“互聯網+"在西營灌區農村飲水安全工程運行管理中的應用

李建軍

[摘要]“互聯網+農村供水”是智慧水利在甘肅省涼州區脫貧攻堅農村飲水安全鞏固提升工程和農村供水工程運行管理領域的重要應用，本文以西營灌區為例，通過物聯網技術的應用，著力破解灌區農村飲水安全工程中的短板、弱項，解決農村供水“最后一公里”的難點問題，使灌區飲水安全工程供水量、水質、用水方便程度、供水保證率等4項指標全部達到《脫貧攻堅農村飲水安全驗收評價標準》。

[關鍵詞]“互聯網+”;智能水表;運行管理;實時監測

[中圖分類號]

[文獻標識碼]A

1 西營灌區農村飲水安全工程運行現狀

農村飲水安全工程作為農村基礎設施，具有較強的基礎性和公益性，由于農村居民的分散性，決定了農村飲水安全工程運行管理是一項投人多、見效慢、管理繁雜、經濟效益不明顯的工作，需要大量的維修、養護、巡查技術力量。

甘肅省武威市西營灌區農村飲水安全工程于2006年開始建設，現已建成西營、宏祥2座供水廠及金山供水站1座，工程日供水能力3.02萬立方米，鋪設供水管網約1780公里，供水管網覆蓋灌區西營、松樹、懷安、永豐、豐樂、五和、康寧、金山等8個鄉鎮，72個行政村，解決了10.07萬人的飲水安全問題，自來水普及率達94%。由于工程建設初期受投資限制，工程建設標準低，加之農村群眾居住分散，供水管網分布零散且管線較長，管網巡查維護工作量大。

從灌區現狀來看，各基層管理單位普遍感到人員不足，管網的維護巡查工作粗放，管道出現破損漏水不能及時處理解決，供水設施維修養護、管網巡查、偷水稽查、水表查抄、水費收繳等管理措施不到位，運行管理長期處于被動管理模式，供水壓力不足、私自旁通偷水、水量損失大、水費收繳難等問題得不到有效解決，運行管理工作費時費力且工作效率低，長期處于“救火式”的被動管理，不能滿足當前農村飲水安全工程的運行管理需要。

2 “互聯網+”在西營農村飲水安全運行管理中的應用

2.1 超聲波智能水表的應用

超聲波智能水表是由流量傳感器、壓力傳感器（可選功能）、微處理器等組成，采用超聲波測量技術，用于計量流經管道中水流量。該智能水表配合采集器、集中器等設備可組成無線遠傳抄表管理系統，智能水表每2分鐘定時將表計信息傳送給無線遠傳抄表管理系統，管理人員通過無線遠傳管理軟件就可以遠程抄取智能水表累積用量、瞬時流量、工作狀態、供水壓力等信息。便于管理人員全面掌握和管理該管道的用水情況。

目前，該智能水表主要安裝在西營灌區人飲供水主支管道上，用于實時監測供水管道的瞬時流量，并形成歷史記錄、流量曲線等數據，使我們詳細地掌握該管道什么時段流量最大人歷史最大流量值、累計供水量等數據;若出現超歷史最大流量過水，可確定該管道下游發生破損漏水，指導人們及時停水進行搶修。

2.2 物聯網智能水表的應用

由于農村居民地處偏遠地區，且居住較為分散，普遍存在上門抄表路途遠、工作人員收費成本高，有時出現個別用水戶不交水費，工作人員需要多次到用水戶家中催繳水費，工作人員支出的交通費甚至高于所收繳的水費，收費難的問題較為突出。

物聯網智慧水表改變了傳統的人工抄表-計費-收費-催費管理模式，降低了管理費用，減少了漏抄、估抄、誤抄等弊端，降低了社會生產成本的使用，實現了遠程抄表收費，也為用水戶繳費帶來了便利。后臺服務通過遠程操作將水表信息導人云平臺系統，供水單位工作人員無需安裝任何軟件即可通過Web瀏覽器登錄收費系統，操作后臺軟件就可以抄取物聯網智能水表數據以及遠程控制閥門，實時掌握每戶水表的當前數據、歷史數據，出現用水異常情況，可遠程關閉閥門，實現對用水戶的實時監測。

近年來，西營灌區通過涼州區脫貧攻堅農村飲水安全鞏固提升工程，采購安裝物聯網智能水表200多套。該水表采用無線LoRa通訊和CPRS通訊方式，無需鋪設通訊線路;產品集成度高，能實時采集水表的數據，同時實現水表累積用量、瞬時流量、管網壓力、用戶使用費用、閥門控制、水表在線狀態、設備電池電量等數據的監測;通過CPRS網絡實現遠程設置參數、遠程控制閥門開關、遠程充值等。用戶刷卡開閥、關閥時，控制器會上報數據;控制器開閥期間，每隔10分鐘上報數據;不論是否開闊用水，控制器每天定時上報水表數據。人們通過無線遠傳管理軟件，實現對用水戶智能水表累積用量、瞬時流量、剩余水費、累積繳費次數和金額、水表工作狀態、電池狀態等信息的實時監測，方便對用水戶的管理。若水表出現不在線狀態、長時間（一般為一周）用水量為零等情況，能及時安排工作人員對該用水戶進行核查，確保用水戶處于有效管理狀態下。

