前言
近年来,随着数字化水务建设不断推进,农村饮用水工程正逐步向智能化、信息化方向升级。相比城市供水系统,农村供水站点通常具有分布广、数量多、运维人员少、管理难度大等特点,传统依赖人工巡检的管理模式已难以满足现代供水工程的运维需求。
借助物联网、无线通信、云平台等技术,实现供水站点远程监控、设备自动运行和水质在线监测,已经成为农村饮水安全工程的重要建设方向。
本文结合实际项目,分享一套农村饮用水远程监控解决方案。
项目背景
在农村集中供水项目中,一个县域往往包含数百甚至上千个供水站点,这些站点分散在乡镇、村庄及山区。
由于站点位置偏远,现场普遍存在以下问题:
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设备运行状态无法实时掌握
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水质监测主要依赖人工检测
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设备发生故障后发现不及时
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运维人员巡检范围广、效率低
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水源地及泵房缺少全天候安全监控
随着供水规模不断扩大,传统管理方式已经无法满足现代农村供水工程的信息化建设要求。
建设目标
智慧供水系统主要围绕以下几个目标展开:
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实现供水站点无人值守运行
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建立远程监控中心,实现统一管理
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实现水质、水量在线监测
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提高供水设备自动化运行水平
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建立视频监控系统,保障供水安全
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提升运维效率,降低人工管理成本
系统总体架构
整个系统采用"感知层—网络层—平台层—应用层"四层架构。
一、感知层
负责现场数据采集。
主要包括:
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PLC控制器
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水处理设备
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净水设备
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变频器
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水位计
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流量计
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浊度仪
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pH监测仪
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余氯检测仪等
这些设备负责实时采集供水系统运行数据。
二、网络层
网络层主要负责现场数据上传。
对于农村供水站点来说,大部分站点地理位置分散,不具备有线网络条件,因此通常采用无线通信方式实现联网。
网络层主要完成:
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设备联网
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数据加密传输
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网络状态监测
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链路自动恢复
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网络冗余保障
确保监测数据能够稳定上传至监控中心。
三、平台层
平台负责所有供水站点的数据汇聚。
主要功能包括:
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设备统一接入
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数据存储
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实时监控
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告警管理
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历史数据查询
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权限管理
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数据统计分析
通过统一平台,实现多个供水站点集中管理。
四、应用层
应用层直接面向管理人员。
主要包括:
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中控监控大屏
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Web管理系统
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手机端监控
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视频监控系统
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数据报表分析
帮助管理人员随时掌握供水站点运行情况。
数据流设计
整个系统的数据流如下:

现场设备
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PLC控制器
↓
无线通信网络
↓
监控平台
↓
监控中心 / 手机端 / Web平台
现场采集的数据包括:
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水量
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水压
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水位
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浊度
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pH
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余氯
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设备运行状态
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报警信息
所有数据统一上传至监控中心,实现集中展示和分析。
核心业务功能
1、水质在线监测
系统持续监测:
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进水浊度
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出水浊度
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pH值
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余氯浓度
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水量
一旦监测指标超过设定阈值,系统立即报警,提醒管理人员及时处理。
2、供水设备自动运行
结合PLC控制系统,可实现:
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自动制水
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自动正洗
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自动反洗
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自动启停设备
减少人工干预,提高供水稳定性。
3、智能加药控制
根据实时监测数据:
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水量
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水质变化
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浊度变化
自动调整药剂投加量,实现更加精准的加药控制,保证出水水质稳定。
4、视频远程监控
重点区域可部署视频监控,包括:
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水源地
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提水泵房
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清水池
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配电房
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供水站
实现7×24小时远程查看现场情况,提高供水安全保障能力。
5、统一运维管理
管理平台能够实现:
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设备在线状态查看
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远程配置
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故障报警
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运行日志查看
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历史趋势分析
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数据统计报表
帮助运维人员快速定位故障,提高维护效率。
方案优势
多站点集中管理
支持多个供水站统一接入,实现集中监控,解决农村供水站点分散带来的管理难题。
实时在线监测
设备运行状态、水质数据、报警信息实时上传,提升供水管理效率。
自动化运行
结合PLC控制,实现供水设备自动运行,降低人工干预。
数据安全可靠
通过安全通信机制保障数据传输安全,同时支持链路冗余和异常恢复,提高系统稳定性。
标准化运维
通过统一平台进行设备管理、数据分析和故障诊断,推动农村供水工程向标准化、信息化方向发展。
总结
农村饮用水工程信息化建设,不仅是设备联网,更是供水管理模式的升级。
通过物联网通信、自动化控制、云平台管理和在线监测技术,可以实现供水设备的远程监管、水质实时监测、智能预警以及统一运维,显著提升农村供水工程的管理效率和供水安全水平。
未来,随着边缘计算、人工智能和数字孪生等技术的发展,智慧水务将进一步向智能分析、预测维护和精细化运营方向演进,为农村供水工程提供更加高效、可靠的信息化支撑。



