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(jì)

1． 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明

供水工程信息化管理控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)管理控制中心、水源井運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制站和配水廠運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制站組成，由集中管理控制中心進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，分別采用有線和無(wú)線 GPRS 兩種通訊方式，實(shí)現(xiàn)水源井和配水廠的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制，在保證飲水安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)供水工程自動(dòng)化管理。                  

 1． 2 系統(tǒng)控制流程

( 1) 采集系統(tǒng)對(duì)水泵電機(jī)工作狀態(tài)

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

( 2) 控制系統(tǒng)接收現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)

通過(guò) PLC 對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集整理。之后，通過(guò)有線或無(wú)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(shí)時(shí)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(chǎng)的執(zhí)行機(jī)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(shí)時(shí)控制水泵的開(kāi)啟與關(guān)閉，完成遠(yuǎn)程自動(dòng)控制功能。為了保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)設(shè)置了手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作方式。當(dāng)計(jì)算機(jī)等自動(dòng)控制設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可以切換到手動(dòng)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(hào)

電網(wǎng)電壓信號(hào)、水泵工作狀態(tài)和水源井水位信號(hào)。采集到的參數(shù)通過(guò)無(wú)線 GPRS 網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到管理控制中心分析和存儲(chǔ)。控制中心核心控制軟件根據(jù)設(shè)定的程序可實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵控制柜的遠(yuǎn)程控制。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)的控制由計(jì)算機(jī)和 PLC 發(fā)出，到設(shè)備動(dòng)力配電柜可直接控制接觸器、繼電器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的啟?；蜷_(kāi)關(guān)等控制功能，從而達(dá)到遠(yuǎn)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(bào)警。當(dāng)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(dòng)切除正在運(yùn)行的事故水泵。

( 2) 采集水廠加壓泵的工作電流信號(hào)

電網(wǎng)電壓信號(hào)、水泵工作狀態(tài)信號(hào)。采集到的參數(shù)通過(guò)有線光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到管理控制中心分析和存儲(chǔ)?？刂浦行暮诵目刂栖浖鶕?jù)設(shè)定的程序可實(shí)現(xiàn)對(duì)加壓泵控制柜的遠(yuǎn)程控制。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)的控制由計(jì)算機(jī)和 PLC發(fā)出，到設(shè)備動(dòng)力配電柜可直接控制接觸器、繼電器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的啟停或開(kāi)關(guān)等控制功能，從而達(dá)到遠(yuǎn)程啟停水泵的目的。水泵狀態(tài)異常報(bào)警，當(dāng)出現(xiàn)水泵事故狀態(tài)，核心控制軟件可自動(dòng)切除正在運(yùn)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(chǎng)采集到的參數(shù)通過(guò)有線光纖通訊網(wǎng)絡(luò)傳送到管理控制中心分析、存儲(chǔ)?？刂浦行暮诵目刂栖浖哂性O(shè)定蓄水池水位的上下限警戒值，超限聲光報(bào)警功能。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)恒壓供水系統(tǒng)的工作狀態(tài)，遠(yuǎn)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(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、自動(dòng)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(wú)線通訊技術(shù)等，全面監(jiān)控供水工程運(yùn)行狀況。管理控制中心設(shè)有工業(yè)計(jì)算機(jī)、大屏幕液晶顯示器、硬盤(pán)刻錄機(jī)、打印機(jī)、操作臺(tái)，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(chǔ)服務(wù)器主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)所有采集設(shè)備的通訊，并記錄存儲(chǔ)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(duì)室外監(jiān)測(cè)前端傳送來(lái)的模擬視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮處理和存儲(chǔ)，同時(shí)，將云臺(tái)的控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，遙控云臺(tái)動(dòng)作。對(duì)水廠加壓泵站、辦公區(qū)、消毒間、廠區(qū)等重要位置實(shí)現(xiàn)全天候 24h 的實(shí)時(shí)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(chǎng)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(jì)算機(jī)檢測(cè)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(dòng)、狀態(tài)反饋模塊; 水位、電量、工作狀態(tài)等實(shí)時(shí)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(chǎng)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(dòng)、狀態(tài)反饋模塊; 壓力、電量、工作狀態(tài)等實(shí)時(shí)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(hào)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(cè)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(jì)。通過(guò) 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(hào)，通過(guò)二次儀表，可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的壓力值顯示出來(lái)。液位變送器為投入式，量程為 5 m，輸出 4～ 20 mA 的模擬信號(hào)。電磁流量計(jì)可以自動(dòng)采集瞬時(shí)流量和累積流量，累積流量累加在儀表中獨(dú)立完成，，測(cè)量流速范圍: 0． 5 ～10 m/s，DN250，含 MODEBUS 協(xié)議，有現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)的視頻監(jiān)控圖像通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)傳送并進(jìn)行實(shí)時(shí)畫(huà)面監(jiān)視和存儲(chǔ)。選用的主要設(shè)備有網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，硬盤(pán)刻錄機(jī)，22 寸顯示器，含 SONY芯片的監(jiān)控?cái)z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(dòng)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(dāng)自然接地體同時(shí)符合接地電阻能夠滿足規(guī)定值要求、基本的外表面無(wú)絕緣防水層和基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋必須連接成電器通路，同時(shí)形成閉合環(huán)，閉合環(huán)距離地面不小于0． 7 m 時(shí)的要求時(shí)，一般不另設(shè)人工接地體。

