议精神和全省脱贫攻坚工作会议精神,进一步明确农村饮水安全巩固提升工作任务,扎实做好年度工作。

        按照《云南省水利厅关于精准识别2016年脱贫人口饮水保障情况的通知》(云水农〔2017〕14号)有关工作要求,该市水务局高度重视农村饮水安全保障工作,深入组织开展脱贫攻坚“找问题、补短板、促攻坚”专项行动,精准识别、精准施策,决不能因饮水保障不力影响脱贫攻坚工作。

 

平升电子配合水务局抓好农村饮水安全巩固提升工作,提高供水保证率促进脱贫攻坚工作,配套完善净化消毒设备提高水质合格率,进一步做好贫困村和贫困人口饮水有保障的工作。
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项目情况:

        该农村饮水安全项目,新建5000吨供水水厂1座,改造2座,新增供水管线40公里。供水工艺如下图:

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实现目标:

1)保证供水正常(入户供水压力达到0.2MPA),实时掌握入村供水管网压力、流量。

2)监测供水安全,对末端用户水质(PH、余氯、浊度)做监测管理。

 

解决方案

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系统说明:

监测设备:

在水厂的进出水主管道安装压力变送器和流量计,旁边壁挂安装管网监测终端,管网监测终端采集压力、流量数据。

在每个村的供水主管道安装压力变送器和流量计,旁边壁挂安装管网监测终端,管网监测终端采集压力、流量数据。

每个村选取2-3个用水户,在其供水管道安装PH仪、余氯仪、浊度仪,旁壁挂安装水质监测终端,水质监测终端采集水质(PH、余氯、浊度)参数。

通信网络:

监测终端将现场采集的数据通过4G无线网络上传至移动云服务器,移动云服务器安装监测软件。

监测中心:

本系统有3个监控中心,分别设在水厂、水务局农饮办、各村收费中心,通过访问移动云端的监控软件,实时查看现场数据。

水厂是整个系统的负责人,掌握整个供水系统的状态,并进行运维管理,保障供水正常,水质达标,管理人员可通过监控中心大屏、电脑和手机APP远程实时监测现场情况;

水务局农饮办是系统的监管部门,了解水质达标情况和水厂运行情况;

村级收费中心主要是查看本村总流量、水质是否达标。

 

系统特点:

现场使用的监测终端、传感器均满足《农村饮水安全评价准则》。

现场地处山区铺设布线成本高,因此测控终端采用4G无线传输。

现场配置蓄电池为测控终端供电,在村落电网不稳定或断电时启用蓄电池供电,支持48小时连续上报。

当供水压力异常或供水水质不达标时,系统自动报警,利于故障的及时发现和处理。

现场采用高精度电磁流量计进行流量测量,保证流量测量准确。 通过光法进行水质监测,保证饮水水质安全:保证PH 在 6.5和8.5之间;浑浊度在1NTU之内;游离氯末端含量大于0.05mg/L。

 

中心软件:

 

现场照片:

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案例2——山东日照农村饮水安全监控系统

        2016年初,山东日照水利局提出了智慧水利建设,整个项目分为四个部分:农村饮水安全管理、防汛抗旱系统管理、水资源实时管理、小型农田现代化建设。

        其中农村饮水安全管理,一期工程为3个乡镇集中供水厂监控,3个管网末端(偏远村)流量、压力监测。

 

通信网络:

        水厂内部采用光纤通信,管网末梢监测点采用GPRS通信,分别将数据上报到水利局监控中心。

 

监测设备:

        水厂监控终端:采用市电供电,实时监控出厂水的余氯、浊度、PH值、温度、电导率,水池水位、压力、流量及视频;

        管网末梢监控终端:采用市电供电,实时监测管网流量、压力。

 

设备安装现场:

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案例3——四川省某县农村饮水安全监控系统

        该县级水厂的水源为湖泊,取水泵站取水后通过管道输送给水厂,水厂内对原水进行加药、加氯等处理,通过加压泵组加压后输送到高位清水池,再自流向用户供水。

        水厂工艺流程如下所示:

 

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        ◆ 原水进厂后,先进行加药处理,给加药设备上电即可自动向进水管道内加药。

        ◆ 原水经加药混凝、澄清处理后进入调节池,给加氯间的加氯设备上电即可自动向调节池与加压泵房间的管道内加氯。

        ◆ 加压泵房内配置4台泵,采用软启动的控制方式,每台泵均配有水泵启动柜。

        ◆ 加压泵房距高位清水池约500米,高位清水池通过自流的方式向用户供水。

 

通信网络:

         该供水系统中取水泵站、水厂和高位水池的距离虽然不远,但因为地处山区,布线困难,因此采用了GPRSVPN专网的组网方式。

        现场监控设备通过GPRS向水厂和水司两级中心上报数据。

        水厂和水司监控中心内均配置GPRS数据传输模块DATA6107,以接收现场监控数据并下发操控指令。

 

设备配置:

        取水泵站:取水泵站内安装有3台取水泵、配置了水泵启动柜,通过加装取水泵站监控设备,实现取水泵组的远程监测和远程控制。

        水厂:水厂内布线方便,通过加装水厂监控设备,集中实现加药、加氯、加压泵组的实时监控;多个水池的水位监测;水厂进/出水流量、压力和出厂水质的监测。

        高位水池:高位水池附近无电源,通过加装太阳能供电型高位水池监测终端和投入式水位计,实现水池水位的在线监测。

 

系统功能:

远程监控

        该系统实现了水司和水厂的两级监控。

        水司监控中心主要是监测水厂整体运行数据、运行状态,以便于统计、分析(监控软件中未分配设备控制权限)。

        水厂监控中心在监控各工艺环节运行数据、设备状态的同时,可对取水泵组、加药/加氯设备、加压泵组等环节实施远程控制(监控软件中分配了设备控制权限),并可远程切换系统的手动/自动控制模式。

逻辑自控

         加药设备和取水泵组实现联动,即取水泵组启动时加药设备同时启动、取水泵组停泵时加药设备同时停止。

        ② 加氯设备和加压泵组实现联动,即加压泵组启动时加氯设备同时启动、加压泵组关停时加氯设备同时关停。

        ③ 高位水池和加压泵组实现联动,即高位水池水位超高时,加压泵组自动停泵;高位水池水位超低时,加压泵组自动开泵。

 

现场展示:

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