農(nóng)村飲用水安全管理平臺(tái)建設(shè)需求一、項(xiàng)目概述（一）項(xiàng)目背景為響應(yīng)“全面推行水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理”、“農(nóng)村飲用水達(dá)標(biāo)提標(biāo)行動(dòng)”以及推進(jìn)工程信息化管理的要求，實(shí)現(xiàn)工程管理信息化和精細(xì)化，提高工程管理效率，結(jié)合區(qū)農(nóng)村飲用水工程的建設(shè)現(xiàn)狀，建設(shè)區(qū)農(nóng)村飲用水安全管理平臺(tái)（城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)）。通過信息化系統(tǒng)的建設(shè)，在提升區(qū)城鄉(xiāng)供水管理自動(dòng)化、信息化水平的基礎(chǔ)上，提高飲用水工程安全保障水平、監(jiān)管水平和制水管理水平，實(shí)現(xiàn)工程信息化管理。（二）設(shè)計(jì)依據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2019）；《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)；《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91-2002）；《水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)》；《水質(zhì)自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(試行)》；《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-2017；《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012；《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010；《水利信息化常用術(shù)語》SLZ376-2007；《計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范》GB/T5866；（三）設(shè)計(jì)原則1、標(biāo)準(zhǔn)化原則根據(jù)農(nóng)村飲用水信息化建設(shè)定位目標(biāo)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選用的軟件和標(biāo)準(zhǔn)符合最新的國際、國內(nèi)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。2、技術(shù)先進(jìn)性和成熟性系統(tǒng)信息化建設(shè)采用的系統(tǒng)平臺(tái)、軟件技術(shù)和硬件產(chǎn)品都應(yīng)是目前行業(yè)內(nèi)的成熟技術(shù)和產(chǎn)品。立足先進(jìn)技術(shù)，采用主流技術(shù)，使本系統(tǒng)具有較長的生命周期。3、安全、可靠和實(shí)用的原則系統(tǒng)的主要硬件采用知名品牌的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化組合，使得系統(tǒng)性能更加穩(wěn)定。并對(duì)重要設(shè)備考慮冗余配置，易耗品增加備品備件，以使系統(tǒng)不會(huì)因局部故障而影響現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。4、開放性和可擴(kuò)展性原則在已建系統(tǒng)分層分布網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)更新的軟硬件資源也留有充足的余量和可擴(kuò)展空間，使信息化系統(tǒng)更能適應(yīng)功能的增加和規(guī)模的擴(kuò)充，充分保護(hù)用戶的投資。5、統(tǒng)一規(guī)劃、整體設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)劃、整體設(shè)計(jì)是區(qū)農(nóng)村飲用水安全管理平臺(tái)（城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)）建設(shè)的基本要求。統(tǒng)一規(guī)劃、整體設(shè)計(jì)可減少甚至消除系統(tǒng)不同部位間的不匹配、不兼容，減少重復(fù)投資，進(jìn)而達(dá)到縮短建設(shè)周期、提高運(yùn)行效率、降低建設(shè)與運(yùn)行成本的效果。系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮前端監(jiān)控設(shè)備、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和信息傳輸、信息化系統(tǒng)開發(fā)等問題，做到統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、全面建設(shè)。6、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化采用的軟硬件平臺(tái)與技術(shù)須全部遵循監(jiān)控領(lǐng)域通用的國家或國際標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)遵循相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，以開放性為基本原則來構(gòu)筑信息化系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的擴(kuò)容能力。系統(tǒng)采用通用結(jié)構(gòu)和元器件，不受限于某項(xiàng)技術(shù)，不依賴于某種產(chǎn)品，系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有通用性。