彭陽縣“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式的實踐與經(jīng)驗

任衛(wèi)清

（寧夏回族自治區(qū)彭陽縣水務局，寧夏 固原 756500）

關健詞：彭陽縣；互聯(lián)網(wǎng)+；農(nóng)村供水；管理模式

寧夏為了破解南部山區(qū)及中部干旱帶人畜飲水問題，實施了寧夏中南部飲水工程，2016年彭陽實施了從寧夏中南部引水跨流域調水的連通配套工程，為了把這來之不易的水和當?shù)噩F(xiàn)有水源管好、用好，實施了“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”智能化、精細化的管理模式，現(xiàn)將管理和建設的基本情況及經(jīng)驗進行論述分析，為全國其他地區(qū)推廣應用提供參考。

1 管理模式運行的基本原理

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理系統(tǒng)的運行主要由兩部分構成，一是硬件設備，硬件設備指安裝在供水工程各處，具有接收和發(fā)送信息功能的器械儀表，主要有供水池上安裝的液位傳感器、泵站安裝的自動啟停控制設備、管網(wǎng)安裝的超聲波流量計、壓力傳感器、智能開關閘閥、聯(lián)戶表井安裝的光電直讀遠傳水表及GPRS通信設施等；二是軟件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)是管理的核心部分，版權和使用權歸開發(fā)商所有，包括水資源業(yè)務系統(tǒng)、水源地保護系統(tǒng)、實時監(jiān)測系統(tǒng)、運行管理系統(tǒng)、維護管理系統(tǒng)、水費征收系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)查詢、上報系統(tǒng)、管網(wǎng)移動巡查系統(tǒng)；軟件系統(tǒng)依靠硬件設備，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、二三維數(shù)字地圖等現(xiàn)代信息技術為手段，實現(xiàn)了管理中心對水泵的手動和自動啟停控制、閘閥的手動及自動開和關、管道破損滲漏報警、管道流量及供水池水位的實時察看，水表遠程抄表和繳費。

2 管理系統(tǒng)開發(fā)應用的前期工作

開發(fā)應用“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理系統(tǒng)，必須扎扎實實做好前期工作，前期準備工作是建立管理系統(tǒng)的基礎，一要制定開發(fā)應用方案，確定實施的規(guī)模及范圍，初始開發(fā)應用，規(guī)模范圍不宜太大，應遵循分區(qū)分片實施，逐步推進，最后實現(xiàn)全覆蓋；二要統(tǒng)計收集整理數(shù)據(jù)，對現(xiàn)有農(nóng)村供水工程的基本情況、地理位置信息及規(guī)劃改造升級部位，要進行詳細的搜集整理，形成文檔；三是數(shù)據(jù)錄入，將收集整理的基礎數(shù)據(jù)和地理位置信息，逐個錄入或導入軟件系統(tǒng)，基礎數(shù)據(jù)包括水表、管道的長度、走向、管徑、閘閥、供水池，水泵型號、電機型號、泵站地理位置、電機啟停設備、泵站到供水池管道長度、管徑及經(jīng)過的閘閥等；三是管理系統(tǒng)框架雛形的生成，基礎數(shù)據(jù)和基本信息進入軟件后，軟件會根據(jù)管理系統(tǒng)各子系統(tǒng)的要求，自動或手動操作進入各子系統(tǒng)，形成對外察看、演示，查詢的圖、表、文，智能管理系統(tǒng)的框架就基本形成。

3 管理系統(tǒng)開發(fā)建設的主要內(nèi)容和程序

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”工程的開發(fā)建設，要遵循先易后難，由近及遠，先新建，后改造的方略。主要有兩方面的工作，一是智能設備的安裝與更換，對于新建工程，直接按管理系統(tǒng)的要求和標準安裝相關設備，一步到位。涉及老舊工程的改造升級，需要更換和重新安裝與管理系統(tǒng)軟件相互配套、相適應的智能設備，包括重點部位的閘閥，重點管道的壓力表，泵站的啟動設備，供水池水位的監(jiān)控設備，供水管道上的流量監(jiān)控設備等需要更換和重新安裝的部件，土建改造的部分相對較少。最繁瑣的工作是涉及千家萬戶的水表，農(nóng)村地區(qū)自然地形破碎復雜，點多錢長，分布不均，是智能設備安裝更換的重點工作。二是系統(tǒng)管理中心的建設，系統(tǒng)管理是長期的，要設立專門的辦公運維場所，確保數(shù)據(jù)安全可靠，不被丟失，信息暢通；三是通信設施的建設，在信號微弱或沒有信號的地方還要增加通信基站的建設，確保通信信號全覆蓋。

