自动化技术在农村饮用水中的应用

张文科

摘 要：在政府的推动之下，我国农村地区所采取的饮用水供水方式逐步从分散式供水转变成集中式供水，且多数供水工程应用了大量的自动化管理、控制技术，这对于农村供水质量的提高无疑有着直接的帮助作用。本文简要分析了农村供水中自动化技术的应用情况，希望能为进一步提高农村供水工程的自动化、智能化水平带来一定的参考。

关键词：自动化技术;农村饮用水;应用

引言

自动化技术随着时代的持续发展已经逐步从工业生产中走入到了公共事业发展中，其在供水工程中的应用范围较广。自动化技术的应用对于保证农村饮用水安全、供应稳定有着一定的推动作用。加强对于自动化技术的应用分析，对于进一步提高农村饮用水供应质量有着一定的现实意义。

1 自动化技术的重要性

1.1 提高水厂的经济效益

自动化技术的应用从根本上改变了水厂的生产管理模式，任何生产环节的操控均可以自动化实现，且水厂工作人员可以远程对生产过程进行监督，若水泵机组出现故障问题时，可以远程操控水泵机组的开关;针对水量、水质等内容的数据采集工作也可以转变为全自动采集，在自动化技术的作用下，自动化系统可以将采集到的数据进行实时分析，对于各项数据的稳定性进行实时监督，且数据的上传和管理也均可以实现自动化。这样一来，水厂工作人员的工作量及数量可以得到有效的缩减，且饮用水的质量能够得到可靠的提升，水厂的经济效益也会随之升高;自动化技术的应用还能够实现水厂运行能耗的降低，自动化系统可以根据既定的流程对水泵机组、阀门开关等进行实时控制，并对调度工作进行系统的优化。

1.2 提高对于饮用水生产环节的监督管理效果

农村供水工程与城市供水工程最大的区别在于其供水点较多、覆盖面积较广，供水需求量大。为满足农村区域对于饮用水的基本需求，我国加大了农村供水工程的建设力度。随着供水站点的不断增加，传统供水站點管理模式的弊端逐渐暴露，其主要体现在管理质量不佳、管理成本高等方面。自动化技术的应用则有效解决了这一问题，管理人员对于供水工程的管理工作摆脱了时间和空间的限制，其能够在任何时间、任何地点通过网络终端手机APP对供水工程进行监督和管理。这不仅能够保证管理工作的时效性，更能够确保管理的质量。

1.3 便于农村供水工程的宏观调控

基于自动化技术建立的自动化监督管理系统能够通过多种格式，分层级的向管理者展示其辖区范围内的全部供水工程，并能够为管理者提供全面性的数据分析，如水质情况、供水范围、管道的分布情况等。同时，自动化监督管理系统还具有一定的可调整性，管理人员可以随时进行数据、站点的编辑和调整。现阶段，自动化监督管理系统已经在彭阳县供水工程中得到了广泛的使用。

2 自动化技术的具体应用

2.1 三维信息化管理平台

三维信息化管理平台是基于三维地理信息技术建立的新型管理平台，该平台能够将基本的地基信息数据及供水工程数据进行有效的结合，从而建立覆盖范围较广的3D虚拟场景。该平台的使用，可以有效提高供水工程管理对于空间定位的需求，且能够直观的展示各项数据信息，为供水工程的稳定运行提供实时性较强的监管信息。在3D技术构建的虚拟平台当中，地方水利部门各项决策均能够有所依据，决策水平和质量能够得到显著的提高。

2.2 供水网管监控系统

供水网管监控系统的主要监控对象为供水网管，其能够为工作人员提供供水网管的实时运行状态，若发现网管及水质存在异常状态时，如网管泄漏、爆管、水压过高、水质不达标等，均能够通过无线通讯技术将数据信息汇报至工作人员，从而为补救工作的开展正确时间，避免供水网管所造成的异常现象扩大化。供水网管监控系统中设置有多个监测点，监测点处设置有数据采集设备，其能够自动对监测点处供水网管中的水位、水压进行检测。供水池安装水质自动检测采集系统适时检测5项水质指标。从某种角度来看，监控工作自动化的实现对于供水网管稳定性以及安全性有着直接的帮助作用。

2.3 自动化技术在水质检测中的应用

水质检测工作的意义在于保证饮用水的安全性，确保供水网管中流通饮用水的水质达标。以往的水质检测工作存在一定的滞后性特点，且无法实现对于饮用水水质的实时监督，往往当饮用水在出现大面积的污染和散播之后才能得到发现。自动化技术的应用改变了水质检测工作长期存在的弊端和问题，其能够定期检测水质信息，并能够在短时间内处理分析水污染问题。当自动化检测系统发现水质存在污染问题时，会向工作人员发出预警，并对供水网络中的污染源进行实时监测，自动分析水质污染的影响范围，从而为解决水质污染问题提供强有力的数据支撑。

2.4 视频监控系统

视频监控系统的监控对象一般为供水工程的关键设备，其不仅可以提供影像视频资料，更能够在互联网技术的基础上为水厂提供实时的监控影像。视频监控系统在水厂、水库以及关键的供水网点中得到了广泛的使用。该技术能够自动抓取取像范围内的异常现象，并对异常情况进行自动化分析。同时，其监控资料最终通过互联网上传至当地的水务管理部门，是保证供水工程的关键技术。

2.5 供水控制系统

在自动化供水控制系统当中，各个组成部分的运行控制均有恒压变频控制柜完成，该控制设备具有手动模式和自动化模式2种，2种模式可以自由进行切换。一般情况下，当供水网络运行正常时使用自动化控制模式，只有在供水网络中的某一环节或设备出现故障时才使用手动控制模式。自动控制系统能够根据时段不同，对水压、水流量进行自动化的调节和控制，同时还能自动化供水、停水;自动控制系统具有水位控制功能，当调节池的水位达到预定的高度时，其能够自动停止潜水泵的运转。在自动运行状态下，其能够通过PID实现对于加压泵的调节，从而实现恒压供水。这一过程当中，所有的加压泵处于一种循环变频的状态，其由自动化变频器进行直接控制，加压泵的流量和转速均在控制范围之内，从而实现恒压供水。当变频器出现问题时，系统会将自动控制调整为手动控制，并对工作人员发出警示，工作人员即可通过手动控制模式对加压泵的水压进行调整，从而保证供水的持续性。自动化供水控制系统还具备休眠功能，当系统进入休眠状态时，水压和偏差容量均能够调整至预期的范围之内。自动化供水系统的保护措施是保证系统运行可靠性的基础，如过载保护、水位保护等。

2.6 信息管理系统

随着智能水表进村入户，大山深处的贫困农户可通过手机微信扫码缴费，随时查看用水信息，喝上放心水，缴纳明白钱。彭阳人饮水工程提升了城乡饮水均等化服务，方便了群众吃水用水买水，提高了人民的幸福感和生活水平，为打赢脱贫攻坚战打下了坚实基础。

3 结语

自动化技术在农村饮用水系统中的应用具有一定的实用价值，这不仅是时代发展的基本要求，更是农村经济建设发展的要求。供水企业需要重视自动化技术的应用和普及，加大自动化设备、自动化技术的引入力度，从根本上对农村饮用水供水系统进行完善和升级，提高服务质量和服务标准，为广大农村用户提供高质量的供水服务。

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