乡镇生活饮用水多参数水质在线监测系统

一．背景概述

在缺少专业管理，二次供水水质污染无人监管，供水设施无人维护且超龄服役等现状下，如何加强二次供水水质监测，为居民安全供水是目前急需解决的问题。

云传物联基于目标管理及过程管理的理念，建立了适用于供水企业的“全过程水质监测能力发展模型”，以推动供水水质全过程智能化管理。

本方案依据《GB 5749-2006生活饮用水卫生标准》进行判断，可以每天24小时不间断地对监测点饮用水中的余氯、浊度、pH、压力、温度、电导率等多项指标进行实时在线监控，使水质监测实现了从“被动监督”到“主动预警”的转变，大幅度提高卫生监督效能，更好地保障居民饮用水卫生安全。

二．设计原则

我司研究开发人员在对深圳、广州、杭州、石家庄、北京等地热门城市的二次供水现状及发展趋势进行研究讨论后，结合城市供水的安全性和信息化统一管理需求，提出了如下图所示的设计原则：

采用面向服务的体系结构，将系统的不同单元通过分门别类的接口来进行通讯，整个系统不仅层次清晰、功能完善，且可以高效地将系统内的各个子模块链接来形成通信网络，具有良好的连接作用。

此外，我们还可以根据用户的不同需求对系统功能进行扩展填充，以满足各种条件的工况环境。

三．设计目标

1. 保障城市居民供水的基本需求，实现安全供水；

2. 加入水质检测及其他检测模块，完善二次供水泵饭的终端设备，实现对水质的有效监督和监控；

3. 实现Web端、移动端等的多平台接入，达到实时远程查看和控制设备运行状态的目标。

四．系统架构

云传物联二次用水水质监测系统以“绿色、集成化、智慧化、低运维量”为核心，是一个集多参数水质传感器、无线数据传导设备和远程监控平台为一体，运用现代自动监测技术、自动控制等技术并配以相关的专业软件，组成一个从取样、预处理、分析及存储的完整系统。主要分为数据采集和控制层、网络传输层以及业务体系层。

该系统的数据采集与控制层外置水质控制器，无采集污染，自动实时监测包括浊度、余氯、pH、溶解氧等主要自来水水质指标，并具备预诊断系统进行设备维护预判。采用国外进口水质传感器，经由我司二次集成开发，成本比国外公司大约节约了三分之一。

网络传输层有互联网、移动网络等构成，可以实现高质量的数据网路传输，为整个水质监测系统的数据共享提供了有效的通道。

业务体系层由Web终端、移动终端和统一控制平台组成。各数据采集和控制模块上传的环境和设备运行参数都由统一控制平台定时接收，同时也允许各控制端的接入，实现供水站参数信息监测以及设备控制，用户即通过电脑和手机几首，对监测站进行操控。

五．系统功能

状态监测：采集水质监测设备的运行状态和工作电压、电流等相关参数。

用户管理：实现对水质监测设备的增加、删除及信息配置。配置信息包括站点名称、通讯方式、隶属区域等信息。

异常告警：通过手机短信向管理人员推送监测点设备故障、异常情况等相关报警信息。

统计报表：系统提供实时曲线、历史曲线，以及对数据进行显示记录，以方便用户根据曲线走势进行系统分析。

历史查询：可以显示单个站点的特定监测值，如把某一天的所有出水压力值显示出来，并可显示最高与zui低值、平均值。

打印输出：系统提供报表查询、打印功能。

视频显示：按站点切入视频监控播放窗口，可播放站点的实时监控视频。

位置管理：支持地图比例尺缩放、搜索、定位等功能，适合客户对每个下属监控点位进行统一、分组管理，避免杂乱，一目了然。

远程控制：该软件通过实时在线，动态响应技术，可以实现对所辖泵站的远程召测指令，从下达指令到设备响应并上传数据到云端的总体时间在10秒以内；而对于远程控制指令，则供水设备或管网测压点的响应时间在3秒以内。

五．效益

1. 社会效益

保障城市安全供水，改善老百姓日常用水水质，对于提高人民群众的和生活质量和城市经济社会的全面发展具有重要促进作用。

现阶段的城市安全供水与城市防灾体系已紧密结合在一起，只有采取积极的安全措施和制定合理的应急预案，才能在事故来临时，全力做好安全保障工作。

2. 企业效益

二次供水水质监测系统的建设和投入不仅可以帮助供水企业树立良好的形象，也为有关部门的管理工作送去了便捷。同时，降低了企业的经营管理成本，有利于城市内部供水企业的合作与发展，是加快城市美好建设的主要步骤之一，也是建立绿色节约型城市的坚实基础。