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  背景

  由于農(nóng)村不合理使用農(nóng)藥化肥、垃圾隨意排放，同時還有工業(yè)污染的廢水廢氣有害物質(zhì)通過降雨、直接沉降等多種方式也進入到飲用水源。使各種有害物質(zhì)、農(nóng)藥及其他污染物通過地表徑流或農(nóng)田滲漏造成對飲用水源的污染。農(nóng)村地區(qū)集中供水率低，大部分地區(qū)都是直接從河道、山泉、水庫、淺層地下水取水，供水設(shè)施簡單幾乎無凈水處理設(shè)施;飲水工程建設(shè)標準低管理設(shè)施不完善，造成飲用水中污染物、有害礦物成分超標而不知情等嚴重問題。

  由于供水方式落后,水質(zhì)監(jiān)測不力,農(nóng)村飲用水源水質(zhì)監(jiān)測還基本處于空白狀態(tài),存在底數(shù)不清、監(jiān)測力量嚴重不足的問題。而飲用受污染的飲用水將導致中毒、氟斑牙、氟骨癥、心血管等疾病，尤為嚴重的是會引起人體長期惡性化改變?nèi)绨┳儭⑼蛔兒突?。所以需要對農(nóng)村飲用水加強監(jiān)測，以確保農(nóng)村飲用水的安全。

  實現(xiàn)目標

  綜合管理：對水源地、水廠、管網(wǎng)、水質(zhì)、流量等信息進行監(jiān)測，數(shù)據(jù)實時回傳至管理平臺。

  遠程監(jiān)管：對水源地、水廠進行遠程監(jiān)管，確保輸出水質(zhì)及水量達標。

  設(shè)備監(jiān)控：對各個監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，確保設(shè)備穩(wěn)定有效運作。

  事故追溯：事故發(fā)生點的監(jiān)測數(shù)據(jù)可隨時查閱，追溯事故原因及分析解決辦法。

  水質(zhì)監(jiān)控：從水源頭、生產(chǎn)過程、運輸過程全程監(jiān)控，可將事故因素降至最低點。

  事故預警：如有數(shù)據(jù)異常，系統(tǒng)可自動發(fā)錯事故預警，調(diào)度中心可及時處理事故。

  方案原理

  農(nóng)村飲用水安全方案由前端數(shù)據(jù)采集與控制、無線數(shù)據(jù)傳輸以及后端監(jiān)控及分析系統(tǒng)等其他設(shè)備或系統(tǒng)組成。

  1. 前端數(shù)據(jù)采集與控制：部署在各地的水位計、流量計、水質(zhì)儀等前端采集設(shè)備采集信息。水泵啟動柜、壓力變送器等前端控制設(shè)備控制水量大小以及水泵的啟動等功能滿足用水需求。連接攝像頭則能夠提供現(xiàn)場的實時圖像傳輸與監(jiān)控，保證設(shè)備正常工作以及現(xiàn)場突發(fā)情況的及時處理。

  2. 無線數(shù)據(jù)傳輸：無線通訊部分通過RTU使用5G/4G信號進行無線傳輸，將數(shù)據(jù)透傳或者使用特殊的協(xié)議格式傳送到市、縣級監(jiān)控平臺。

  3. 后端監(jiān)控及分析系統(tǒng)：數(shù)據(jù)傳送到達平臺后，通過數(shù)據(jù)大屏或者數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等其他數(shù)據(jù)分析媒介設(shè)備，進行數(shù)據(jù)整合分析。

  拓撲圖

  系統(tǒng)特點

  1.無線部署，避免有線部署的局限性，能夠在各種復雜環(huán)境中完成部署。減少前期部署以及后期維護的成本投入以及工作量。

  2.通過無線傳輸?shù)姆绞竭M行通訊，節(jié)省大量人力物力，并且保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩€(wěn)定，斷線自動重連。

  3.PM2.5,PM10等揚塵數(shù)據(jù)24小時實時采集上報，同時也能夠支持不同的協(xié)議進行上傳。

  4.實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街行亩耍皶r反饋水質(zhì)、水量等數(shù)值，并且能夠?qū)崟r對控制設(shè)備發(fā)送控制指令，做到使所有設(shè)備實時、安全、可控。

  5.具備極強的抗干擾能力，使用在復雜的環(huán)境中，仍可以確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定安全可靠。

  6.滿足全天候24小時實時監(jiān)測，達到實時事故預警。

  7.設(shè)備具有軟硬件自檢技術(shù)，出現(xiàn)故障及時自動修復。

  系統(tǒng)功能

  農(nóng)村飲用水監(jiān)控大屏

  1.將水源地、水廠等信息以地圖的方式展現(xiàn)，監(jiān)測到的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、水流量數(shù)據(jù)、水位數(shù)據(jù)等管理者關(guān)心的數(shù)據(jù)以動態(tài)圖表形式可視化顯示在監(jiān)控大屏。

  水源地監(jiān)控系統(tǒng)

  2.水源地監(jiān)控系統(tǒng)包含了水質(zhì)監(jiān)測、水位監(jiān)測、流量監(jiān)測、圖像遠程監(jiān)控等模塊，對轄區(qū)內(nèi)的水源地進行全方位實時監(jiān)控。

  水廠監(jiān)控系統(tǒng)

  3.系統(tǒng)包含水泵遠程控制、水位監(jiān)測、出水水質(zhì)監(jiān)測、用水量監(jiān)測、出水流量監(jiān)測等模塊，對水廠的生產(chǎn)、輸送過程做到全程監(jiān)控狀態(tài)。

  管網(wǎng)、水池監(jiān)控系統(tǒng)

  4.管網(wǎng)、水池監(jiān)控系統(tǒng)主要對管網(wǎng)流量、管網(wǎng)壓力、水池水位、設(shè)備狀態(tài)進行監(jiān)測監(jiān)測。

  實時預警系統(tǒng)

  5.實時預警系統(tǒng)對監(jiān)測過程中的設(shè)備運行情況、水質(zhì)安全數(shù)據(jù)、管網(wǎng)水壓數(shù)據(jù)、水池水位等數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，如有數(shù)據(jù)異常系統(tǒng)自動發(fā)出預警提示如：水質(zhì)異常報警、水位越限報警、設(shè)備狀況異常報警、壓力越限報警等。

  統(tǒng)計分析系統(tǒng)

  6.統(tǒng)計分析系統(tǒng)包含了歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計模塊、數(shù)據(jù)分析比對模塊等。