2.3 智能水表的功能與效益

（1）通過無線LoRa方式采集水表的實時數據，并通過CPRS通訊方式遠程傳輸到收費系統，降低了管理費用，減少了漏抄、估抄、誤抄等弊端，提高了抄表和收費效率。

（2）支持刷卡和遠程控制閥門，可遠程控制閥門開關、遠程充值，便于對用水戶進行有效管理。

（3）實時接收控制器定時上傳的數據，并計算用水量數據、核減用戶剩余水量，對用水戶進行實時監測，可及時發現供水中的異常情況。

（4）出現欠費，自動關閉閥門，提高了水費收繳率，促進了節水型社會建設。

2.4 信息管理系統的構建

農村飲用水安全管理信息平臺可以合理劃分為飲水安全、責任體系，以及風險評估、文件整理等模塊。且每個模塊都要具備數據統計、查詢等功能，也只有這樣才能夠更高效、有序地落實農村飲水安全相關信息的修改、查詢等一系列基本操作，為各地市管理人員的銜接管理提供一定便捷。該系統除了要具備上述功能之外，為了全面適應信息收集、交換、管理方面提出的各項要求，還要具備以下幾項功能：

（1）信息支撐。數據是落實各項管理工作的重要基礎，農村飲水安全管理工作在具體開展之前，通常都要對工程現狀、運行信息做出綜合分析。且在實際落實各項安全運行管理工作中，不論是農村的水源類型、專業化管護，還是工程規模等一系列信息的收集都是不可忽視的，能夠為以后的各項規劃提供有力的數據參考。

（2）風險監控。為了不斷提升農村飲水安全分區分級管理水平，基于其信息管理系統中，西營灌區農村工程類型、水源條件等相關信息的綜合分析，可以進行風險等級評價系統的開發完善。可以結合風險等級來指導存在高、中風險的縣適當加強對專業化管護的推廣。

（3）決策支持。農村飲水安全工程通常都會涉及到區域地下水，以及地表水水資源的管護。除了水量方面的考慮，水質也是需要密切關注的。而基于其信息管理系統的有效運行，結合水源地水類型，以及水質檢測報告便可以為決策者提供更優質的服務，也只有這樣，對以后的農村飲水安全規劃工作才能夠更科學、合理且高效地進行。

（4）強化系統管理人員培訓。在互聯網時代高速發展背景下，要確保“互聯網+”具有的優勢特點能夠在西營灌區農村飲水安全工程運行管理中得到充分發揮，往往都離不開高素質管理人員的有力支持。所以，為了確保日常管理、運行、維護工作可以高效、有序的落實，系統管理人員除了要對當地基本情況作出全面了解，還要具備較高的信息素養，要盡快建立起一支高水平的復合型人才隊伍。也只有這樣才能夠確保各項管理工作在具體落實中可以取得理想成果，從整體上提升農村飲水安全運行管理水平。

3 “互聯網+”在農村飲水安全運行管理中的發展前景

如今，“互聯網+”正在悄悄改變著鄉鎮農村的用水方式，在“十四五”規劃中，西營灌區將進一步加強農村飲水安全信息系統建設，在水廠建立自動化監控系統，通過互聯網實現數據共享，對水廠的進出廠流量、出廠水水質進行實時監控;在各供水支管、村組供水分支管上繼續安裝超聲波智能水表及濁度儀、余氯檢測儀等，實時監測各支管、分支管的流量、壓力、濁度、余氯含量等數據。通過建立灌區農村飲水安全信息化管理平臺，實現對灌區農村供水各環節從取水、制水、輸水、用水的全過程監控與管理，通過引入“互聯網+”現代網絡科技，強化農村飲水安全工程運行管理，促進供水設施高效配置合理使用，提升農村供水監管水平，確保用水方便程度、供水水量、供水保證率和水質達標。

4 結語

農村飲水安全工程的可持續發展，是關系到農村千家萬戶民生福祉的大事，也是決勝脫貧攻堅全面建成小康社會的需要，全面提升農村飲水安全運行管理水平和行業科技水平，積極探索新技術、新方法、新設備，全面推進農村供水向智能化、信息化、自動化方向邁進，這也是令后農村飲水安全運行管理的發展道路。

[參考文獻]

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