1. 現(xiàn)狀描述

國家發(fā)展和改革委員會正會同水利部、衛(wèi)生部等有關部門抓緊編制《“十一五”農村飲水安全建設規(guī)劃》，確保在“十一五”期間解決1億農村人口飲用高氟水、高砷水、苦咸水、污染水和血吸蟲病區(qū)、微生物超標等水質不達標以及局部地區(qū)嚴重缺水的問題。“十二五”期間，中國將把農村飲水安全工程作為社會主義新農村建設的重點內容之一，全面解決2.98億農村人口和11.4萬所農村學校師生的飲水安全問題。

飲水安全直接關系人民群眾身體健康和生命安全。10年間，我國累計完成農村飲水工程投資1786億元，解決了3.26億農村居民和學校師生的飲水安全問題，農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年中央一號文件明確指出，在2015年前基本解決農村飲水不安全問題。

據介紹，“十二五”期間，我國將通過加強組織領導，建立農村飲水安全保障行政首長負責制，加大投資力度，強化項目管理，落實工程用電、用地、稅費等優(yōu)惠政策，加強縣級農村飲水安全工程水質檢測能力建設等，確保工程長久發(fā)揮效益，農村群眾長期受益。

2. 主要功能

1. 實時監(jiān)測水源井的出水壓力、出水流量；實時監(jiān)測水源井水泵的電流、電壓、電能和運行狀態(tài)、保護狀態(tài)；遠程控制水源井水泵的啟停。

2. 實時監(jiān)測水廠進水流量、出水流量、出水壓力、出水水質和水池水位等信息。

3. 實時監(jiān)測加氯機的工作狀態(tài)、加氯速度、自動控制/遠程控制加氯機的起停。

4. 實時監(jiān)測加壓泵組水泵的工作狀態(tài)，包括：開關狀態(tài)、保護狀態(tài)、電壓、電流、頻率等。

5. 實時監(jiān)測配電站信息，包括：開關狀態(tài)、電流、電壓、電能等。

6. 實時監(jiān)測水廠大門及重點部位的視頻圖像。

7. 遠程監(jiān)測各村、鎮(zhèn)的用水總量。

3. 系統(tǒng)方案概述

在水廠的監(jiān)測中心安裝我公司的“安全飲水監(jiān)測系統(tǒng)”，可以監(jiān)測下級鄉(xiāng)鎮(zhèn)的出廠水質、出廠水量、出廠水壓以及電流、電壓等。在水廠到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)村莊的管網上建立多個管網監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測各個管網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)測終端所監(jiān)測到的現(xiàn)場實時數(shù)據均通過GPRS/4G網絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的服務器中，監(jiān)控中心可以將所需要的數(shù)據按照自己需求的報表形式下載并打印出來，可以為農村飲用水的合理規(guī)劃提供科學性的依據。

4. 設備選型

5. 系統(tǒng)解決方案

5.1 總體設計思路

1．每個水廠內建設一個監(jiān)測中心，配置計算機、遠程監(jiān)測軟件。

2．在每個水廠安裝遠程監(jiān)測終端、流量計、壓力變送器、PH在線分析儀、電導率在線分析儀。

3．在供水管網上安裝遙測終端、流量水表、壓力變送器設備。

4．水利局內不設立監(jiān)控中心，但是可以通過 INTERNET 網絡訪問各水廠的固定 IP 地址，查看各水廠的運行數(shù)據。

5．水廠與遠程監(jiān)測終端，遠程監(jiān)測終端與管網上的遙測終端均采用 GPRS 無線通信方式連接。

5.1.1 監(jiān)控中心

現(xiàn)場設備運行數(shù)據經現(xiàn)場監(jiān)控終端及其通訊端口， 通過 GPRS /4G網絡平臺傳輸?shù)?/span>Internet網，進入到服務器里，把現(xiàn)場監(jiān)測水位的各類數(shù)據進行采集進入中心服務器，各職能工作人員通過客戶計算機訪問服務器數(shù)據，實時了解各監(jiān)測站點的設備運行情況、相關運行參數(shù)。監(jiān)控中心發(fā)送的命令也由此路徑執(zhí)行到受控設備。

5.1.2 通信網絡

5.1.2.1  4G網絡

4G通信具有非對稱的超過2Mb/s的數(shù)據傳輸能力，數(shù)據率超過UMTS，是支持高速數(shù)據率（2～20Mb/s）連接的理想模式，上網速度從2Mb/s提高到3G與4G100Mb/s，具有不同速率間的自動切換能力，4G網絡具有以下優(yōu)勢：

v 通信速度快：通信系統(tǒng)傳輸速率可達到20Mbps，甚至最高可以達到高達100Mbps，這種速度會相當于2009年最新手機的傳輸速度的1萬倍左右,第三代手機傳輸速度的50倍。

v 網絡頻譜寬：通信帶寬上比3G網絡的蜂窩系統(tǒng)的帶寬高出許多，相當于W-CDMA3G網絡的20倍。

v 通信靈活：可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像。

v 同時還具有智能性高，兼容性好等特點。

5.1.3 監(jiān)測終端

監(jiān)測終端為MGTX系列監(jiān)測終端箱，內部主要設備為我公司研發(fā)生產的RTU，RTU與現(xiàn)場計量設備相連，負責采集現(xiàn)場數(shù)據，并將數(shù)據通過相應的通訊端口上傳，同時執(zhí)行各級中心下達的命令。

5.1.4 現(xiàn)場計量設備

    現(xiàn)場設備為我公司的MGTF系列超聲波流量計，壓力傳感器，PH在線分析儀，電導率在線分析儀及三相導軌式多功能電表等，現(xiàn)場計量設備將采集到的數(shù)據通過RS485通訊傳給RTU。

5.2 系統(tǒng)拓撲圖

1. 系統(tǒng)軟件介紹

1.1 實時數(shù)據監(jiān)控

    系統(tǒng)接收遠程數(shù)據采集點的液位數(shù)據，將監(jiān)測數(shù)據發(fā)送到中心，從而實現(xiàn)對所需信息的實時監(jiān)測。

1.2 實時數(shù)據顯示

    中心服務器接收遠程數(shù)據采集點發(fā)送的實時數(shù)據，以數(shù)據、表格、圖形等形式顯示監(jiān)測點的數(shù)據，能夠根據用戶自定義的數(shù)據報警限值設定進行報警。

1.3 監(jiān)測數(shù)據分析

    實施監(jiān)測數(shù)據分析，歷史監(jiān)測數(shù)據分析。輔助調度工作人員制作流量等日常工作報表以及歷史分析報表。

1.4 報表打印

    支持用戶自定義的模版，進行打印輸出。

1.5 調度WEB

    采用B/S模式，在通用web瀏覽器頁面上顯示實時監(jiān)測數(shù)據、歷史統(tǒng)計數(shù)據，同時可在相關部門內部網上發(fā)布監(jiān)測的最新數(shù)據、歷史數(shù)據。

1.6 系統(tǒng)管理

    各類系統(tǒng)參數(shù)設定、用戶權限管理，外部數(shù)據接口管理。

1.7 系統(tǒng)特點

    本軟件具有以下主要特點：

①　采用B/S結構的開發(fā)模式；

②　靈活安全的操作權限管理；

        系統(tǒng)提供操作員管理功能，可以針對每個操作員和每個操作菜單進行單獨的權限設置，設置方法靈活方便。操作密碼等核心數(shù)據都進行了加密處理。

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）。