农村供水饮水安全智慧化运维管理建设思路

农村供水饮水安全智慧化运维管理建设思路

李帆迪

身份证号：120225199010174546

摘要：近年来，我国农村供水行业面临着供水保障、供水质量和服务水平等多方面的问题。在这种情况下，建立现代化的监管体制机制、信息化管理和智慧水务系统成为了解决问题的重要手段。智慧水务系统是指利用现代信息技术，将物联网、云计算、大数据等技术融入到水务管理中，实现对水资源的全方位监测、分析、控制和优化，从而提高了工作效率和服务水平，为农村居民提供更加便捷、安全、可靠的饮水服务。

关键词：农村供水饮水；安全；智慧化运维管理；建设思路

引言

加强农村饮水安全建设至关重要，它既可以改善当地的居住环境，又能提升当地人的生活品质，为当地的社会经济发展带来积极的影响。为了实现这一目标，我们必须采取有效的措施，确保当地人的饮用水得到充足的供给，以期为当地的可持续发展做出更大的贡献。

1我国农村饮水安全工程特征

第一，农村饮水安全工程呈现点多、面广的特点，这一特点体现为以分散供水和单村供水工程为主。第二，统筹规划水资源方面困难重重，主要原因是大部分农村饮水安全工程建设形式不统一，建设规模比较小。第三，供水成本比较高，主要是因为建设一个饮水安全工程的投资相当大，而有的农村居民居住偏远且分散，工程受益的人口较少，造成工程供水成本较高。第四，水费收缴难度大，由于部分地区制定的水价相对较高，超出了当地农村居民的支付能力，导致水费收缴难度较大。第五，工程的运行和维护管理标准低，受技术和资金等多方面因素的影响，部分农村地区的饮水工程工艺简陋，运行和维护管理达不到要求。

2智慧水务建设必要性分析

第一，智慧水务建设已经成为水务发展的主体形式。通过对水务实施一体化管理，可以明确各个部门之间的职能，能够对区域水资源进行优化配置，更好地优化水生态系统，从而形成更加标准的、规范的水务市场。但从当前情况来看，能够覆盖整个区域的水务信息处理体系以及监控平台还有所缺失。随着农村区域针对水源、取水、输排水等越发采取集中管理方式，所服务的区域不断扩展，这就对新技术的需求越发迫切，更加需要加快水务的智慧化、信息化建设，不断完善水务的监控管理水平，加快水务管控的现代化建设。

第二，智慧水务建设已经成为现代水务管理的方向。当前水资源监控方式的缺失在很大程度上限制了相关管理工作，这对于实现更加现代化和精细化的水资源管理，以及向量化管理的方向发展是十分不利的。而智能化又是未来信息化发展的一种方式，是信息化发展的关键成果。例如近些年互联网技术、AI技术、云计算、大数据等现代信息技术有了快速发展，能够更加便捷的获取海量数据资源并进行深入分析，利用更加智能的方式有效解决水资源的管理，保证饮水的安全性。

3农村饮水供水安全工程存在的问题

3.1资金投入力度相对较少

随着时间的推移，农村的经济增长越来越快，人们的饮用水问题也得到了一定的改善。尽管这一进步取得了一些成果，但仍然面临一些挑战，例如水质恶化、集中供水系统缺乏等。为了解决这些问题，我们需要投入更多的资金，既要由国家和地方政府提供支持，也要由农民自己募捐。然而，由于农民的收入通常很有限，很多时候他们的收入只能勉强满足日常需求，无法承担更多的费用。此外，农村基层政府的财力也相对薄弱，因此，在进行饮水安全工程建设和管理时，往往会遇到资金短缺的困难，从而使得偏远地区的农村饮水问题更加严重。

