農(nóng)村飲水安全工程論文2篇

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第一篇

1 信息化系統(tǒng)方案設(shè)計

1． 1 系統(tǒng)設(shè)計說明

供水工程信息化管理控制系統(tǒng)由計算機管理控制中心、水源井運行監(jiān)測控制站和配水廠運行監(jiān)測控制站組成，由集中管理控制中心進行統(tǒng)一調(diào)度，分別采用有線和無線 GPRS 兩種通訊方式，實現(xiàn)水源井和配水廠的自動監(jiān)測與控制，在保證飲水安全的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)供水工程自動化管理。                  

 1． 2 系統(tǒng)控制流程

( 1) 采集系統(tǒng)對水泵電機工作狀態(tài)

電網(wǎng)電壓、工作電流信號、蓄水池水位、管道壓力和流量等信息進行實時數(shù)據(jù)采集，并將采集的數(shù)據(jù)通過 RS485 傳送到各現(xiàn)場的控制系統(tǒng)。

( 2) 控制系統(tǒng)接收現(xiàn)場數(shù)據(jù)

通過 PLC 對數(shù)據(jù)信息進行收集整理。之后，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)方式發(fā)送給管理控制中心的監(jiān)控系統(tǒng)。

( 3) 管理控制中心的監(jiān)控系統(tǒng)實時顯示接收到的數(shù)據(jù)

并根據(jù)預(yù)設(shè)的控制程序或操作人員直接輸入指令，向現(xiàn)場的執(zhí)行機構(gòu)的 PLC 發(fā)出相應(yīng)指令。

( 4) 水泵設(shè)備的執(zhí)行系統(tǒng)接收控制中心發(fā)出的命令

實時控制水泵的開啟與關(guān)閉，完成遠程自動控制功能。為了保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)設(shè)置了手動和自動兩種操作方式。當計算機等自動控制設(shè)備發(fā)生故障時，可以切換到手動控制狀態(tài)，在電氣控制柜上完成控制功能。

1． 3 系統(tǒng)主要功能

( 1) 采集水源井水泵的工作電流信號

電網(wǎng)電壓信號、水泵工作狀態(tài)和水源井水位信號。采集到的參數(shù)通過無線 GPRS 網(wǎng)絡(luò)實時傳送到管理控制中心分析和存儲?？刂浦行暮诵目刂栖浖鶕?jù)設(shè)定的程序可實現(xiàn)對水泵控制柜的遠程控制。對現(xiàn)場控制點的控制由計算機和 PLC 發(fā)出，到設(shè)備動力配電柜可直接控制接觸器、繼電器等，實現(xiàn)對設(shè)備的啟?；蜷_關(guān)等控制功能，從而達到遠程啟停水泵的目的。水泵狀態(tài)異常，水位參數(shù)上下限超限報警。當出現(xiàn)水泵事故狀態(tài)或水位下降到事故狀態(tài)，核心控制軟件可自動切除正在運行的事故水泵。

( 2) 采集水廠加壓泵的工作電流信號

電網(wǎng)電壓信號、水泵工作狀態(tài)信號。采集到的參數(shù)通過有線光纖網(wǎng)絡(luò)實時傳送到管理控制中心分析和存儲。控制中心核心控制軟件根據(jù)設(shè)定的程序可實現(xiàn)對加壓泵控制柜的遠程控制。對現(xiàn)場控制點的控制由計算機和 PLC發(fā)出，到設(shè)備動力配電柜可直接控制接觸器、繼電器等，實現(xiàn)對設(shè)備的啟?；蜷_關(guān)等控制功能，從而達到遠程啟停水泵的目的。水泵狀態(tài)異常報警，當出現(xiàn)水泵事故狀態(tài)，核心控制軟件可自動切除正在運行的事故水泵。

( 3) 采集水廠蓄水池的液位

出水水壓、流量和水質(zhì)等參數(shù)，現(xiàn)場采集到的參數(shù)通過有線光纖通訊網(wǎng)絡(luò)傳送到管理控制中心分析、存儲。控制中心核心控制軟件具有設(shè)定蓄水池水位的上下限警戒值，超限聲光報警功能。實時監(jiān)測恒壓供水系統(tǒng)的工作狀態(tài)，遠程控制程序根據(jù)設(shè)定的蓄水池水位的上下限警戒值控制加壓泵的工作狀態(tài)。

