彭陽縣“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式的實踐與經(jīng)驗

任衛(wèi)清

（寧夏回族自治區(qū)彭陽縣水務(wù)局，寧夏 固原 756500）

關(guān)健詞：彭陽縣；互聯(lián)網(wǎng)+；農(nóng)村供水；管理模式

寧夏為了破解南部山區(qū)及中部干旱帶人畜飲水問題，實施了寧夏中南部飲水工程，2016年彭陽實施了從寧夏中南部引水跨流域調(diào)水的連通配套工程，為了把這來之不易的水和當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有水源管好、用好，實施了“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”智能化、精細(xì)化的管理模式，現(xiàn)將管理和建設(shè)的基本情況及經(jīng)驗進(jìn)行論述分析，為全國其他地區(qū)推廣應(yīng)用提供參考。

1 管理模式運(yùn)行的基本原理

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理系統(tǒng)的運(yùn)行主要由兩部分構(gòu)成，一是硬件設(shè)備，硬件設(shè)備指安裝在供水工程各處，具有接收和發(fā)送信息功能的器械儀表，主要有供水池上安裝的液位傳感器、泵站安裝的自動啟?？刂圃O(shè)備、管網(wǎng)安裝的超聲波流量計、壓力傳感器、智能開關(guān)閘閥、聯(lián)戶表井安裝的光電直讀遠(yuǎn)傳水表及GPRS通信設(shè)施等；二是軟件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)是管理的核心部分，版權(quán)和使用權(quán)歸開發(fā)商所有，包括水資源業(yè)務(wù)系統(tǒng)、水源地保護(hù)系統(tǒng)、實時監(jiān)測系統(tǒng)、運(yùn)行管理系統(tǒng)、維護(hù)管理系統(tǒng)、水費(fèi)征收系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)查詢、上報系統(tǒng)、管網(wǎng)移動巡查系統(tǒng)；軟件系統(tǒng)依靠硬件設(shè)備，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、二三維數(shù)字地圖等現(xiàn)代信息技術(shù)為手段，實現(xiàn)了管理中心對水泵的手動和自動啟?？刂?、閘閥的手動及自動開和關(guān)、管道破損滲漏報警、管道流量及供水池水位的實時察看，水表遠(yuǎn)程抄表和繳費(fèi)。

2 管理系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的前期工作

開發(fā)應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理系統(tǒng)，必須扎扎實實做好前期工作，前期準(zhǔn)備工作是建立管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，一要制定開發(fā)應(yīng)用方案，確定實施的規(guī)模及范圍，初始開發(fā)應(yīng)用，規(guī)模范圍不宜太大，應(yīng)遵循分區(qū)分片實施，逐步推進(jìn)，最后實現(xiàn)全覆蓋；二要統(tǒng)計收集整理數(shù)據(jù)，對現(xiàn)有農(nóng)村供水工程的基本情況、地理位置信息及規(guī)劃改造升級部位，要進(jìn)行詳細(xì)的搜集整理，形成文檔；三是數(shù)據(jù)錄入，將收集整理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和地理位置信息，逐個錄入或?qū)胲浖到y(tǒng)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括水表、管道的長度、走向、管徑、閘閥、供水池，水泵型號、電機(jī)型號、泵站地理位置、電機(jī)啟停設(shè)備、泵站到供水池管道長度、管徑及經(jīng)過的閘閥等；三是管理系統(tǒng)框架雛形的生成，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本信息進(jìn)入軟件后，軟件會根據(jù)管理系統(tǒng)各子系統(tǒng)的要求，自動或手動操作進(jìn)入各子系統(tǒng)，形成對外察看、演示，查詢的圖、表、文，智能管理系統(tǒng)的框架就基本形成。

3 管理系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)的主要內(nèi)容和程序

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”工程的開發(fā)建設(shè)，要遵循先易后難，由近及遠(yuǎn)，先新建，后改造的方略。主要有兩方面的工作，一是智能設(shè)備的安裝與更換，對于新建工程，直接按管理系統(tǒng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)安裝相關(guān)設(shè)備，一步到位。涉及老舊工程的改造升級，需要更換和重新安裝與管理系統(tǒng)軟件相互配套、相適應(yīng)的智能設(shè)備，包括重點(diǎn)部位的閘閥，重點(diǎn)管道的壓力表，泵站的啟動設(shè)備，供水池水位的監(jiān)控設(shè)備，供水管道上的流量監(jiān)控設(shè)備等需要更換和重新安裝的部件，土建改造的部分相對較少。最繁瑣的工作是涉及千家萬戶的水表，農(nóng)村地區(qū)自然地形破碎復(fù)雜，點(diǎn)多錢長，分布不均，是智能設(shè)備安裝更換的重點(diǎn)工作。二是系統(tǒng)管理中心的建設(shè)，系統(tǒng)管理是長期的，要設(shè)立專門的辦公運(yùn)維場所，確保數(shù)據(jù)安全可靠，不被丟失，信息暢通；三是通信設(shè)施的建設(shè)，在信號微弱或沒有信號的地方還要增加通信基站的建設(shè)，確保通信信號全覆蓋。