3.2饮水安全工程管理缺乏有效性

随着社会发展的不断推进，我国各级政府部门正在加大对农村饮水安全的关注力度，大多数地区都已经开展了饮水安全工程的建设，并且在完成后，相应的设施也已经投入使用。然而，由于缺乏有效的后期管理和维护，由于缺乏有效的维修人员，即使工程出现了小问题，也会导致成大问题，严重威胁到农村饮水安全。此外，由于各种原因，工程设备正面临着严重的破坏，这不仅会给农民带来经济损失，也会给我国的财政造成巨大的负担。为了解决这个问题，为了确保农村的饮用水质量，我们应当采取有效措施，建立一套科学、严谨的管理机制，不断改进和提升。

3.3前期规划设计不合理

为了节省时间和精力，一些规划设计单位直接采用城市建设模板，但却忽略了“千村千面”在农村地区的独特性，这种模板设计出来的工程，不仅无法有效地实施，而且对提升农村饮用水安全性的积极作用也是极其有限的。

3.4缺乏相关的管理制度

随着饮水安全工程的建立，由于缺乏有效的后期管理，特别是没有完善的用水规章制度，以及农民们的安全意识和水资源的保护意识较低，导致了严重的水污染问题，甚至出现了损毁供水设施、盗窃、渗漏等行为。因为没有有效的管理机制，加上对资源的有效利用，导致了严重的安全风险，同时也极大地损失了公共财政。

3.5设备操作技术人员专业化程度不高

随着科技的发展，越来越多的供水站采用了先进的自动化和机电一体化设备，这就要求操作人员不仅要精通设备的运行原理，还要具备良好的维护和保养技能，以确保在设备发生故障时，能够及时有效地采取措施，从而确保供水的安全性和可靠性。由于大多数管理人员都是临时招募或雇佣的，所以缺乏正规的培训和设备运行维护知识，他们在一些基础操作方面可以胜任，一旦出现更复杂、更具挑战性的设备问题，他们就会陷入困境，只能等待厂家派出专业人士进行维修。经过多次维修和改造，水厂的运转情况已经得到显著改善，使得当地居民可以轻松获得充足的饮用水，而无需几天就可以重新开始供水。

4农村饮水安全工程中智慧水务系统的总体架构设计

利用物联网技术可以对供水区域内的监测站点和相关地供水设施展开数据的采集和监测，从而可以实现供水厂站供水过程的统筹监管，实现无人值守的现象，这样就可以在保证数据准确性和及时性的基础上，实现对辖区供水的全面监测和掌控，有效提高了供水设施的管理水平和安全性。其次，采用大数据技术实现关键数据的智能分析和科学预测，能够及时发现隐患问题，可以快速准确地发现供水设施运行中可能出现的问题，并提出相应的解决方案，避免了一些潜在的安全隐患。最后，利用边缘计算和人工智能技术，该方案提供了智能化的指挥调度和决策支持，可以快速反应供水设施的变化情况，并进行智能化的调度和决策支持，很大程度上提高了对于供水设施的管理能力，从而实现了智慧水务系统。在该系统中，其基本架构主要由多个部分构成，包括了设备端、边缘层、ＩＴ设施层、平台层和应用层等多个部分。

在该系统的设备端，主要包括监测设备和传输设备。其中，监测设备用于对供水流程中的各项参数进行实时监测和采集，包括水质、水压、水位、水温等。而传输设备则用于将监测设备采集到的数据进行传输，以便后续的处理和分析。边缘层在物联网平台的搭建下，具备了多种功能，包括了一键扫码、远程控制、以及边缘计算等智能化的功能，能够更好地保障供水过程中相应数据采集和传输过程的兼容性和稳定性。在ＩＴ设施层，智能水务系统需要相应的硬件设施进行支撑，这些硬件主要有服务器、存储设备以及网络设备等等。对于平台层而言，该系统则需要建设一种软件平台来实现各种功能，包括数据采集、存储、处理和分析等功能。该平台不仅需要支持多种不同类型的设备接入，还需要具备高可用性、高性能和高可靠性等特点。应用层则是该系统的核心功能板块，主要为用户提供各项具体业务的服务。通过数据监测、数据分析、业务流程优化和智慧决策等方式，该系统可以实现农村饮水安全的全业务过程监管，从而确保供水的安全性和可靠性。同时，用户可以通过不同终端方式，如电脑、手机等，来查看农村饮水安全的监管情况，并进行统一业务和服务入口的操作。