7、易管護(hù)性系統(tǒng)易于管理和維護(hù)，可方便地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)或其它設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以便及時(shí)解決出現(xiàn)的問題；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)采用簡(jiǎn)潔易用的體系結(jié)構(gòu)，以降低系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)堅(jiān)持系統(tǒng)易維護(hù)性的原則，各系統(tǒng)連接清晰、明確，保證系統(tǒng)建成后的運(yùn)行維護(hù)管理簡(jiǎn)便。二、建設(shè)目標(biāo)區(qū)農(nóng)村飲用水安全管理平臺(tái)建設(shè)依托省級(jí)統(tǒng)管平臺(tái)，建設(shè)傳感器檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集等技術(shù)，在供水工程現(xiàn)場(chǎng)配置完善的水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)施。所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至區(qū)城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)與省城鄉(xiāng)清潔供水?dāng)?shù)字化管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，使水廠管理單位和省市縣相關(guān)主管部門能及時(shí)掌握工程運(yùn)行狀況。通過本次區(qū)農(nóng)村飲用水工程安全管理平臺(tái)信息化系統(tǒng)的建設(shè)需實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：1、實(shí)現(xiàn)供水工程的水質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)完善供水工程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)體系，全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)村飲用水工程水質(zhì)水量信息的采集和信息的統(tǒng)籌分析。2、數(shù)據(jù)對(duì)接省城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠水質(zhì)數(shù)據(jù)接入?yún)^(qū)城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)，為平臺(tái)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支撐。三、建設(shè)內(nèi)容通過合理設(shè)計(jì)、建設(shè)，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、高效的信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工程標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理；通過建設(shè)完善的水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備，提高工程的遠(yuǎn)程監(jiān)管水平，實(shí)現(xiàn)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)匯總分析和預(yù)警提醒，提高運(yùn)行管理工作效率。此次信息化系統(tǒng)建設(shè)主要包括內(nèi)容：1、區(qū)5個(gè)鎮(zhèn)級(jí)水廠及3個(gè)村級(jí)水站安裝水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀及數(shù)據(jù)遙測(cè)終端等配套設(shè)備，安裝濁度、PH、余氯在線檢測(cè)儀，安裝余氯在線檢測(cè)儀，安裝數(shù)據(jù)遙測(cè)終端等配套設(shè)備；2、把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至區(qū)城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)。四、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)要求（一）系統(tǒng)概況水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)施是應(yīng)用水質(zhì)監(jiān)測(cè)、通信和計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代科技，完成對(duì)鎮(zhèn)級(jí)水廠及村級(jí)供水站的進(jìn)出水水質(zhì)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、傳送和處理。管理人員通過省城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)可以查看水質(zhì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)視設(shè)備使用狀況，及時(shí)掌握供水站的運(yùn)行情況。結(jié)合區(qū)農(nóng)村飲用水工程的實(shí)際情況，站點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過自動(dòng)控制系統(tǒng)中已建的PLC現(xiàn)地控制單元完成采集，通過運(yùn)營商專用網(wǎng)絡(luò)鏈路匯總傳輸至區(qū)城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理部門的信息共享。（二）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)說明根據(jù)鎮(zhèn)級(jí)水廠及村級(jí)供水站運(yùn)行管理要求，水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接入的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如下表：表：供水工程監(jiān)測(cè)信號(hào)一覽表序號(hào)信號(hào)名稱信號(hào)監(jiān)測(cè)位置數(shù)量備注1余氯余氯在線監(jiān)測(cè)儀1出水2濁度濁度在線監(jiān)測(cè)儀1出水3PHPH值在線監(jiān)測(cè)儀1出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)項(xiàng)目主要包括濁度、余氯、PH值、溶氧、溫度等，根據(jù)實(shí)際需求確定。