农村供水站自动化控制系统——农村饮水安全巩固提升工程

智慧农饮解决方案：农村饮水安全信息化监测系统

建设背景

自2015年以来，我国农村饮水不安全问题基本得到解决。但由于工程建设投资有限、建设标准不高、后期维护管理不善等原因，导致工程在水量和水质保障、长效运行等方面存在一些薄弱环节。为进一步提高农村饮水安全保障水平，“十三五”规划中指出进一步加强农村饮水安全信息系统建设、规模以上水厂自动化监控系统建设、水质状况实时监测试点建设，以提升农村集中供水率、自来水普及率、供水保证率和水质达标率。

平升“农村供水站自动化控制系统”，实现了对供水各环节从取水、制水、输水、用水的全过程的监控与管理，是掌握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。

农村供水的几种形式：

系统架构

根据现场应用环境的不同，农村供水站自动化控制系统分为两种解决方案：新建项目和水厂部分已有本地控制系统（如PLC）。

新建项目

水厂部分本地已有控制系统

系统功能

水源井/取水泵站监控：   

数据/状态监测，故障/参数越限报警

· 水泵电流、电压、电量和运行状态；

· 水源水位、出水压力、流量

· 阀门的开关到位状态

· 水质（浊度、余氯、PH等参数）；

· 欠压、欠流、过压、过流报警；水位、流量、压力越限报警；设备故障报警。

远程手动/按逻辑自动控制

· 水泵启、停；     · 阀门开、关

安防监控

· 人员进入检测；

· 人员非法闯入井房时，自动上传安防照片/视频；

· 实时视频监控现场实况。

水厂/泵站监控：

数据/状态监测

· 水池水位、进/出厂流量、压力和水质；

· 加药设备电流、电压、频率等运行状态；

· 加压泵组的电压、电流、电量和运行状态；

· 阀门的开关到位状态。

远程手动/按逻辑自动控制

· 水泵的启、停   

· 电动阀门开、关

水质安防

· 实时监测水质（余氯、PH值、浊度等参数），保证符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749）的要求，提高水质达标率。

自动报警

· 水厂重点设备、设施和厂区关键位置进行视频监控，发现异常自动报警

· 监测数据越限、设备故障时，自动报警。

管网压力、流量、水质监测：

·管网末梢压力、流量监测，保证供水量符合《村镇供水工程设计规范》；同时进行水质监测，确保入户水质安全。

系统特点

一体化智能管控

实现从水源地取水、水厂制水、配水到居民用水的全过程实时动态监控及预警，及时掌握供水状况和水质达标情况，实现管控一体化。

多中心上报

可快速实现监控终端与乡、县、市级管理平台的对接，保证各级管理平台实现数据共享、业务协调、互联互通。

多种通信方式可选

根据现场情况，可选光纤/5G/4G/3G/2G/NB-IoT等多种通信方式。

其他功能可拓展

我公司有一支具有20年研发经验的软、硬件研发团队，能够按用户需求快速定制开发其他功能。

应用案例——农村饮水安全之水厂远程监控系统

项目背景

2019年大庆市某县水务局根据《农村饮水安全工程建设管理办法》制定该县农村饮水安全工程规范化运行管理办法，要求县、乡、村三级对饮水水源、供水设施、水处理设施、管网以及其它相应的配套设施，逐步实现集中化和规模化管理，提升农村饮水集中供水率、普及率、保障率和水质合格率“四率”，因此决定将管辖内的水厂管理模式进行升级，建设水厂远程监控系统，保障水厂高效、稳定、安全运营。

项目概况

该项目由1座中型水厂（6万吨/日处理能力）和10座农村小型水厂构成。

一、中型水厂工艺

从5口水源井和取水泵站取水通过管网输送到水厂进行加药、混凝、沉淀、过滤、加氯净化处理后，由供水泵房加压输送至县区供水管网。

工艺流程图

二、小型水厂工艺

      由10口水源井取水输送到蓄水池，再通过加压泵为各个村供水。

工艺流程图

存在问题：    

①大型水厂内泵的数量 、种类多（包括5台潜水泵、2台增压泵、1台反冲洗泵房、1台加压泵和5台变频泵），小型水厂地理位置分散且偏远，不易管理。

②采用的运行管理方式通常是开机时需要有人值守，人工操作和记录数据，无自动化和信息化。

③水厂故障不能及时发现，不仅影响居民正常供水，还降低了设备的使用寿命。

④管理部门无法全面掌握各水厂的运行状态，调度效率低下，给统筹管理带来很多不便。

       为解决上述问题，平升公司为其定制了一套水厂远程监控系统解决方案。

解决方案

系统功能

◆  实时数据监测、水泵远程控制

中型水厂

①实时监测5口水源井潜水泵的电流、电压、运行状态及出水管网压力、流量等，保障取水正常运行；

②实时监测水质参数，保障水质安全。

③实时监测水厂生产设备的运行状况，确保水厂稳定运行；

④根据压力阈值自动调节变频泵的运行，实现水厂的恒压供水。

农村小型水厂

①实时监测水厂出水总管压力、流量等数据，异常及时发现处理，保障管网稳定输配；

②实时监测电流、电压、频率及设备的运行状态，降低设备损耗，延长使用寿命；

③远程控制泵的的启停,实现无人值守。

◆  数据异常报警，提升设备维护的主动性和及时性，降低隐患

     压力、水位、水质、电流越限时自动报警，维护人员及时了解设备运行状态和数据并作出决策，降低故障率，减少停水事件的发生。

◆  视频监控，掌握水厂人、财、物和水厂运行安全。

     实时监控水源井、水厂重点设备、设施和厂区关键位置，及时发现异常情况，保障人财物和水厂运行安全。

项目特点

◆ 水源地、水厂测控终端嵌入一体化触摸屏，直观展示所需数据，实现人机交互。

通过触摸屏就地控制泵的启停，方便检修时手动切换到无故障水泵，确保生产过程的持续进行；

直观展示各项监测数据，便于管理人员快速读取所需信息。

◆  现场水泵和设备种类多、数量多，由一台测控终端集中监控。

1台水源井监测终端同时监测5口水源井的仪表设备并自动控制泵的启停；

1台水厂监测终端同时监测水厂11类33个仪表并根据压力阈值自动控制变频泵的启停，保证恒压供水。

◆  集中统一管理，实现水厂精细化、智能化，节约人力物力。

在监控中心即可查看水厂生产运行状况和监测数据，集中管理1座中型水厂和10座小型水厂，实现水厂智能化，从而减少人员费用支出。

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