1. 現狀描述

國家發展和改革委員會正會同水利部、衛生部等有關部門抓緊編制《“十一五”農村飲水安全建設規劃》，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、微生物超標等水質不達標以及局部地區嚴重缺水的問題。“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，確保工程長久發揮效益，農村群眾長期受益。

2. 主要功能

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

2. 實時監測水廠進水流量、出水流量、出水壓力、出水水質和水池水位等信息。

3. 實時監測加氯機的工作狀態、加氯速度、自動控制/遠程控制加氯機的起停。

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

5. 實時監測配電站信息，包括：開關狀態、電流、電壓、電能等。

6. 實時監測水廠大門及重點部位的視頻圖像。

7. 遠程監測各村、鎮的用水總量。

3. 系統方案概述

在水廠的監測中心安裝我公司的“安全飲水監測系統”，可以監測下級鄉鎮的出廠水質、出廠水量、出廠水壓以及電流、電壓等。在水廠到各鄉鎮村莊的管網上建立多個管網監測系統，實時監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。

各監測終端所監測到的現場實時數據均通過GPRS/4G網絡傳輸到監控中心的服務器中，監控中心可以將所需要的數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劃提供科學性的依據。

4. 設備選型

5. 系統解決方案

5.1 總體設計思路

1．每個水廠內建設一個監測中心，配置計算機、遠程監測軟件。

2．在每個水廠安裝遠程監測終端、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據。

5．水廠與遠程監測終端，遠程監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 監控中心

現場設備運行數據經現場監控終端及其通訊端口， 通過 GPRS /4G網絡平臺傳輸到Internet網，進入到服務器里，把現場監測水位的各類數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據，實時了解各監測站點的設備運行情況、相關運行參數。監控中心發送的命令也由此路徑執行到受控設備。

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的數據傳輸能力，數據率超過UMTS，是支持高速數據率（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網絡具有以下優勢：

v 通信速度快：通信系統傳輸速率可達到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 監測終端

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

5.1.4 現場計量設備

    現場設備為我公司的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，現場計量設備將采集到的數據通過RS485通訊傳給RTU。

5.2 系統拓撲圖

1. 系統軟件介紹

1.1 實時數據監控

    系統接收遠程數據采集點的液位數據，將監測數據發送到中心，從而實現對所需信息的實時監測。

1.2 實時數據顯示

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

1.3 監測數據分析

    實施監測數據分析，歷史監測數據分析。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測數據、歷史統計數據，同時可在相關部門內部網上發布監測的最新數據、歷史數據。

1.6 系統管理

    各類系統參數設定、用戶權限管理，外部數據接口管理。

1.7 系統特點

    本軟件具有以下主要特點：

①　采用B/S結構的開發模式；

②　靈活安全的操作權限管理；

        系統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）。