1. 現(xiàn)狀描述

國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)正會(huì)同水利部、衛(wèi)生部等有關(guān)部門(mén)抓緊編制《“十一五”農(nóng)村飲水安全建設(shè)規(guī)劃》，確保在“十一五”期間解決1億農(nóng)村人口飲用高氟水、高砷水、苦咸水、污染水和血吸蟲(chóng)病區(qū)、微生物超標(biāo)等水質(zhì)不達(dá)標(biāo)以及局部地區(qū)嚴(yán)重缺水的問(wèn)題。“十二五”期間，中國(guó)將把農(nóng)村飲水安全工程作為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，全面解決2.98億農(nóng)村人口和11.4萬(wàn)所農(nóng)村學(xué)校師生的飲水安全問(wèn)題。

飲水安全直接關(guān)系人民群眾身體健康和生命安全。10年間，我國(guó)累計(jì)完成農(nóng)村飲水工程投資1786億元，解決了3.26億農(nóng)村居民和學(xué)校師生的飲水安全問(wèn)題，農(nóng)村集中供水工程受益人口比例由2004年的38%提高到2011年的63%。2011年中央一號(hào)文件明確指出，在2015年前基本解決農(nóng)村飲水不安全問(wèn)題。

據(jù)介紹，“十二五”期間，我國(guó)將通過(guò)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，建立農(nóng)村飲水安全保障行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，加大投資力度，強(qiáng)化項(xiàng)目管理，落實(shí)工程用電、用地、稅費(fèi)等優(yōu)惠政策，加強(qiáng)縣級(jí)農(nóng)村飲水安全工程水質(zhì)檢測(cè)能力建設(shè)等，確保工程長(zhǎng)久發(fā)揮效益，農(nóng)村群眾長(zhǎng)期受益。

2. 主要功能

1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水源井的出水壓力、出水流量；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水源井水泵的電流、電壓、電能和運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)狀態(tài)；遠(yuǎn)程控制水源井水泵的啟停。

2. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水廠進(jìn)水流量、出水流量、出水壓力、出水水質(zhì)和水池水位等信息。

3. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加氯機(jī)的工作狀態(tài)、加氯速度、自動(dòng)控制/遠(yuǎn)程控制加氯機(jī)的起停。

4. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加壓泵組水泵的工作狀態(tài)，包括：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、保護(hù)狀態(tài)、電壓、電流、頻率等。

5. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電站信息，包括：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電流、電壓、電能等。

6. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水廠大門(mén)及重點(diǎn)部位的視頻圖像。

7. 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)各村、鎮(zhèn)的用水總量。

3. 系統(tǒng)方案概述

在水廠的監(jiān)測(cè)中心安裝我公司的“安全飲水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，可以監(jiān)測(cè)下級(jí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的出廠水質(zhì)、出廠水量、出廠水壓以及電流、電壓等。在水廠到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)村莊的管網(wǎng)上建立多個(gè)管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)管網(wǎng)的水流量以及水壓力，防止缺水、斷水，保障用戶正常用水。

各監(jiān)測(cè)終端所監(jiān)測(cè)到的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)均通過(guò)GPRS/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的服務(wù)器中，監(jiān)控中心可以將所需要的數(shù)據(jù)按照自己需求的報(bào)表形式下載并打印出來(lái)，可以為農(nóng)村飲用水的合理規(guī)劃提供科學(xué)性的依據(jù)。

4. 設(shè)備選型

5. 系統(tǒng)解決方案

5.1 總體設(shè)計(jì)思路

1．每個(gè)水廠內(nèi)建設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)中心，配置計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)軟件。

2．在每個(gè)水廠安裝遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端、流量計(jì)、壓力變送器、PH在線分析儀、電導(dǎo)率在線分析儀。

3．在供水管網(wǎng)上安裝遙測(cè)終端、流量水表、壓力變送器設(shè)備。

4．水利局內(nèi)不設(shè)立監(jiān)控中心，但是可以通過(guò) INTERNET 網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)各水廠的固定 IP 地址，查看各水廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