4 管理的優(yōu)點(diǎn)

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理的優(yōu)點(diǎn)主要有：一是節(jié)約降本，實行自動化的無人值守，減少了運(yùn)維人員，節(jié)約了人工工資的開支，降低了運(yùn)行管理成本，運(yùn)行費(fèi)用大幅下降，二是節(jié)水，管道有破損滲流自動報警設(shè)備，大大減少了管道的跑、冒、滲，節(jié)水效果明顯，三是解決了水費(fèi)收繳難的問題，采取手機(jī)網(wǎng)上繳費(fèi)，方便了群從，水費(fèi)收繳變得舉手可得。

5 管理系統(tǒng)的缺限和不足

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理系統(tǒng)在彭陽近四年的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)管理系統(tǒng)也存在一定的缺限，系統(tǒng)還有待完善，缺限表現(xiàn)為對個別用戶水表及其他智能設(shè)備破損毀壞后，后臺不能識別，無響應(yīng)，無提示。這里主要把水表情況闡述一下，用戶水表損壞了，計費(fèi)失靈，通常會有兩種情況：一是用戶直接停水或超額計費(fèi)停水，這種情況的停水，損失的是用戶，用水戶肯定會主動找運(yùn)維公司維修，可以得到運(yùn)維公司的維修與處理，軟件能否識別意義不大；二是停額或缺額計費(fèi)，就是不計費(fèi)或少計費(fèi)，供水正常，有的用水戶不聞不問，照常用水，用水費(fèi)用轉(zhuǎn)嫁給了公司，這種情況無法識別，無響應(yīng)，無提示造成的損失是公司的，這里識別的意義就大了。其他個別智能硬件設(shè)備破損毀壞后，也存在無法識別，無響應(yīng)，無提示的情況，智能水表及硬件設(shè)備破損毀壞的概率雖然是非常低的，但實際是存在的，針對這種情況，運(yùn)維人員必須定期或不定期去實地巡查，發(fā)現(xiàn)破損器械設(shè)備，應(yīng)及時更換，確保正常運(yùn)行。

6 管理系統(tǒng)在彭陽的開發(fā)建設(shè)和應(yīng)用

6.1 用戶水表的更換及聯(lián)戶井建設(shè)

彭陽從2016開始引進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式，才開始大規(guī)模改造老式水表，更換數(shù)量大，涉及千家萬戶，過去都是一家一井一表的安裝模式。智能化管理采用智能水表，水表都是精密設(shè)備，要防霜凍雨露，風(fēng)吹日曬，井外還要安裝遠(yuǎn)程抄表器，過去一戶一井，磚井結(jié)構(gòu)簡單粗造，建筑標(biāo)準(zhǔn)低，達(dá)不到智能化的要求，必須進(jìn)行改造。改造的方案是建聯(lián)戶井，聯(lián)戶井采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，聯(lián)戶井標(biāo)準(zhǔn)與過去砌磚結(jié)構(gòu)相比，聯(lián)戶井的建筑標(biāo)準(zhǔn)有了很大提高，有利于保護(hù)井內(nèi)專用智能設(shè)備，井內(nèi)安裝水表至少4塊以上，井外安裝遠(yuǎn)程智能抄表器，抄表器接收發(fā)送信號要耗電，安裝了太陽能光伏板為其提供電源。從農(nóng)戶家到聯(lián)戶井的管道鋪設(shè)和聯(lián)戶井修建費(fèi)用，用水新戶收繳610元，進(jìn)戶管溝群眾自費(fèi)投勞，其他建筑費(fèi)用國家全部承擔(dān)。目前彭陽農(nóng)村聯(lián)戶井水表已經(jīng)全部改造完成，通過微信公眾號，群眾用手機(jī)繳費(fèi)購水、查看用水信息、申請停用水，讓群眾吃上了明白水、安全水、放心水。結(jié)束了傳統(tǒng)式的下井抄表、上門收費(fèi)的水費(fèi)收繳方式。