4 管理的優(yōu)點

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理的優(yōu)點主要有：一是節(jié)約降本，實行自動化的無人值守，減少了運維人員，節(jié)約了人工工資的開支，降低了運行管理成本，運行費用大幅下降，二是節(jié)水，管道有破損滲流自動報警設備，大大減少了管道的跑、冒、滲，節(jié)水效果明顯，三是解決了水費收繳難的問題，采取手機網(wǎng)上繳費，方便了群從，水費收繳變得舉手可得。

5 管理系統(tǒng)的缺限和不足

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理系統(tǒng)在彭陽近四年的應用中，發(fā)現(xiàn)管理系統(tǒng)也存在一定的缺限，系統(tǒng)還有待完善，缺限表現(xiàn)為對個別用戶水表及其他智能設備破損毀壞后，后臺不能識別，無響應，無提示。這里主要把水表情況闡述一下，用戶水表損壞了，計費失靈，通常會有兩種情況：一是用戶直接停水或超額計費停水，這種情況的停水，損失的是用戶，用水戶肯定會主動找運維公司維修，可以得到運維公司的維修與處理，軟件能否識別意義不大；二是停額或缺額計費，就是不計費或少計費，供水正常，有的用水戶不聞不問，照常用水，用水費用轉嫁給了公司，這種情況無法識別，無響應，無提示造成的損失是公司的，這里識別的意義就大了。其他個別智能硬件設備破損毀壞后，也存在無法識別，無響應，無提示的情況，智能水表及硬件設備破損毀壞的概率雖然是非常低的，但實際是存在的，針對這種情況，運維人員必須定期或不定期去實地巡查，發(fā)現(xiàn)破損器械設備，應及時更換，確保正常運行。

6 管理系統(tǒng)在彭陽的開發(fā)建設和應用

6.1 用戶水表的更換及聯(lián)戶井建設

彭陽從2016開始引進“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式，才開始大規(guī)模改造老式水表，更換數(shù)量大，涉及千家萬戶，過去都是一家一井一表的安裝模式。智能化管理采用智能水表，水表都是精密設備，要防霜凍雨露，風吹日曬，井外還要安裝遠程抄表器，過去一戶一井，磚井結構簡單粗造，建筑標準低，達不到智能化的要求，必須進行改造。改造的方案是建聯(lián)戶井，聯(lián)戶井采用鋼筋混泥土結構，聯(lián)戶井標準與過去砌磚結構相比，聯(lián)戶井的建筑標準有了很大提高，有利于保護井內(nèi)專用智能設備，井內(nèi)安裝水表至少4塊以上，井外安裝遠程智能抄表器，抄表器接收發(fā)送信號要耗電，安裝了太陽能光伏板為其提供電源。從農(nóng)戶家到聯(lián)戶井的管道鋪設和聯(lián)戶井修建費用，用水新戶收繳610元，進戶管溝群眾自費投勞，其他建筑費用國家全部承擔。目前彭陽農(nóng)村聯(lián)戶井水表已經(jīng)全部改造完成，通過微信公眾號，群眾用手機繳費購水、查看用水信息、申請停用水，讓群眾吃上了明白水、安全水、放心水。結束了傳統(tǒng)式的下井抄表、上門收費的水費收繳方式。

