農村飲水安全自動化監控方法研究及應用前景分析

貴州省桐梓縣水務局 周開飛

自進入到21世紀以來，我國農村地區的經濟發展水平一直處于高度上升的階段。到2020年，我國更是實現了全民脫貧，開展鄉村振興的良好發展局面。因此，當前農村居民已經不在為自己的穿衣吃飯而發愁，而是對自己的生活品質與質量提出了一定的要求。飲用水安全作為保障居民身體健康的重要因素之一，在農村地區得到了相關部門與廣大農村居民的高度重視，對于日常飲水的安全性與可靠性也提出了更深層次的要求。農村地區的安全飲水工程也不斷建設與優化。要想做好對農村地區的供水工程的系統性管理，首先需要根據農村地區不同的飲水層次，為供水系統建構智能化、信息化的安全監控系統，這也是有效保障供水工程順利運行的重要舉措之一。

一、農村飲用水自動化監控系統概述

（一）水廠級別的監管系統

在對農村地區的供水系統進行監管過程中，對于水廠級別的供水系統，需要為其建構相應級別的自動化監控系統。該系統主要有自動化監控與食品安全防護系統兩個子系統。在對自動化監控系統進行安裝設計過程中，相關施工人員需要根據水廠級別的自來水系統的所處區域以及當地的網絡環境。選擇通信效果最好的網絡環境，并為其選擇信號較好的通信方式。通過在供水系統中安全相應的傳感器與控制器，實現對水廠級別的自來水系統進行實時管理與監控，對遠程設備進行實時監管。農村地區的供水系統中的相關設備能夠將數據傳輸到水廠中的監控系統，進而實現對農村地區水廠的全面控制。下圖為水廠自動化監控系統的系統拓撲圖（見圖1）。

圖1 水廠自動化監控系統的系統拓撲圖

水廠自動化監控系統其核心系統為電子自動化控制系統。該系統主要由電源配電柜、取水泵控制柜、變頻控制柜、供水泵等相關設備組成。該系統在運行過程中，能夠全面實現與監控中心的計算機系統數據傳輸，在傳輸過程中，會通過相關技術人員所設計的專有的通信網絡，且通信網絡非常穩定，計算機可實時接收這些設備反饋回來的數據，并對這些數據進行及時處理與分析以后，全面實現對水廠設備運行狀態的實時控制。

（二）區域級別的監管系統

區域級別的監管系統在運行過程中，主要是以當前正在應用的自動化系統作為基礎，在農村地區中的供水系統中安裝相應的監管系統，進而實現對農村地區中的供水系統的自動化控制。再次過程中，監管系統能夠實時掌握供水系統中的數據變化。實現對農村地區供水系統中的信息化、智能化管理水平。在區域級別的監管系統在安裝與應用過程中，通常需要根據農村地區的供水系統建設與供水規模，安裝相應的中控室、以及監控設備與相關的計算機軟件。

二、農村飲水安全自動化監控方法研究

（一）多套農村飲用水自動化監管模式

為全面提升我國鄉鎮地區的飲用水安全水平，首先各地區內的有關部門需要根據自己所轄范圍內的水源類型、地區內的整體供水規模、人口數量、飲用水需求量、政府財政實力等多種因素，在對以上這些因素進行系統化分析以后，在農村地區中建構與該地區匹配的飲用水自動化安全系統。在此過程中，相關設計人員需要對不同層級的供水系統中，安裝相應層級的監管系統。對號入座地將水廠級監控系統與區域級監控系統進行分別安裝，進而在同地區內形成多套飲用水自動化監管模式，全面提升農村地區的飲用水安全水平。

（二）區域級水廠組態技術

在對農村地域飲水安全自動化監控方法進行研發的過程中，我國有關部門已經成功研發出web組態軟件。這一軟件的應用，可全面實現對區域級系統的水廠監控組態的自動化控制與個性化定制。能夠實現遠程控制水廠及供水系統，并能夠對供水系統運行過程中產生的所有數據進行收集、存儲與展示，還可實現web瀏覽器訪問、在線可視化組態編輯等多個智能化功能。并且，相關技術人員可運用該技術能夠對供水系統中的軟件進行遠程更新與維護，并且能夠實現對系統的擴充。通過這種管理方式，能夠大幅度降低對該系統的后期維護成本。并且在農村供水系統自動控制過程中，該系統中的組態技術已經達到甚至超過了當前社會上一些商業級的組態軟件的功能。這也為未來農村供水系統的規模不斷發展與擴大打下了良好基礎。

（三）智能移動終端技術

在對農村地區飲水安全進行自動化管理過程中，相關研發人員還研發出了相關的智能化移動終端技術，該技術在應用過程中，能夠使相關管理人員在自己的手機或者計算機上下載相關的App。既能夠實現在手機終端或者計算機上訪問相應的軟件系統，以此實現對農村地區飲水安全的自動化、實時化的監控需求。

三、農村飲水安全自動化監控方法的應用前景

當前我國多個地區都相繼運用了自動化檢測技術，《關于國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要的決議》中對于農村飲水安全有了一個全新的知識，要求全面提升農村飲用水的安全管理水平，并且還指出了農村污水處理問題，這一政策的出臺，也意味著農村供水系統在管理與運行過程中，相關管理人員應將工作中心適當向著對供水系統的后期管理工作上遷移。農村供水工程的數量不斷提升，逐漸凸顯出農村地區供水系統的傳統管理模式已經無法適應新時代的全新要求，因此對該工程應用自動化監控技術也是必然發展趨勢之一。當前中國水利電科學院帶頭研發的農村飲水安全自動化檢測技術與系統，并且當前已經投入試運行的狀態，由相關的實踐結果可得知，農村飲水安全自動化監控模式能夠滿足不同地區的農村居民的實際需求。并且隨著我國近年來對飲用水安全管理技術的高投入、大力度的研發，給予全自動化監控系統帶來了非常理想的信息化支持，也幫助相關部門實現了對農村供水工程的現代化管理并且還大幅度價格低了整體施工成本。當前，農村飲水自動化監控系統已經在我國多個地區正式投產應用，，至今為之運行非常穩定，也取得了非常理想的管理效果，這一科學成果的創新性，實用性以及經濟性，也決定了其未來比較明朗的發展前景。

四、結束語

綜上所述，自進入到“十四五規劃”時期以后，意味著我國在以往20年開展的脫貧攻堅戰取得了偉大的勝利，進入到全新的時代以后，我國也將正式開展對農村地區的鄉村振興。在此背景下，當地政府應積極做好對農村地區的基礎設施配套工作，高度重視當前農村飲水安全問題。因此各農村地區應針對自己所管轄區域的人口數量，當前農村飲用水發展狀態，做好對鞏固脫貧攻堅成果，優化該地區內的飲水安全的發展戰略，積極應用供水安全自動化系統，有效提升農村供水工程的安全性與穩定性。