1． 4 系統(tǒng)軟、硬件設(shè)備選型

( 1) 管理控制中心

管理控制中心集計算機軟件技術(shù)、自動化控制技術(shù)、微電子技術(shù)、通訊及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體，利用 RS485 總線技術(shù)、光纖傳輸技術(shù)和 GPRS無線通訊技術(shù)等，全面監(jiān)控供水工程運行狀況。管理控制中心設(shè)有工業(yè)計算機、大屏幕液晶顯示器、硬盤刻錄機、打印機、操作臺，鋪設(shè)防靜電地板，還配有 485 總線集線器、GPRS 數(shù)據(jù)采集中心、GPRS － MODEM，數(shù)據(jù)服務(wù)器、UPS 電源等。管理控制中心軟件系統(tǒng)由水源井監(jiān)控系統(tǒng)、水廠加壓泵房監(jiān)控系統(tǒng)、蓄水池信息采集系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成。

①操作員工作站通訊及存儲服務(wù)器主要負責現(xiàn)場所有采集設(shè)備的通訊，并記錄存儲數(shù)據(jù)，便于操作員工作站調(diào)用。服務(wù)器可選用研華 IPC610。

②視頻工作站對室外監(jiān)測前端傳送來的模擬視頻信號進行壓縮處理和存儲，同時，將云臺的控制信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，遙控云臺動作。對水廠加壓泵站、辦公區(qū)、消毒間、廠區(qū)等重要位置實現(xiàn)全天候 24h 的實時監(jiān)視。

( 2) 水源井采集與控制系統(tǒng)

水源井采集系統(tǒng)由現(xiàn)場采集單元及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)組成。主要設(shè)備包括集成 CPU 單片計算機檢測控制核心; 集成 GPRS 模塊;投入式液位儀; 集成電量變送模塊; 集成啟停驅(qū)動、狀態(tài)反饋模塊; 水位、電量、工作狀態(tài)等實時采樣通道; 冬季恒溫、防盜裝置; RS － 485 通道及 MODBUS 等通訊協(xié)議; 數(shù)據(jù)采集、控制、通訊軟件; 防雷裝置及控制箱等。

( 3) 加壓泵站采集與控制系統(tǒng)

加壓泵站采集系統(tǒng)由現(xiàn)場采集單元及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)組成。主要設(shè)備包括 S7 －300 PLC 控制模塊; 集成電量變送模塊; 集成啟停驅(qū)動、狀態(tài)反饋模塊; 壓力、電量、工作狀態(tài)等實時采樣通道; 冬季恒溫、防盜裝置。RS－ 485 通道及 MODBUS 等通訊協(xié)議; 數(shù)據(jù)采集、控制、通訊軟件; 信號隔離配電及控制柜體等。

( 4) 蓄水池信息采集系統(tǒng)

蓄水池信息采集系統(tǒng)的主要設(shè)備有手持式余氯在線監(jiān)測儀，投入式業(yè)務(wù)變送器、壓力變送器和分體型電磁流量計。通過 RS485總線方式，將采集到的數(shù)據(jù)傳至管理控制中心。壓力變送器量程為 2． 5 MPa，輸出 4 ～ 20 mA 的模擬信號，通過二次儀表，可以將模擬信號轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的壓力值顯示出來。液位變送器為投入式，量程為 5 m，輸出 4～ 20 mA 的模擬信號。電磁流量計可以自動采集瞬時流量和累積流量，累積流量累加在儀表中獨立完成，，測量流速范圍: 0． 5 ～10 m/s，DN250，含 MODEBUS 協(xié)議，有現(xiàn)場顯示。

( 5) 安防監(jiān)控系統(tǒng)

安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于加壓泵站、管理辦公區(qū)、消毒間和廠區(qū)的安全防范。安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)將各監(jiān)視點的視頻監(jiān)控圖像通過有線網(wǎng)絡(luò)傳送并進行實時畫面監(jiān)視和存儲。選用的主要設(shè)備有網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，硬盤刻錄機，22 寸顯示器，含 SONY芯片的監(jiān)控攝像頭以及電源、視頻線等設(shè)備。

( 6) 系統(tǒng)接地和防雷

①自動化系統(tǒng)的接地采用

共同接地方式，接地體以自然接地體為主。當自然接地體同時符合接地電阻能夠滿足規(guī)定值要求、基本的外表面無絕緣防水層和基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋必須連接成電器通路，同時形成閉合環(huán)，閉合環(huán)距離地面不小于0． 7 m 時的要求時，一般不另設(shè)人工接地體。

②自動化防雷

用單一的器件或者單級保護很難滿足自控設(shè)備對電源的要求，所以，對電源防雷應(yīng)采取多級保護措施。有條件盡可能以從總配電柜開始將自控系統(tǒng)的電源線單獨布排。各級避雷器應(yīng)盡量靠近被保護設(shè)備以免雷電侵入波正的全反射，避雷器應(yīng)靠近通訊接口處安裝。各級啟動電壓據(jù)系統(tǒng)而定，但末級應(yīng)盡量達到箝位輸出。