6.2 泵站、供水池、管道上設備的更新改造

彭陽從2012年就開始在泵站和供水池之間探索安裝自動化控制設備，通過多家專業(yè)化的自動化公司進行試點建設，也積累了一定的經(jīng)驗，2016年引進了互聯(lián)網(wǎng)+，泵站和供水池開始安裝專用智能設備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工業(yè)自動化設備，進行了大規(guī)模的改造升級。采用了體積更小、運輸安裝更加便捷、通訊全部基于無線傳輸和云端統(tǒng)一管理的專用設備，主要更換的設備有：一是供水池安裝液位傳感器和GPRS通信傳輸設備、這種設備可以在水位到達最低最高點時實現(xiàn)自動停泵與開泵，并能隨時傳輸供水池水位情況；二是泵站安裝智能自動啟停控制設備和GPRS通信傳輸設備，自動啟停設備和供水池液位傳感器遙相呼應，配合工作；三是管網(wǎng)安裝超聲波流量計、壓力傳感器及GPRS通信傳輸設備，這些設備可以監(jiān)測管道流量和壓力變化，可以判斷管道破漏情況及破漏地點位置，當管道流量和壓力出現(xiàn)異常情況，安裝的智能設備自動發(fā)送信號開啟或關閉控制閥門，減少水量和水毀損失，能夠得到及時的搶修，保證正常供水。電動閘閥和GPRS通信等傳輸設備都要耗電，在供電無法到達的地點安裝了太陽能光伏電板，給這些設備提供電源，確保正常運行。

6.3 其他附屬設備

為了實現(xiàn)真正的無人值守，一是在水廠、泵站、中大型蓄水池及骨干管都安裝了視頻安全監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測陌生人員出入及設備安全情況，可以在電腦或手機上隨時察看，確保工作人員對現(xiàn)場情況心中有數(shù)；二是在水源地、水廠、大中型蓄水池安裝水質自動化監(jiān)測設備，并能隨時向管理中心的監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)送水質變化情況，確保用水安全。

7 彭陽“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式的主要成果

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式在彭陽廣大農(nóng)村地區(qū)實現(xiàn)了全覆蓋，先后投入3億多元，借助寧夏中南部引水工程彭陽受水區(qū)連通配套工程建成的投入運營，形成了以“寧夏中南部城鄉(xiāng)飲水彭陽縣北部、中部、南部連通配水工程”為骨架，以“東部飲水、中部飲水和紅河川飲水”工程為支架，覆蓋了全縣農(nóng)村智能一體化的供水管網(wǎng)體系；借助“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”信息化管理系統(tǒng)，構建了三大智能平臺，一是建成了農(nóng)村供水智能門戶網(wǎng)站，通過該門戶網(wǎng)站可以進入到系統(tǒng)管理中心，在各子系統(tǒng)中查看運行、維護、水費收繳等相關數(shù)據(jù)和信息；二是人畜飲水工程三維地形布置圖，該三維地形圖顯示的是全縣供水工程在原地形地貌上的布設狀況，圖象直觀，貼近實際，可以在大屏幕上演示、察看，為行政領導宏觀概覽系統(tǒng)整體運行情況，對其進行評價、給出建議，形成決策提供便利；三是移動APP彭陽智慧人飲，用戶通過添加彭陽智慧人飲公眾號，開通了手機繳費通道。“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理系統(tǒng)可以在電腦上運行，也可以安裝到手機上操作，實現(xiàn)了從水源到水龍頭，全鏈條、全區(qū)域的自動運行及隨時隨地的遠程操控與監(jiān)測，達到了節(jié)水、降本、增效的效果。真正實現(xiàn)了群眾通過手機微信充值繳費、查看用水信息、申請停用水，徹底改變了過去管理部門下井抄表、上門收費的傳統(tǒng)模式，有效地解決了水費收繳難的問題。

8 結語

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式在彭陽的建成運行，不論是建設中的硬件設備還是管理中的軟件系統(tǒng)，技術可行，安全可靠，自動化程度高，效果明顯。“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式是水利改革發(fā)展的必然趨勢，是城鄉(xiāng)供水管理升級改造的必由之路，在資金有保證的前提下，建議在全國有條件的城鄉(xiāng)地區(qū)推廣應用。