“智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”+物聯(lián)網(wǎng)智能水表在農(nóng)村供水工程中的應(yīng)用

張志旗

（甘肅省臨澤縣水務(wù)局，甘肅 臨澤 734200 ）

1 臨澤縣農(nóng)村供水工程的發(fā)展及現(xiàn)狀

臨澤縣轄7個(gè)鎮(zhèn)，共71個(gè)行政村，全縣總?cè)丝?48002人，其中，非農(nóng)業(yè)人口55500人，農(nóng)業(yè)人口82502人[1]。上世紀(jì)90年代以前，農(nóng)村飲用水完全靠自給自足，部分農(nóng)戶(hù)都采用小鉆孔式手壓井取水生活，因全縣農(nóng)村地域分散，且地質(zhì)情況較為復(fù)雜，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及各村社地下水根據(jù)地質(zhì)情況的變化差別也較大，且手壓井深度大多為3～5 m之間，即農(nóng)村飲用水決大多數(shù)都取用的是淺層地表滲流水，各類(lèi)重金屬及化學(xué)物質(zhì)含量較高，且農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。同時(shí)，還有部分居民因居住地勢(shì)較高，地下水較深且開(kāi)采技術(shù)不足，只能從幾公里外的水渠、塘壩取水來(lái)維持生活，嚴(yán)重影響著農(nóng)村居民的身心健康。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，自上世紀(jì)90年代中后期，國(guó)家惠民政策的不斷出臺(tái)，使農(nóng)村居民生活飲用水得到逐步的改善。至2005年左右，全縣農(nóng)村自來(lái)水工程全面實(shí)施，基本實(shí)現(xiàn)了一村一個(gè)集中取水井+分支管道敷設(shè)整村、農(nóng)戶(hù)單戶(hù)供水的要求，但因受到地域限制以及地下淺層水季節(jié)性的變化，水質(zhì)仍不能保證完全達(dá)標(biāo)。又經(jīng)過(guò)十多年的陸續(xù)改造完善，至2020年左右，全縣農(nóng)村飲用水從水源到農(nóng)戶(hù)，基本實(shí)現(xiàn)了一鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）一水源，分支管網(wǎng)敷設(shè)全鎮(zhèn)農(nóng)戶(hù)單戶(hù)供水。集中水源改造的實(shí)現(xiàn)，對(duì)達(dá)標(biāo)水質(zhì)的選擇、水源地選址、管理都有了極大的提升，使全縣農(nóng)村居民徹底用上了安全、放心的飲用水。但隨著全國(guó)鄉(xiāng)村振興經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，對(duì)農(nóng)村居民用水的保障和方便程度也提出了新的要求，如何科學(xué)、高效的提升供水服務(wù)和管理水平，成為了當(dāng)前相關(guān)工作人員探索和思考的主要問(wèn)題。

2 臨澤縣農(nóng)村供水服務(wù)存在的主要問(wèn)題

全縣農(nóng)村供水方式基本都采用的是水源+管道+末端用戶(hù)水龍頭取水的形式。在水源和供水管道方面，目前的管理方式雖然完全可以保障維持正常的供水，但在末端入戶(hù)取水的過(guò)程中，常存在一些影響居民用水體驗(yàn)的棘手問(wèn)題。在以往工程歷次改造升級(jí)過(guò)程中，受當(dāng)時(shí)科技水平和供水產(chǎn)品的限制，多采用機(jī)械式水表，后續(xù)改造過(guò)程中，又引入了磁卡式半智能水表。但都存在無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)適時(shí)更新，取用水管理方便、便捷的目的。