6.2 泵站、供水池、管道上設(shè)備的更新改造

彭陽從2012年就開始在泵站和供水池之間探索安裝自動化控制設(shè)備，通過多家專業(yè)化的自動化公司進(jìn)行試點(diǎn)建設(shè)，也積累了一定的經(jīng)驗，2016年引進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)+，泵站和供水池開始安裝專用智能設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工業(yè)自動化設(shè)備，進(jìn)行了大規(guī)模的改造升級。采用了體積更小、運(yùn)輸安裝更加便捷、通訊全部基于無線傳輸和云端統(tǒng)一管理的專用設(shè)備，主要更換的設(shè)備有：一是供水池安裝液位傳感器和GPRS通信傳輸設(shè)備、這種設(shè)備可以在水位到達(dá)最低最高點(diǎn)時實現(xiàn)自動停泵與開泵，并能隨時傳輸供水池水位情況；二是泵站安裝智能自動啟?？刂圃O(shè)備和GPRS通信傳輸設(shè)備，自動啟停設(shè)備和供水池液位傳感器遙相呼應(yīng)，配合工作；三是管網(wǎng)安裝超聲波流量計、壓力傳感器及GPRS通信傳輸設(shè)備，這些設(shè)備可以監(jiān)測管道流量和壓力變化，可以判斷管道破漏情況及破漏地點(diǎn)位置，當(dāng)管道流量和壓力出現(xiàn)異常情況，安裝的智能設(shè)備自動發(fā)送信號開啟或關(guān)閉控制閥門，減少水量和水毀損失，能夠得到及時的搶修，保證正常供水。電動閘閥和GPRS通信等傳輸設(shè)備都要耗電，在供電無法到達(dá)的地點(diǎn)安裝了太陽能光伏電板，給這些設(shè)備提供電源，確保正常運(yùn)行。

6.3 其他附屬設(shè)備

為了實現(xiàn)真正的無人值守，一是在水廠、泵站、中大型蓄水池及骨干管都安裝了視頻安全監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測陌生人員出入及設(shè)備安全情況，可以在電腦或手機(jī)上隨時察看，確保工作人員對現(xiàn)場情況心中有數(shù)；二是在水源地、水廠、大中型蓄水池安裝水質(zhì)自動化監(jiān)測設(shè)備，并能隨時向管理中心的監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)送水質(zhì)變化情況，確保用水安全。

7 彭陽“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式的主要成果

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式在彭陽廣大農(nóng)村地區(qū)實現(xiàn)了全覆蓋，先后投入3億多元，借助寧夏中南部引水工程彭陽受水區(qū)連通配套工程建成的投入運(yùn)營，形成了以“寧夏中南部城鄉(xiāng)飲水彭陽縣北部、中部、南部連通配水工程”為骨架，以“東部飲水、中部飲水和紅河川飲水”工程為支架，覆蓋了全縣農(nóng)村智能一體化的供水管網(wǎng)體系；借助“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”信息化管理系統(tǒng)，構(gòu)建了三大智能平臺，一是建成了農(nóng)村供水智能門戶網(wǎng)站，通過該門戶網(wǎng)站可以進(jìn)入到系統(tǒng)管理中心，在各子系統(tǒng)中查看運(yùn)行、維護(hù)、水費(fèi)收繳等相關(guān)數(shù)據(jù)和信息；二是人畜飲水工程三維地形布置圖，該三維地形圖顯示的是全縣供水工程在原地形地貌上的布設(shè)狀況，圖象直觀，貼近實際，可以在大屏幕上演示、察看，為行政領(lǐng)導(dǎo)宏觀概覽系統(tǒng)整體運(yùn)行情況，對其進(jìn)行評價、給出建議，形成決策提供便利；三是移動APP彭陽智慧人飲，用戶通過添加彭陽智慧人飲公眾號，開通了手機(jī)繳費(fèi)通道。“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理系統(tǒng)可以在電腦上運(yùn)行，也可以安裝到手機(jī)上操作，實現(xiàn)了從水源到水龍頭，全鏈條、全區(qū)域的自動運(yùn)行及隨時隨地的遠(yuǎn)程操控與監(jiān)測，達(dá)到了節(jié)水、降本、增效的效果。真正實現(xiàn)了群眾通過手機(jī)微信充值繳費(fèi)、查看用水信息、申請停用水，徹底改變了過去管理部門下井抄表、上門收費(fèi)的傳統(tǒng)模式，有效地解決了水費(fèi)收繳難的問題。

8 結(jié)語

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式在彭陽的建成運(yùn)行，不論是建設(shè)中的硬件設(shè)備還是管理中的軟件系統(tǒng)，技術(shù)可行，安全可靠，自動化程度高，效果明顯?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”管理模式是水利改革發(fā)展的必然趨勢，是城鄉(xiāng)供水管理升級改造的必由之路，在資金有保證的前提下，建議在全國有條件的城鄉(xiāng)地區(qū)推廣應(yīng)用。