5．水廠與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端與管網(wǎng)上的遙測(cè)終端均采用 GPRS 無(wú)線通信方式連接。

5.1.1 監(jiān)控中心

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端及其通訊端口， 通過(guò) GPRS /4G網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳輸?shù)?/span>Internet網(wǎng)，進(jìn)入到服務(wù)器里，把現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)水位的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行采集進(jìn)入中心服務(wù)器，各職能工作人員通過(guò)客戶計(jì)算機(jī)訪問(wèn)服務(wù)器數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)了解各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)行情況、相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。監(jiān)控中心發(fā)送的命令也由此路徑執(zhí)行到受控設(shè)備。

5.1.2 通信網(wǎng)絡(luò)

5.1.2.1  4G網(wǎng)絡(luò)

4G通信具有非對(duì)稱的超過(guò)2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力，數(shù)據(jù)率超過(guò)UMTS，是支持高速數(shù)據(jù)率（2～20Mb/s）連接的理想模式，上網(wǎng)速度從2Mb/s提高到3G與4G100Mb/s，具有不同速率間的自動(dòng)切換能力，4G網(wǎng)絡(luò)具有以下優(yōu)勢(shì)：

v 通信速度快：通信系統(tǒng)傳輸速率可達(dá)到20Mbps，甚至最高可以達(dá)到高達(dá)100Mbps，這種速度會(huì)相當(dāng)于2009年最新手機(jī)的傳輸速度的1萬(wàn)倍左右,第三代手機(jī)傳輸速度的50倍。

v 網(wǎng)絡(luò)頻譜寬：通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的蜂窩系統(tǒng)的帶寬高出許多，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

v 通信靈活：可以雙向下載傳遞資料、圖畫(huà)、影像。

v 同時(shí)還具有智能性高，兼容性好等特點(diǎn)。

5.1.3 監(jiān)測(cè)終端

監(jiān)測(cè)終端為MGTX系列監(jiān)測(cè)終端箱，內(nèi)部主要設(shè)備為我公司研發(fā)生產(chǎn)的RTU，RTU與現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量設(shè)備相連，負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)相應(yīng)的通訊端口上傳，同時(shí)執(zhí)行各級(jí)中心下達(dá)的命令。

5.1.4 現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量設(shè)備

    現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為我公司的MGTF系列超聲波流量計(jì)，壓力傳感器，PH在線分析儀，電導(dǎo)率在線分析儀及三相導(dǎo)軌式多功能電表等，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)RS485通訊傳給RTU。

5.2 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

1. 系統(tǒng)軟件介紹

1.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控

    系統(tǒng)接收遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的液位數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所需信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

1.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示

    中心服務(wù)器接收遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集點(diǎn)發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)、表格、圖形等形式顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)用戶自定義的數(shù)據(jù)報(bào)警限值設(shè)定進(jìn)行報(bào)警。

1.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

    實(shí)施監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析。輔助調(diào)度工作人員制作流量等日常工作報(bào)表以及歷史分析報(bào)表。

1.4 報(bào)表打印

    支持用戶自定義的模版，進(jìn)行打印輸出。

1.5 調(diào)度WEB

    采用B/S模式，在通用web瀏覽器頁(yè)面上顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)可在相關(guān)部門(mén)內(nèi)部網(wǎng)上發(fā)布監(jiān)測(cè)的最新數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。

1.6 系統(tǒng)管理

    各類系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、用戶權(quán)限管理，外部數(shù)據(jù)接口管理。

1.7 系統(tǒng)特點(diǎn)

    本軟件具有以下主要特點(diǎn)：

①　采用B/S結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)模式；

②　靈活安全的操作權(quán)限管理；

        系統(tǒng)提供操作員管理功能，可以針對(duì)每個(gè)操作員和每個(gè)操作菜單進(jìn)行單獨(dú)的權(quán)限設(shè)置，設(shè)置方法靈活方便。操作密碼等核心數(shù)據(jù)都進(jìn)行了加密處理。

③　方便快捷的操作界面；

④　軟件部分界面截圖參考如下（可按照客戶需求做改動(dòng)）。