2.1 機(jī)械式水表

問(wèn)題1：為了準(zhǔn)確掌握用戶(hù)用水情況，必須每年至少進(jìn)行2次以上的逐戶(hù)抄表讀數(shù)計(jì)量工作。加之一戶(hù)一水表井，工作量較為繁重，且臨澤縣冬季氣溫較低，為了防止水表及閥門(mén)開(kāi)關(guān)凍裂造成漏水現(xiàn)象，要求每戶(hù)水表井內(nèi)必須覆蓋較厚的棉麻保溫材料進(jìn)行越冬。冬季過(guò)后，農(nóng)戶(hù)不能及時(shí)移除覆蓋物，有的農(nóng)戶(hù)甚至覆蓋后長(zhǎng)期不取，再次給管水人員抄表計(jì)量工作增加了較大負(fù)擔(dān)。問(wèn)題2：水表井內(nèi)設(shè)施因常年覆蓋，當(dāng)管件、閥門(mén)出現(xiàn)銹蝕破損、松動(dòng)或水表出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成了水量的浪費(fèi)，當(dāng)漏水嚴(yán)重時(shí)還可能危及農(nóng)戶(hù)房屋地基安全。問(wèn)題3：機(jī)械水表只能通過(guò)人工一次次上門(mén)抄表讀數(shù)進(jìn)行計(jì)量，部分農(nóng)戶(hù)為了逃避繳費(fèi)，故意以安全為由私自鎖閉井蓋或在井蓋上堆放重物，且故意外出避開(kāi)收費(fèi)人員，造成無(wú)法進(jìn)行及時(shí)抄表。

2.2 磁卡式半智能水表

問(wèn)題1：雖然可以實(shí)現(xiàn)充值，用水超量后自動(dòng)鎖表，但用水量數(shù)據(jù)同樣無(wú)法自動(dòng)獲取，當(dāng)水表鎖卡后，用戶(hù)的用水量只能通過(guò)充值的金額進(jìn)行人工二次折算，當(dāng)需要按月或按一定時(shí)間段掌握用水量時(shí)，還得進(jìn)行逐戶(hù)抄表讀數(shù)登記，同樣工作量較為繁重。問(wèn)題2：磁卡式半智能水表需要卡片充值，水表卡片又無(wú)法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上繳費(fèi)，用戶(hù)還需到供水服務(wù)大廳進(jìn)行人工充值，同時(shí)，當(dāng)水表出現(xiàn)故障時(shí)，用戶(hù)往往以為是欠費(fèi)問(wèn)題，無(wú)法自行判斷。問(wèn)題3：水表井內(nèi)設(shè)施故障或出現(xiàn)漏水現(xiàn)象時(shí)，同樣也是無(wú)法即時(shí)發(fā)現(xiàn)。

3 “智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”+物聯(lián)網(wǎng)智能水表的應(yīng)用

臨澤縣2021年農(nóng)村人飲鞏固提升項(xiàng)目中，首先引進(jìn)了“智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”+物聯(lián)網(wǎng)智能水表的應(yīng)用。即能通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)智能水表反饋到系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的處理和分析，同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控所有運(yùn)行環(huán)節(jié)的過(guò)程，以動(dòng)態(tài)的方式實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的管理，實(shí)現(xiàn)了全程供水管理智能化、科學(xué)化、信息化的目的。通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控以及“智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”的數(shù)據(jù)反饋，可以實(shí)現(xiàn)以網(wǎng)頁(yè)服務(wù)的形式，將采集的數(shù)據(jù)、運(yùn)行過(guò)程的信息傳輸至系統(tǒng)內(nèi)任何一個(gè)單元，使數(shù)據(jù)展示實(shí)時(shí)更新，協(xié)助供水管理人員掌握供水流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)供水服務(wù)及時(shí)做出相應(yīng)的正確調(diào)整，使管理水平得到了大幅度的提升，從而達(dá)到程控化管理“智慧供水”的目標(biāo)[2]。

3.1 抄表系統(tǒng)先進(jìn)便捷

“智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”系統(tǒng)+物聯(lián)網(wǎng)智能水表的應(yīng)用，使得抄表計(jì)量實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化管理，系統(tǒng)對(duì)抄表服務(wù)單獨(dú)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了抄表機(jī)抄表、APP抄表、物聯(lián)網(wǎng)表采集等多種形式的工作方式進(jìn)行集成管理，同時(shí)，還可根據(jù)不同場(chǎng)景需要，任選一種方式進(jìn)行抄錄。完全實(shí)現(xiàn)了計(jì)費(fèi)用量管理的各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求?！爸腔鬯畡?wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”系統(tǒng)基于POD服務(wù)交付點(diǎn)提供了動(dòng)態(tài)的抄表冊(cè)管理，特別適用于日新月異的城鎮(zhèn)供水變化需求，實(shí)時(shí)反映用水量以及對(duì)應(yīng)抄表任務(wù)變化，系統(tǒng)集成了多種型號(hào)的抄表機(jī)，且自帶移動(dòng)抄表APP功能，有效的減輕了抄表員工作量。同時(shí)，項(xiàng)目管理人員在平臺(tái)端即可監(jiān)管抄表員現(xiàn)場(chǎng)工作，加強(qiáng)了抄表的監(jiān)督管理。