2 結(jié)束語

供水管理信息系統(tǒng)的建設(shè)響應(yīng)了國家確立的以信息化帶動工業(yè)化，以信息化推動現(xiàn)代化的發(fā)展戰(zhàn)略思想，并適應(yīng)了信息化迅速發(fā)展的需要。同時，也要認識到信息化的建設(shè)是一個長期的、不斷充實和完善的過程。隨著管理體制的變化，在信息化建設(shè)的不同階段也會有不同的要求，所以農(nóng)村飲水安全工程信息化的實現(xiàn)也必將是一個不斷改進和完善的過程。

作者：白焱 陸圣女 巴勇強 單位：呼和浩特市水利勘測設(shè)計院 呼和浩特市科兆豐水業(yè)勘測設(shè)計有限公司

第二篇

1 農(nóng)村飲水安全工程建后管理存在的主要問題主要包括 5 個方面的內(nèi)容:

1. 1 大部分縣建后運行主管部門管理不完善

在農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)期間，通常其主管部門都是水利部門，但是隨著飲水工程的建成投運，其主要任務(wù)變成對其的養(yǎng)護和管理工作，其涉及到的工作量是比較廣的，而且涉及到很多人的自身利益，因而急需要對管理力度進行強化。

1. 2 大部分縣建后運行管理資金未落實

農(nóng)村飲水安全工程以分散式供水工程為主，飲水安全工程的責任主體通常是行政村，農(nóng)村居民的居住環(huán)境通常來說是比較分散的，能夠享受到工程帶來的效益的人口數(shù)量少，并且很多農(nóng)民的生活水平不高，很多年輕勞動力都外出打工，所以在日常生活中所需要的水量是比較少的，很難形成規(guī)模效益。并且在農(nóng)村水價是比較低的，所收取的水費很難維持工程的日常運行。

1. 3 管護隊伍難建立

就目前情況來看，農(nóng)村飲水安全工程建后養(yǎng)管人員的整體素質(zhì)低下，很多管護人員沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)工作，并且缺乏相關(guān)管護經(jīng)驗，沒有較好的業(yè)務(wù)處理能力。1. 4 消毒設(shè)備不齊全很多農(nóng)村供水管網(wǎng)延伸工程和集中式供水工程設(shè)有消毒設(shè)備外，很大一部分的比較分散的供水工程都沒有配備齊全的供水消毒設(shè)備，因而很難對水質(zhì)的安全進行保證。

1. 5 水源保護較粗放

在農(nóng)村飲水安全工程中，目前還沒有對水源保護的范圍進行劃定，還沒有對水源保護工作進行全面有效的展開。在農(nóng)村飲水安全工程運行中，供水水源所受到的影響因素是非常復(fù)雜的，其水質(zhì)很容易受到如農(nóng)藥、人畜糞便以及生活污水的影響，但是在對水源的實際保護工程中，其保護工作是非常困難的，無法對其安全性進行全面的保護。

2 加強建后管理的建議主要包括7 個方面的內(nèi)容:

2. 1 明確主管部門

在農(nóng)村飲水安全工程建后管理中，應(yīng)該對運行管理部門進行明確，并且水利局應(yīng)該增加管理部門以及管理人員的設(shè)立。與此同時，必須加強對水質(zhì)監(jiān)測部門責任的明確以及水源保護部門責任的明確。

2. 2 落實管理主體

應(yīng)該根據(jù)工程的性質(zhì)以及規(guī)模的不同，實行不同的管理體制，要求必須做好明確管理部門，對管理責任進行有效地落實，并且對各級部門的責任以及義務(wù)進行有效地劃清。在農(nóng)村飲水安全工程中，一些較小規(guī)模的工程，其管理部門應(yīng)該由當?shù)卮逦瘯M行負責和管理。

2. 3 建立管理隊伍

加強農(nóng)村飲水安全工程建后管理隊伍的建設(shè)，加強管理方面人員的培訓(xùn)，對管理人員的專業(yè)素質(zhì)進行有效的提高，并且加強管理人員的責任心。同時應(yīng)該對管理人員統(tǒng)一發(fā)放上崗證書，并且對管理人員的技術(shù)指導(dǎo)工作進行化，提供一定的技術(shù)支持，保證管理的有效性。

2. 4 出臺管理辦法

相關(guān)部門應(yīng)該加強對建后管理辦法的提出和出臺，指導(dǎo)各地區(qū)農(nóng)村飲水安全工程的管理工作。各縣(市、區(qū))結(jié)合各地的實際擬定出臺農(nóng)民飲用水運行管理辦法，以保證飲水工程安全、正常運行，充分發(fā)揮工程效益。

