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农村安全饮水工程中通信与自动化系统的应用

发表时间：2021/6/23 来源：《基层建设》2021年第6期作者：陈华

[导读] 摘要：农村饮水安全工程建设起步较晚，且由于农村基础设施不完善，农村饮水安全工程建设基础较差，给农村饮水安全工程的建设带来了一定难度，部分农村饮水安全工程的建设与管理落实不到位，已严重影响到农村居民的身体健康和生活质量。

        安徽省宿州市埇桥区水利局安徽省宿州市 234000
        摘要：农村饮水安全工程建设起步较晚，且由于农村基础设施不完善，农村饮水安全工程建设基础较差，给农村饮水安全工程的建设带来了一定难度，部分农村饮水安全工程的建设与管理落实不到位，已严重影响到农村居民的身体健康和生活质量。因此，要加快农村饮水安全工程的建设步伐，并匹配适宜的管理机制，排除农村饮水安全隐患，确保农村饮水安全。国家、地方政府十分重视，不断提高农村饮水安全工程的建设管理工作，提高了农村饮水安全性，为保证农村经济可持续发展奠定了坚实的基础。
        关键词：农村饮水安全工程；自动化；监控
        引言
        随着自动化系统应用和信息管理技术的快速发展，自动化系统应用和信息技术在工业生产、日常生活、城市化管理等多个方面得到普及和应用。根据农村供水系统的特点，根据可靠的运行要求、先进的技术、实用的管理和可接受的价格，研发出了供水系统的自动压力检测和报警系统，并为供水管道开发减压储存设备。应用于实际项目具有良好的使用效果。当前，许多农村饮水安全项目已安装了自动控制系统，但是自动控制技术和设备在农村水厂的作用时间短，专业性能强，水规模大，经济状况好，用水少。由于水厂不同，技术水平和控制水平也不相同，因此某些水处理设施对于监控系统没有明确的原因。农村饮水安全工程自动控制系统的设计主要是由自动控制设备制造商设计的。
        1 自动监控系统的功能特征与必要性
        因为历史和实践的原因，我们国家农村地区的大多数饮用水安全项目现在都处于自动化调控系统的分散控制阶段或自来水厂的集成自动化阶段，发展不平衡。具有高度自动化和专业知识的设备无法满足人力和专业技术要求。一些自动控制系统从来没有被使用过，或者经过一段时间的使用，它们可能会变成手动或瘫痪，并导致自动化系统和设备造成一些不必要的浪费。因此更多地区会选择自动化程度较低的设备。因为这样维修比较容易，维护成本较低，但水处理能力和质量较差，人工成本也会增加。
        2 农村饮水安全工程建设与管理现状
        随着城市化进程的不断加快，我国大部分农村地区已经对农村饮水安全问题给予了高度重视。但是受限于农村资金短缺、内生发展动力不足以及基础设施建设落后等因素，我国农村饮水安全工程的建设并不顺利。工程招标是为了筛选出专业建设团队来完成工程施工，但是由于招标制度不够完善，通过层层分包及转包，使农村饮水安全工程质量失去保证。此外，工程施工过程中的监理监管作用的有效发挥也是保证农村饮水安全工程质量的关键，但是当前工程中的监理往往流于形式，只在验收环节关注监理单位图章的使用，对日常监管的考核却少之又少。由于监理单位的监管流于形式，为了加快施工进度，工程建设单位往往不按施工工序进行操作，导致工程质量无从保障，更有甚者会在建设材料上动歪脑筋，产生诸多工程材料不达标导致的工程质量事故。
        3 自动化控制系统在农村饮水安全工程中的应用
        3.1 完善监管体系，加强水源保护
        在饮水工程运营中，乡镇管理人员、供水站人员应到管辖区域进行监督检查，及时掌握当地饮水安全情况，明确运营机制、管理方式、收费标准等，如果发现工程问题，需及时上报给有关部门，避免工程运营问题进一步恶化。供水站维修团队定期对工程进行维护检查，不定期开展抽查工作，找出工程运行的安全隐患，确保水站设备可以正常运营。政府部门也应组织监管小组，公开监管信息内容，不断加强饮水安全工程管理。农村饮水安全的核心是水源保护，更是饮水工程可持续发展的基础，必须重视水源保护工作，管理人员制定目标责任制度、考评机制，提高一线工作人员积极性，借助工程改建的契机引进水污染防治关键技术。

