閆路軍

博興縣水利局，中國(guó)·山東 濱州 256600

農(nóng)村飲水；自動(dòng)化監(jiān)控；安全工程；發(fā)展

1 引言

在農(nóng)民生活水平和經(jīng)濟(jì)水平逐漸提升的過(guò)程中，農(nóng)民對(duì)供水有了更高的要求，在實(shí)現(xiàn)基本用水的需求基礎(chǔ)之上，對(duì)用水提出了安全、可靠、經(jīng)濟(jì)和高效等要求。而且在農(nóng)村供水建設(shè)工程過(guò)程中，隨著建設(shè)力度的加大，農(nóng)村供水工程數(shù)量大大增加，傳統(tǒng)的管理模式對(duì)中國(guó)湘軍的農(nóng)村供水工程來(lái)講已經(jīng)不再適應(yīng)，為了增強(qiáng)監(jiān)督與管理效率和質(zhì)量，需要增加信息化以及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，這也就是論文所論述的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。

2 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施重要性及意義

在農(nóng)村供水管理工作當(dāng)中，增加自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，是對(duì)農(nóng)村飲水安全工程進(jìn)行強(qiáng)化以及監(jiān)督管理的重要途徑。因?yàn)閷?duì)于中國(guó)農(nóng)村供水工程來(lái)講，供水點(diǎn)非常多，而且覆蓋范圍非常廣，所以在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，以農(nóng)村為據(jù)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)展的速度非?？臁Ｔ趯?shí)際管理過(guò)程中，通過(guò)信息化以及自動(dòng)化技術(shù)，并且結(jié)合自主研發(fā)的相關(guān)監(jiān)控軟件能夠在可上網(wǎng)的位置或者是手持移動(dòng)智能終端上對(duì)農(nóng)村飲水安全工程[1]，關(guān)鍵供水參數(shù)進(jìn)行隨時(shí)隨地的了解，同時(shí)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理與運(yùn)行。

供水自動(dòng)化監(jiān)控，對(duì)于安全供水來(lái)講是最主要的保障措施。在實(shí)際監(jiān)控過(guò)程中針對(duì)所供給水的濁度、消毒劑余量以及ph 值和電導(dǎo)率等相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)算安裝傳感器，實(shí)現(xiàn)在水源、水廠以及供水管網(wǎng)首尾點(diǎn)和中間點(diǎn)的供水環(huán)節(jié)在線監(jiān)控，同時(shí)對(duì)供水設(shè)備也進(jìn)行全面的運(yùn)行管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)供水過(guò)程中所存在的異常狀況，并且采取措施進(jìn)行解決，降低供水安全事故的出現(xiàn)。

對(duì)于農(nóng)村供水安全工程來(lái)講，自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用是進(jìn)行高效技術(shù)培訓(xùn)和農(nóng)村供水發(fā)展水平展示的最直接窗口。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)落實(shí)，并且投入運(yùn)行之后，能夠通過(guò)衛(wèi)星照片以及標(biāo)準(zhǔn)地圖等來(lái)對(duì)供水安全工程進(jìn)行分層和直觀的觀察并展現(xiàn)出相關(guān)供水工程信息。中國(guó)現(xiàn)如今城市水廠運(yùn)行過(guò)程中都采取了自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)，而對(duì)于農(nóng)村供水工程來(lái)講，因?yàn)闂l件限制和使用對(duì)象的不同，所以自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用在極大程度上具有更高的要求。

3 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

3.1 供水調(diào)度管理系統(tǒng)

對(duì)于供水安全工程來(lái)講，供水調(diào)度管理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)內(nèi)容是對(duì)工程覆蓋范圍內(nèi)供水業(yè)務(wù)管理同時(shí)對(duì)各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)所提供的相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及信息等進(jìn)行處理，并通過(guò)匯總形成數(shù)據(jù)中心，與上級(jí)供水主管部門進(jìn)行信息交換和共享，最終將處理結(jié)果反饋到農(nóng)村安全飲水工程服務(wù)當(dāng)中。對(duì)于供水調(diào)度管理系統(tǒng)來(lái)講，需要的硬件設(shè)備包括了數(shù)據(jù)服務(wù)器以及視頻服務(wù)器和打印機(jī)、交換機(jī)及防火墻等相關(guān)設(shè)備[2]。

3.2 水源井運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)

水源井對(duì)于農(nóng)村安全飲水工程來(lái)講是供水員，所以水源井在供水過(guò)程中的流量壓力以及水泵電壓電流和功率等參數(shù)，對(duì)整個(gè)供水工程的安全性和供水效率都會(huì)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。所以針對(duì)上述參數(shù)，需要進(jìn)行自動(dòng)化采集和傳輸，同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)提水泵遠(yuǎn)程啟動(dòng)以及停止的控制。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，水源井運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)所需要的相關(guān)硬件設(shè)施主要包括測(cè)量計(jì)、壓力計(jì)和攝像機(jī)、交換機(jī)和電源保護(hù)器及plc控制器等。各項(xiàng)應(yīng)用件設(shè)備通過(guò)科學(xué)搭配組合在一起，形成完整的水源井運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)以及工礦視頻和供水需求參數(shù)進(jìn)行信息處理，然后針對(duì)提水泵等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，保證農(nóng)村飲水安全工程的安全輸水以及合理水源供應(yīng)。

