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農村飲水安全信息化管理系統
背景分析
農村飲水安全，是指農村居民能夠及時、方便地獲得足量、潔凈、負擔得起的生活飲用水。農村飲水安全包括水質、水量、用水方便程度和供水保證率4項評價指標。 中國政府高度重視解決農村飲水安全問題，編制了專項規劃,以各級財政投入為主,引導用水戶廣泛參與,工作取得顯著成效。 飲水安全直接關系人民群眾身體健康和生命安全。為確保飲用水安全，我公司的飲水安全在線監測系統實現全方位的采集、監測飲用水的多項飲水安全指標。飲水安全在線監測系統將集中供水點的水質監測情況實時的傳送到監控中心，保證第一時間上傳最新監測數據，在加強水源地保護和水污染防治方面作用突出，相關部門在此監測系統下實現防治結合，確保農村飲水安全。
（1）水質：應符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749）的要求。
（2）水量：能滿足人們合理的飲用水需求。以農民生活飲用水為主，統籌考慮飼養畜禽和二、三產業等用水，符合《村鎮供水工程設計規范》等有關標準規定。
（3）用水方便程度：平原區、淺山區集中供水工程原則上要求供水全部入戶；山區、牧區等不具備入戶條件的，由集中供水點或分散工程供水，人工取水往返時間不超過10min。
（4）供水保證率：千噸萬人（日供水規模1000m/d或受益人口10000人）以上供水工程，供水保證率不低于95%，其他供水工程供水保證率不低于90%。
系統概述
在水廠的監測中心安裝我公司的“農村安全飲水監測系統”，可以監測下級鄉鎮的出廠水質、出廠水量、出廠水壓以及各泵站的設備運行情況，如電流、電壓等，及設備的遠程控制。
在水廠到各鄉鎮村莊的管網上建立多個管網監測系統，實時監測各個管網的水流量以及水壓力，防止缺水、斷水，保障用戶正常用水。
各監測終端所監測到的現場實時數據均通過GPRS/4G網絡傳輸到監控中心的服務器中，監控中心可以將所需要的數據按照自己需求的報表形式下載并打印出來，可以為農村飲用水的合理規劃提供科學性的依據。
★ 系統拓撲圖 ★
水務局內不設立監控中心，但是可以通過 INTERNET 網絡訪問各水廠的固定 IP 地址，查看各水廠的運行數據。
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目前比較成熟的應用集成體系結構模式主要有： a）客戶/服務器（C/S）兩層體系結構模式； b）瀏覽器/服務器（B/S）三層體系結構模式 由于B/S結構具有良好的擴充性，對客戶端沒有任何特殊要求，對用戶數也沒有限制，只需支持網絡并具有瀏覽器功能即可。 而且B/S模式只需在服務器端安裝應用程序，客戶端不須安裝應用程序，直接使用IE或其他瀏覽器即可使用，修改應用程序也只與服務器有關，客戶端不作任何改動，操作簡單，維護方便。因此，軟件開發采用B/S方式設計。 |
系統組成
★ 監控中心
主要硬件：服務器/數據專線/路由器/交換機等
主要軟件：操作系統軟件/數據庫軟件/ 飲水安全在線監測系統軟件 /防火墻等
★ 通信網絡
中國移動 中國聯通 中國電信
GPRS/4G/NB-IoT無線網絡
★ 設備終端
泵站測控終端
管網監測終端
水質監測終端
內部配置數據采集/傳輸/控制單元模塊DTU/RTU，及相關附件
★ 測量設備
泵站 流量計 壓力傳感器 液位傳感器 智能電表 水質分析儀
★ 安防監控
紅外、視頻 攝像頭等
系統功能
★ 實時在線監控
系統表現方式以監測點分布全局總覽式、分站工藝界面式、表格方式為主，以適應不同職能監管部門人員的使用需求和習慣。
實時查看監測數據； 查看現場監控圖像； 遠程召測最新監測數據； 遠程控制現場泵閥等設備； 報警信息實時提醒。
★ 歷史數據管理
系統具備歷史記錄存儲功能，以供管理員查詢和事件追溯，并提供信息檢索、查詢、數據導出等功能。
監測數據 視頻圖像 操作記錄 報警記錄
系統對監測自動做出日報、月報、年報，直接打印輸出。
★ 系統管理功能
測點信息管理：可添加、刪除、修改每個監控點信息，可人工補錄監測點的數據；
權限管理：管理員為最高管理者，根據不同應用要求，分配給其它使用者不同的權限；
★ 運維系統管理
后臺維護管理系統:后臺維護是在系統的維護數據庫的基礎上，協助系統管理人員對系統的用戶、機構權限及系統使用日志進行有效的管理。
終端設備維護管理系統
系統特點
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通信方式靈活 可根據現場實際情況，采用4G、GPRS、CDMA、ADSL、光纖、NB-IoT、LoRa等多種通訊方式可選 |