其中濁度、余氯、PH作為最關(guān)鍵的三項(xiàng)指標(biāo)能夠快速對(duì)水質(zhì)給出綜合評(píng)價(jià)，可以優(yōu)先監(jiān)測(cè)這三項(xiàng)指標(biāo)。1、濁度水中懸浮及膠體狀態(tài)的微粒使得本來無色透明的水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象，濁度是對(duì)渾濁程度的表征，也是人的感官對(duì)水質(zhì)最敏感最直接的評(píng)價(jià)指標(biāo)。濁度降低不僅降低了水中的懸浮物含量，也降低了水中的細(xì)菌、大腸菌、病毒、鐵錳等，是給水處理中至關(guān)重要的水質(zhì)指標(biāo)。2、余氯給水處理中通常采用加氯進(jìn)行消毒處理，余氯是消毒劑含量的表征。消毒劑濃度太小不能保證后續(xù)的消毒能力和最終的消毒效果，消毒劑濃度太大會(huì)對(duì)人體造成危害。適度的消毒劑濃度控制是安全供水的重要保證。余氯監(jiān)測(cè)有電極法和DPD法兩種方式。DPD法能夠提供更高的精度，同時(shí)也帶來了廢液的二次污染、需要更換試劑、由于顯色反應(yīng)的需要實(shí)時(shí)性降低等問題。電極法避免了DPD法的不足，以維護(hù)量小，測(cè)量快速、成本低等優(yōu)勢(shì)被更廣泛的采用。精度問題也可以通過用手持式DPD法儀表進(jìn)行校準(zhǔn)而很方便的得以解決。3、PH較低的PH值會(huì)導(dǎo)致會(huì)引起管道鐵的釋放，導(dǎo)致管網(wǎng)水中鐵含量升高，保持水的化學(xué)穩(wěn)定性的意義是控制管網(wǎng)腐蝕，控制鐵含量，避免“紅水”現(xiàn)象。管理單位根據(jù)供水工程實(shí)際運(yùn)行管理需要，選擇監(jiān)測(cè)進(jìn)廠水質(zhì)（PH、濁度等）、出廠水水質(zhì)數(shù)據(jù)（余氯、溫度、濁度等）。（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由自動(dòng)控制單元、傳輸網(wǎng)絡(luò)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器（余氯、濁度、PH值）構(gòu)成。由水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)，通過遙測(cè)終端完成采集，經(jīng)4g無線傳輸至數(shù)據(jù)接收云平臺(tái)，由云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)至區(qū)城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)。水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（四）系統(tǒng)功能水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)出水水質(zhì)（濁度、PH、余氯）的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，把監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)通過485接口或4-20MA接口傳輸給遙測(cè)終端，經(jīng)4G無線傳輸至數(shù)據(jù)接收云平臺(tái)，由云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)至區(qū)城鄉(xiāng)清潔供水運(yùn)行管理平臺(tái)，各級(jí)管理單位能通過權(quán)限查看。需求清單序號(hào)設(shè)備及耗材單位數(shù)量一水站1余氯在線監(jiān)測(cè)儀套各12濁度在線監(jiān)測(cè)儀套各13PH值在線監(jiān)測(cè)儀套各14數(shù)據(jù)遙測(cè)終端臺(tái)各15設(shè)備箱套各16線纜和輔材套各17數(shù)據(jù)通訊流量年各38水質(zhì)耗材項(xiàng)各1二水廠11余氯在線監(jiān)測(cè)儀套12數(shù)據(jù)遙測(cè)終端臺(tái)13設(shè)備箱套14線纜和輔材套15數(shù)據(jù)通訊流量年36余氯儀耗材項(xiàng)1三水廠21數(shù)據(jù)遙測(cè)終端臺(tái)各12設(shè)備箱套各13線纜和輔材套各14數(shù)據(jù)通訊流量年各3

六、技術(shù)參數(shù)要求序號(hào)設(shè)備技術(shù)參數(shù)及實(shí)施要求1余氯在線監(jiān)測(cè)儀測(cè)量原理：克拉克電極法（采用免試劑傳感器；余氯測(cè)量采用電極法電極測(cè)量，不需要更換電解液，不需要試劑）；量程：0.01~2.00mg/L，0.01~5.00mg/L；分辨率：0.01mg/L；精確度：±2%或±0.02mg/L，取絕對(duì)值較大者；220V供電，雙路4-20mA輸出；適用水質(zhì)：pH5~9pH，電導(dǎo)率為≥50us/cm。2濁度在線監(jiān)測(cè)儀測(cè)量原理：90°光散射法；量程：0.000~10.000NTU；分辨率：0.001NTU；精確度：讀數(shù)的±5%或±0.015NTU，取絕對(duì)值較大者。3PH值在線監(jiān)測(cè)儀測(cè)量原理：玻璃電極；量程：0.0~14.0pH；分辨率：0.01pH；精確度：±0.1pH；輸出：MODBUSRS485；GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸（可選）；供電：交流供電，85~265VAC,50Hz/60Hz。4數(shù)據(jù)遙測(cè)終端電源：12VDC；通信接口：4-20mA或modbusRS-485；數(shù)據(jù)采集：采集傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)；參數(shù)設(shè)置：支持現(xiàn)地和遠(yuǎn)程設(shè)置；抗干擾下強(qiáng)；靜態(tài)值守功耗：≤2mA@12VDC；在滿