②自動(dòng)化防雷

用單一的器件或者單級(jí)保護(hù)很難滿足自控設(shè)備對(duì)電源的要求，所以，對(duì)電源防雷應(yīng)采取多級(jí)保護(hù)措施。有條件盡可能以從總配電柜開(kāi)始將自控系統(tǒng)的電源線單獨(dú)布排。各級(jí)避雷器應(yīng)盡量靠近被保護(hù)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(jí)啟動(dòng)電壓據(jù)系統(tǒng)而定，但末級(jí)應(yīng)盡量達(dá)到箝位輸出。

2 結(jié)束語(yǔ)

供水管理信息系統(tǒng)的建設(shè)響應(yīng)了國(guó)家確立的以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以信息化推動(dòng)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(shí)，也要認(rèn)識(shí)到信息化的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的、不斷充實(shí)和完善的過(guò)程。隨著管理體制的變化，在信息化建設(shè)的不同階段也會(huì)有不同的要求，所以農(nóng)村飲水安全工程信息化的實(shí)現(xiàn)也必將是一個(gè)不斷改進(jìn)和完善的過(guò)程。

作者：白焱 陸圣女 巴勇強(qiáng) 單位：呼和浩特市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院 呼和浩特市科兆豐水業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)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(wèn)題主要包括 5 個(gè)方面的內(nèi)容:

1. 1 大部分縣建后運(yùn)行主管部門(mén)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(mén)都是水利部門(mén)，但是隨著飲水工程的建成投運(yùn)，其主要任務(wù)變成對(duì)其的養(yǎng)護(hù)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(duì)管理力度進(jìn)行強(qiáng)化。

1. 2 大部分縣建后運(yùn)行管理資金未落實(shí)

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(zé)任主體通常是行政村，農(nóng)村居民的居住環(huán)境通常來(lái)說(shuō)是比較分散的，能夠享受到工程帶來(lái)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(dòng)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(jià)是比較低的，所收取的水費(fèi)很難維持工程的日常運(yùn)行。

1. 3 管護(hù)隊(duì)伍難建立

就目前情況來(lái)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(hù)人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)工作，并且缺乏相關(guān)管護(hù)經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)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(méi)有配備齊全的供水消毒設(shè)備，因而很難對(duì)水質(zhì)的安全進(jìn)行保證。

1. 5 水源保護(hù)較粗放

在農(nóng)村飲水安全工程中，目前還沒(méi)有對(duì)水源保護(hù)的范圍進(jìn)行劃定，還沒(méi)有對(duì)水源保護(hù)工作進(jìn)行全面有效的展開(kāi)。在農(nóng)村飲水安全工程運(yùn)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(duì)水源的實(shí)際保護(hù)工程中，其保護(hù)工作是非常困難的，無(wú)法對(duì)其安全性進(jìn)行全面的保護(hù)。

2 加強(qiáng)建后管理的建議主要包括7 個(gè)方面的內(nèi)容:

2. 1 明確主管部門(mén)

在農(nóng)村飲水安全工程建后管理中，應(yīng)該對(duì)運(yùn)行管理部門(mén)進(jìn)行明確，并且水利局應(yīng)該增加管理部門(mén)以及管理人員的設(shè)立。與此同時(shí)，必須加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)部門(mén)責(zé)任的明確以及水源保護(hù)部門(mén)責(zé)任的明確。

2. 2 落實(shí)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(shí)行不同的管理體制，要求必須做好明確管理部門(mén)，對(duì)管理責(zé)任進(jìn)行有效地落實(shí)，并且對(duì)各級(jí)部門(mén)的責(zé)任以及義務(wù)進(jìn)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(mén)應(yīng)該由當(dāng)?shù)卮逦瘯?huì)進(jìn)行負(fù)責(zé)和管理。