2. 5 安排專項管護資金

由于有部分農(nóng)村飲水工程建設(shè)成本高，運行費用高，按完全成本收費農(nóng)民負擔重，不按成本收費建成的供水工程難以良性運行。建議市財政和各縣(市、區(qū))財政部門設(shè)立農(nóng)村飲用水專項管護資金，用于管理運行維護，財政專項管護資金每人每年應(yīng)≥10 元。

2. 6 實行有償用水，科學(xué)制定水價

集中式供水工程按照“補償成本，合理收益，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價、公平負擔”的原則，合理確定供水水價。經(jīng)濟困難的地方成本水價一時不能到位的，應(yīng)確保運行費和維修費，采取鄉(xiāng)村集體經(jīng)濟補貼和政府財政補助的措施，以確保飲用水工程長期發(fā)揮效益。

2. 7 強化水源保護

應(yīng)該加強對水源保護區(qū)范圍的劃定工作，保護區(qū)內(nèi)嚴禁存在可能污染水源的任何活動和污染源。制定相應(yīng)的保護制度，落實必要的防護措施，并落實專人巡查。同時制定供水處置突發(fā)性事故應(yīng)急預(yù)案和供水水質(zhì)保護應(yīng)急預(yù)案。如果在水源保護區(qū)范圍內(nèi)造成水源發(fā)生污染或者變化，那么應(yīng)該按照誰勿污染、誰負責的原則對其進行處理或者賠償。建立飲用水安全保障應(yīng)急機制，一旦發(fā)生飲用水安全重大事件，保證組織、技術(shù)、物資等方面形成快速有效的預(yù)警和應(yīng)急救援機制。

3 案例分析主要包括2 個方面的內(nèi)容:

3. 1 工程概況朱昌鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全工程位于畢節(jié)市南部朱昌鎮(zhèn)，距市區(qū)14 km，工程是 2007 年度省財政專項資金補助修建的工程。本工程總投資 423. 22 萬元，其中省財政專項資金 343. 22 萬元，地區(qū)匹配 40 萬元，市匹配 20 萬元，受益區(qū)群眾投勞折資 20 萬元。本工程新建日處理水量500 t的水廠 1 座;新建取水池 2 個，容積為6. 2 m3;新建蓄水池一個，容積為500 m3;新鋪設(shè)輸水主管5. 55 km，配水干、支管網(wǎng)26. 43 km，新建水處理廠一座 ( 廠區(qū)面積1 612 m2，房屋 建 筑 面 積 397 m2，綠 化 面 積 170 m2，圍 墻160 m);新建進廠公路520 m。工程建成后，可解決朱昌、雙堰、宋伍及鎮(zhèn)直機關(guān)、學(xué)校共計10 584人的飲水安全問題。

3. 2 建后管理措施

3. 2. 1 運行管理

工程建成后，建立朱昌鎮(zhèn)飲水安全工程供水水廠，實行廠長負責制，對本工程的運行管理和經(jīng)營直接負責。對供水水廠所有飲水安全工程的管理人員實行定期培訓(xùn)和考核，實行持證上崗，建立健全檔案。由受益區(qū)當?shù)卣撠熞?guī)定各飲水安全工程監(jiān)理保護范圍和水資源保護區(qū)。根據(jù)該工程建設(shè)性質(zhì)，科學(xué)合理地，按補償成本、合理受益、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價、公平負擔的原則確定水價。通過水價杠桿作用來促進節(jié)水和農(nóng)村飲水安全工程良性循環(huán)。走以水養(yǎng)水，自我完善，自我發(fā)展的工程管理之路。

3. 2. 2 水源保護

加強《水法》的宣傳，提高全民的水資源保護意識、節(jié)水意識，為有效防止水質(zhì)污染和避免人為破壞飲水安全工程奠定基礎(chǔ)。實行“誰污染、誰治理”的原則，保證水資源的可持續(xù)利用。

3. 2. 3 技術(shù)服務(wù)計劃采取以下措施搞好技術(shù)服務(wù):

①加強技術(shù)培訓(xùn);

②加強技術(shù)管理;

③抽調(diào)工程技術(shù)人員定期檢查工程運行情況，解決運行出現(xiàn)的各種問題，以使得運行水平提高;

④實行工程運行聯(lián)絡(luò)制度;

⑤要大力推廣新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，不斷提高供水的可靠性和供水質(zhì)量，為群眾的身體健康負責。

作者：向文龍 單位：畢節(jié)市農(nóng)村飲水安全管理與技術(shù)服務(wù)中心