3.3 加壓泵運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)

該監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，主要是對(duì)加壓泵站所產(chǎn)生的流量、運(yùn)行過(guò)程中的壓力和蓄水池水位，加壓泵運(yùn)行的電壓以及電流和功率等相關(guān)參數(shù)和實(shí)際運(yùn)行工況視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集和向上傳輸。通過(guò)對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加壓泵啟動(dòng)和停止的遠(yuǎn)程控制。該系統(tǒng)的主要組成硬件配置，包括plc 控制器流量計(jì)、壓力計(jì)及水質(zhì)分析儀、電源保護(hù)器和交換機(jī)等等。設(shè)備經(jīng)過(guò)科學(xué)搭配之后，形成統(tǒng)一的運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)作，對(duì)各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，通過(guò)數(shù)據(jù)反饋以及信息處理實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，從而達(dá)到確保農(nóng)村飲水安全工程安全輸水和輸水良好有效控制的預(yù)期工作目標(biāo)。

3.4 供水管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)

供水管網(wǎng)所產(chǎn)生的壓力，需要由相應(yīng)的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及分析，該項(xiàng)工作的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)供水管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)當(dāng)中所配置的遙測(cè)終端機(jī)以及GPRS 通信模塊和太陽(yáng)能電池板等相關(guān)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)備組成之后，形成完整的運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，對(duì)各管網(wǎng)處的節(jié)點(diǎn)壓力情況進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和分析，從而判斷供水管路運(yùn)行是否正常，如果有泄漏或者是其他問(wèn)題會(huì)及時(shí)的進(jìn)行定位并上傳相關(guān)數(shù)據(jù)，使之可以獲得及時(shí)處理。

4 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的推廣前景

對(duì)于中國(guó)農(nóng)村所進(jìn)行的飲水安全工程建設(shè)來(lái)講，因?yàn)橹袊?guó)復(fù)原遼闊，農(nóng)村非常多，所以實(shí)際飲水安全，工程建設(shè)數(shù)量非常多，在執(zhí)行過(guò)程當(dāng)中，工程建設(shè)形式有單一村落供水以及多村聯(lián)網(wǎng)供水等不同形式。在近些年來(lái)應(yīng)用自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)來(lái)進(jìn)行飲水安全工程建設(shè)，使得供水調(diào)度更加優(yōu)化，供水過(guò)程中所出現(xiàn)的故障率大大降低檢修的時(shí)間也得以減少，所以供水效率大大提升。在自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)不斷發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的認(rèn)知及接受程度也越來(lái)越高，所以自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在農(nóng)村飲水安全工程當(dāng)中的應(yīng)用以及發(fā)展也將變得更加順利和長(zhǎng)遠(yuǎn)[3]，對(duì)于未來(lái)的農(nóng)村供水工程來(lái)講，自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)將成為核心技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。其他的供水技術(shù)，也將在自動(dòng)化以及信息化的監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理背景下發(fā)揮出更大以及更加積極的作用。

在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，農(nóng)村飲水安全工程自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)實(shí)現(xiàn)在辦公室當(dāng)中清點(diǎn)鼠標(biāo)，或者是對(duì)移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行畫(huà)面切換，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)飲水及供水管網(wǎng)的控制。而且通過(guò)移動(dòng)終端設(shè)備以及計(jì)算機(jī)設(shè)備，可以對(duì)供水廠的蓄水池水位及供水管道流量等水位變化情況及時(shí)進(jìn)行了解和實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)水情變化對(duì)供水工程所出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的維修和搶險(xiǎn)。過(guò)中央控制系統(tǒng)，對(duì)集中管網(wǎng)控制下的各輸水點(diǎn)以及供水點(diǎn)進(jìn)行水量的調(diào)配，確保各供水區(qū)域都能有安全水源飲用。除此之外，通過(guò)移動(dòng)終端設(shè)備水表抄表及故障上報(bào)等也將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，無(wú)需耗費(fèi)大量的人力物力來(lái)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)，通過(guò)相應(yīng)的軟件程序就能對(duì)供水期間供水壓力進(jìn)行緩解和調(diào)節(jié)來(lái)提高供水智能化的建設(shè)水平[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，筆者在論文中對(duì)其進(jìn)行了全面剖析，對(duì)于農(nóng)村飲水工程和自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)講，在實(shí)際落實(shí)過(guò)程中是非常有利的，對(duì)農(nóng)村飲水安全質(zhì)量保證及供水效率提升具有非常重要的意義。所以也在今后的發(fā)展過(guò)程中，農(nóng)村飲水安全工程自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用將更加普及，而且隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，將變得越來(lái)越智能化，為飲水工程提供更加便捷的服務(wù)和安全保障。