3.2 交費(fèi)系統(tǒng)“抄收分離”方便智能

在“智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”中通過(guò)計(jì)費(fèi)引擎，實(shí)現(xiàn)割裂的抄表、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的分離，從而提高了系統(tǒng)處理能力和速度。繳費(fèi)管理系統(tǒng)基于統(tǒng)一的電子交易平臺(tái)，輕松實(shí)現(xiàn)服務(wù)大廳、銀行代理網(wǎng)點(diǎn)、自助終端、互聯(lián)網(wǎng)、第三方代收機(jī)構(gòu)的渠道接入，實(shí)現(xiàn)了終端用戶(hù)水費(fèi)的輕松繳納。該項(xiàng)目實(shí)施，終端設(shè)備主要采用借助于微信公眾平臺(tái)，供水管理單位建立了專(zhuān)用的微信公眾服務(wù)APP，用戶(hù)可利用手機(jī)終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地進(jìn)行查詢(xún)和繳費(fèi)的目的，極大的提升了用戶(hù)的體驗(yàn)效果。

3.3 電子發(fā)票對(duì)接系統(tǒng)完善

“智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”可以實(shí)現(xiàn)與電子發(fā)票系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，在系統(tǒng)收費(fèi)后，自動(dòng)開(kāi)具電子發(fā)票，并實(shí)現(xiàn)在微信公眾號(hào)或掃描小票二維碼進(jìn)行發(fā)票下載。系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算供水部門(mén)各種稅費(fèi)，并在月底匯總所有發(fā)票數(shù)據(jù)及稅費(fèi)數(shù)據(jù)報(bào)表。還能滿(mǎn)足稅務(wù)部門(mén)對(duì)供水稅收的監(jiān)管。

3.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)適時(shí)更新

“智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控圖像接入、實(shí)時(shí)圖像觀看、遠(yuǎn)程控制、歷史圖像的檢索和回放、系統(tǒng)的人機(jī)交互、監(jiān)控中心防護(hù)、用戶(hù)與權(quán)限管理等功能。結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺(tái)SCADA系統(tǒng)（Supervisory Control And Data Acquisition，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制），24小時(shí)不間斷的監(jiān)控能夠及時(shí)分析和發(fā)現(xiàn)水廠或加壓站故障，提高運(yùn)行維護(hù)效率、降低損失，保障水的輸送和供給質(zhì)量，達(dá)到科學(xué)預(yù)警，減少成本，提高效率的目的。

4 結(jié)論

利用現(xiàn)代信息化科學(xué)技術(shù)，在滿(mǎn)足人民供水需求的同時(shí)，提升了人民的生活質(zhì)量,也是城市智能化發(fā)展的方向和趨勢(shì)。大力推廣“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)在人飲供水領(lǐng)域的發(fā)展，全面實(shí)現(xiàn)“智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”+物聯(lián)網(wǎng)智能水表的應(yīng)用，即能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的建設(shè),讓廣大居民切身體驗(yàn)到智慧水務(wù)的建設(shè)成果和對(duì)日常生活帶來(lái)的巨大改變[3]。又能使受益群眾感受到黨和國(guó)家對(duì)人民日常生活的極大關(guān)懷，同時(shí)還能促使農(nóng)村供水管理工作水平得到進(jìn)一步提升，從而實(shí)現(xiàn)“智慧供水”的目標(biāo)。還能讓供水行業(yè)智能化管理工作更好的服務(wù)城鄉(xiāng)居民起到了引領(lǐng)示范的作用。