2. 3 建立管理隊(duì)伍

加強(qiáng)農(nóng)村飲水安全工程建后管理隊(duì)伍的建設(shè)，加強(qiáng)管理方面人員的培訓(xùn)，對(duì)管理人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)進(jìn)行有效的提高，并且加強(qiáng)管理人員的責(zé)任心。同時(shí)應(yīng)該對(duì)管理人員統(tǒng)一發(fā)放上崗證書(shū)，并且對(duì)管理人員的技術(shù)指導(dǎo)工作進(jìn)行化，提供一定的技術(shù)支持，保證管理的有效性。

2. 4 出臺(tái)管理辦法

相關(guān)部門(mén)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)建后管理辦法的提出和出臺(tái)，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(shí)際擬定出臺(tái)農(nóng)民飲用水運(yùn)行管理辦法，以保證飲水工程安全、正常運(yùn)行，充分發(fā)揮工程效益。

2. 5 安排專(zhuān)項(xiàng)管護(hù)資金

由于有部分農(nóng)村飲水工程建設(shè)成本高，運(yùn)行費(fèi)用高，按完全成本收費(fèi)農(nóng)民負(fù)擔(dān)重，不按成本收費(fèi)建成的供水工程難以良性運(yùn)行。建議市財(cái)政和各縣(市、區(qū))財(cái)政部門(mén)設(shè)立農(nóng)村飲用水專(zhuān)項(xiàng)管護(hù)資金，用于管理運(yùn)行維護(hù)，財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)管護(hù)資金每人每年應(yīng)≥10 元。

2. 6 實(shí)行有償用水，科學(xué)制定水價(jià)

集中式供水工程按照“補(bǔ)償成本，合理收益，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)、公平負(fù)擔(dān)”的原則，合理確定供水水價(jià)。經(jīng)濟(jì)困難的地方成本水價(jià)一時(shí)不能到位的，應(yīng)確保運(yùn)行費(fèi)和維修費(fèi)，采取鄉(xiāng)村集體經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼和政府財(cái)政補(bǔ)助的措施，以確保飲用水工程長(zhǎng)期發(fā)揮效益。

2. 7 強(qiáng)化水源保護(hù)

應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)水源保護(hù)區(qū)范圍的劃定工作，保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁存在可能污染水源的任何活動(dòng)和污染源。制定相應(yīng)的保護(hù)制度，落實(shí)必要的防護(hù)措施，并落實(shí)專(zhuān)人巡查。同時(shí)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(hù)應(yīng)急預(yù)案。如果在水源保護(hù)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(shuí)勿污染、誰(shuí)負(fù)責(zé)的原則對(duì)其進(jìn)行處理或者賠償。建立飲用水安全保障應(yīng)急機(jī)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(jī)制。

3 案例分析主要包括2 個(gè)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(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金補(bǔ)助修建的工程。本工程總投資 423. 22 萬(wàn)元，其中省財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金 343. 22 萬(wàn)元，地區(qū)匹配 40 萬(wàn)元，市匹配 20 萬(wàn)元，受益區(qū)群眾投勞折資 20 萬(wàn)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(gè)，容積為6. 2 m3;新建蓄水池一個(gè)，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(jìn)廠公路520 m。工程建成后，可解決朱昌、雙堰、宋伍及鎮(zhèn)直機(jī)關(guān)、學(xué)校共計(jì)10 584人的飲水安全問(wèn)題。

3. 2 建后管理措施

3. 2. 1 運(yùn)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(shí)行廠長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，對(duì)本工程的運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)直接負(fù)責(zé)。對(duì)供水水廠所有飲水安全工程的管理人員實(shí)行定期培訓(xùn)和考核，實(shí)行持證上崗，建立健全檔案。由受益區(qū)當(dāng)?shù)卣?fù)責(zé)規(guī)定各飲水安全工程監(jiān)理保護(hù)范圍和水資源保護(hù)區(qū)。根據(jù)該工程建設(shè)性質(zhì)，科學(xué)合理地，按補(bǔ)償成本、合理受益、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)、公平負(fù)擔(dān)的原則確定水價(jià)。通過(guò)水價(jià)杠桿作用來(lái)促進(jìn)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(hù)

加強(qiáng)《水法》的宣傳，提高全民的水資源保護(hù)意識(shí)、節(jié)水意識(shí)，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(shí)行“誰(shuí)污染、誰(shuí)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(jì)劃采取以下措施搞好技術(shù)服務(wù):

①加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn);

②加強(qiáng)技術(shù)管理;

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

④實(shí)行工程運(yùn)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(fù)責(zé)。

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