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同时，上级部门通过建设水源保护公示制度、定期巡检制度，制定水资源保护条例，落实应急预案，完善信息监测系统。
        3.2 信息管理系统
        每个测控站都将当前的运行数据和水电厂状态发送给测控中心。测量和控制中心还可以将控制命令（例如打开、停止和压力调节）发送到每个水处理厂的测量和控制设备。监控管理中心实时监控和管理每个供水公司的整个生产和使用过程。前端机器收集实时数据，例如水泵和逆变器的运行状态，水质，水量，功率和水压，并通过中继通信系统将其上传给中央核心站的主位机。它还收集并监视能耗指数数据。中央站的主机将巡逻命令发送到每个前端站6分钟，并接收返回数据。通信系统使用两台计算机的热备份模式进行工作。中央站汇总每个前端站收集的数据，将其存储在数据库中，对其进行分析和处理，并组织图表信息以供用户跟踪和确定。该系统软件具有以下功能：（1）表格形式的日常界面，显示诸如点，时间和状态之类的实时数据。单击鼠标以查看参数的每时每刻的变动趋势。（2）过程曲线：压力曲线，流量曲线。（3）报告系统（压力、日流量报告、供水日期、月份、年度报告）。（4）请求数据。查询特定时代的气压、水量和水质。（5）报警性能。
        3.3 强化管道运维管理
        根据饮水工程要求更换管材，避免在管道运行中外部荷载压力过大，铸铁管选用柔性接口、铅口，增设套管、防护涵管，做好日常维护建档工作。由于饮水工程规模较大，涉及范围广，因此管道防腐是需要考虑的一环，特别是在管道裸露部位，应采用沥青、树脂等防腐材料，阻隔水和管道金属表面接触。对于局部钢管集中区域，可以采用分区保护法，借助绝缘体将管道分为若干段，提高管道电阻值，减少金属管道中的杂散电流，提高耐腐性。也可以使用排流保护法，将电流从管道阳极区引向电源，避免管道受到电荷腐蚀。管道在运行一段时间后可能出现结垢问题，管理人员可以通过冲洗或机械清除的方式去除水垢，清除水垢后可在管道内壁上涂抹保护层，同时定期杀灭水中微生物、藻类浮游生物。此外，古浪县冬季较为干冷，冬季应考虑防冻问题，对于冻结不严重部位，可在出水管上缠绕稻草进行保温；对于冻结较为严重的部位，应在管道周围增设石棉保温套，冻害较为严重时增设防冻水栓。
        3.4 视频监控系统
        视频监控系统是供水工程安全措施的重要组成部分，它可以直接，无误，实时地反映供水工程重要步骤或部分的运行状态，并保存查询记录。视频监控系统主要由户外监控前部传输电缆还有视频监控中心组成。系统监控水源进水泵房、工厂门、主干道、加药室、水箱检修孔、进水泵房、净水单元房消毒设施水质检测室等。一般选择几组监视点。外面监控系统前端包含室外 PTZ 摄像机、解码器等，主要用来制作视频图像的收集。同时，检测中心可以远程控制 PTZ 并监控各个地方。视频信号和 PTZ 控制信号通过专用传输电缆连接到视频监控中心。视频监视中心（中央控制室）主要包含硬盘录像机、监视器等部分部件，监视中心压缩并存储从室外监视前端传输的模拟视频信号，并把控制信号从云台转换为数字信号，转换和控制远程云台行动。
        结束语
        综上所述，农村饮水安全工程建设中应结合既有工程以及周围环境现状科学设计施工方案，有序开展施工；在管理层面上，保障资金供给、水源保护、管道管理，确保饮水工程安全运行，实现当地饮水工程的可持续发展目标。
        参考文献：
        [1]张晓波，俞立梅．电力电子装置在电力系统中的应用[J]．科技向导，2014（33）：217．
        [2]邬雄.对农村饮水安全工程建设与管理探究[J].工程技术（引文版），2016（5）：115-116.
        [3]张素文.农村饮水安全工程建设与管理研究[J].科学与财富，2019（10）：259-260.