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供電方式靈活 市電供電/太陽能供電/電池供電方式可選 優先等級可自由設置，并自動智能轉換 |
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展現及報警方式多樣 有GIS地圖、列表、測站、組態圖以及現場視頻等多種方式對監測數據進行展現 通過實時數據變色、聲音提醒等方式進行報警提示 |
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功能可擴展 系統設計原則為冗余和安全 后期可根據客戶要求，靈活擴展功能 |
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多終端監測控制 配置移動端APP，通過權限設置， 實現不同層級的移動端監測及遠程控制功能 |
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設備自動啟停設置 用戶可以設置現場設備自動啟停及運行時間；如果系統出現故障自動進入預設故障方案執行。 |
系統界面
硬件配置清單
水源井監測站
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站點 |
設備名稱 |
配置/型號 |
備注 |
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水源井 |
水源井監控終端 |
遙測終端機MGTR-W、斷路器、變壓器、開關電源、繼電器，三防箱體、端子、卡子、導軌、線等附件 |
可采集水廠水池的液位、管道的流量以及遠程/就地控制一路水泵的啟停，并將采集到的現場數據及圖像視頻上傳至中心 |
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導軌式電表 |
1.5-6A |
現場計量設備 |
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流量卡 |
中國移動/聯通 |
每月80M流量，具體根據傳輸頻率，選擇流量套餐情況 |
取水口監測站
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站點 |
設備名稱 |
規格型號 |
備注 |
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取水口 監測站 |
遠程監測終端 |
遙測終端機MGTR-W、斷路器、變壓器、開關電源、三防箱體、端子、卡子、導軌、線等附件 |
可采集水廠取水口管道的流量，并將采集到的現場數據及圖像視頻上傳至中心 |
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超聲波流量計 |
外夾式超聲波流量計，RS485輸出標準Modbus Rtu協議 |
安裝方便 |
出水口監測站
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站點 |
設備名稱 |
規格型號 |
備注 |
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出水口 監測站 |
遠程監測終端 |
遙測終端機MGTR-W、斷路器、變壓器、開關電源、三防箱體、端子、卡子、導軌、線等附件 |
可采集水廠清水池的水位、出水口流量。出水管道內PH,濁度，余氯等水質數據。并將采集到的現場數據及圖像視頻上傳至中心軟件平臺。 |
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靜壓式液位計 |
量程5米 |
采集清水池水位情況 |
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超聲波流量計 |
外夾式超聲波流量計，RS485輸出標準Modbus Rtu協議 |
采集出水口流量 |
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多參數水質在線分析柜 |
PH,濁度，余氯，溫度 |
采集出水口管道的水質數據 |
典型應用
★ 衡水市農村飲水安全項目
★ 河北省地質二隊水質在線分析項目
★ 山西省太原市古交水質安全監測項目
★ 撫順市自來水供水監控項目
★ 赤峰市九龍供水安全監控項目
★ 廈門市同安區PH監控系統
★ 大連海城某水廠監控項目
★ 山東省濰坊市農村供水安全項目