5农村饮水安全工程中智慧水务系统功能及主要内容

5.1综合运营

通过ＢＰ神经网络和模型训练对末端用户用水历史数据进行分析，以预测未来用水量和水箱液位，并根据这些数据自动生成水箱液位的调控策略，并将这些策略精准下发到水泵房，以实现全网调峰，解决高峰期供水不足的问题，保证供水安全稳定。此外，利用压力监测站点实时监测和分析辖区内的压力变化情况，并采用压力分布图的形式展示，以帮助管理人员及时进行压力调控，降低管网爆管风险，实现节能、稳压、降漏。

提出了建立统一的身份认证管理机制，实现各类应用的单点登录，以提高安全性和便利性。利用ＧＩＳ数据、ＳＣＡＤＡ监测数据等，可以较好地应对应急事件，例如水管爆管、停水以及水质污染等问题。当应急事件发生后，应该迅速调派附近的相关应急物资，并严格结合相关的应急预案进行处理，在事故应急调度过程中严格按照科学、合理的步骤进行相应工作的调配，从而大大地减少供水事故所带来的损失。

综合利用ＢＰ神经网络和模型训练技术，结合实时监测和分析数据，以及统一的身份认证管理机制和应急调度预案，实现供水安全稳定、节能降耗的目标，为实现城市供水系统的智能化提供了有益的参考。

5.2水源地监管

智慧水务系统的水源地监管功能是指对水源地进行实时监测和管理。该系统可以通过传感器和监测设备实时监测水源地的水位、水质和水流量等信息，并通过数据分析和处理，及时预警并报警。同时，该系统还可以通过智能化手段实现水源地的管理和保护，包括水源地环境保护、水源地土地利用和水资源规划等。

5.3水厂监控

智慧水务系统的水厂监控功能是指对水厂进行实时监测和管理。该系统可以通过传感器和监测设备实时监测水厂的各项数据，包括水质、水位、水压和流量等信息，并通过数据分析和处理，及时预警并报警。同时，该系统还可以通过智能化手段实现水厂的自动化控制和优化，包括供水调度、水质控制和设备管理等。

5.4管网监控

管网监控主要以管网ＧＩＳ数据和ＳＣＡＤＡ监测数据作为基础，该系统可以通过传感器和监测设备实时监测管网的各项数据，包括水质、水位、水压和流量等信息，并通过数据分析和处理，及时预警并报警，从而有效地降低了管网事故风险，充分保障了农村供水安全。

5.5泵站监管

智慧水务系统的泵站监管功能是指对泵站进行实时监测和管理。该系统可以通过传感器和监测设备实时监测泵站的各项数据，包括水位、水压和流量等信息，并通过数据分析和处理，及时预警并报警。同时，该系统还可以通过智能化手段实现泵站的自动化控制和优化，包括泵站设备管理和运维等。

5.6农村饮水工程管理

智慧水务系统的农村饮水工程管理功能是指对整个农村饮水工程进行全面的管理。该系统可以通过实时监测和管理各项数据，包括水源地、水厂、管网和泵站等信息，并通过智能化手段实现农村饮水工程的自动化控制和优化，包括水资源的调配和供需匹配等。此外，该系统还可以实现对农村饮水工程的运营管理，包括维护、检修、清洗和消毒等。

结束语

供水保障是一项重要的民生工程，做好供水保障不仅事关人民群众身体健康，还与社会稳定息息相关。智慧水务承载着“绿色发展、环境治理、生态文明”等使命，在很多地区开展的“智慧水务”建设中，已经开始用数字化手段实现城市供水智慧化管理。

参考文献

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