潍坊市高崖水厂智慧供水建设现状与发展前景

董振礼

潍坊市水利事业发展中心 山东 潍坊 261061

高崖水库总库容1.6亿立方米，是一座以防洪、供水、生态保护为主的大(2)型水库，是农村集中供水工程的主要水源地，水质一直位居全市前列。高崖水厂以高崖水库为原水水源建设而成并投入使用，承担着昌乐县南部5个镇575个村庄32万人的供水任务。自投入运行以来，水厂不断加强供水规范化管理，完善管理制度体系，提升水质管理和供水服务水平，2020年度被水利部评为全国农村供水规范化水厂。

一、高崖水厂建设现状

1.加强硬件建设。高崖水厂有净水厂1处、2000立方米清水池2座、日处理能力5000吨的一体化净水设备4台、先进的信息化管理系统和自动变频系统各1套、具备106项水质全分析能力的水质检测中心1处，现已具备生活饮用水、地表水、地下水、农田灌溉水、渔业水、实验室分析用水等9类产品523项的第三方检测机构，通过了CMA资质认证。覆盖昌乐县境内潍临路以南的红河、乔官等4个镇和高崖库区共436个村26万人。以高崖水库为水源，铺设村以上供水管网456公里。高崖水厂按照“用最先进的设备、建最安全的水厂、流最干净水”的要求，实现了电脑全自动控制、最短时间最高效达到净水效果。

2.加强规范化管理。为更好地将更优质的水源送到每家每户，高崖水厂建立了专业化运营体系，建立健全了维修养护、水费计收、绩效考核等管理制度，强化水质检测、加氯加药工、电工等岗位人员管理，对水质、水量、水压进行24小时实时监测、不间断供水，定期定点对管网水、末梢水进行抽检，及时公开上报检测数据。实行精细化管理，加强水质监测，严把水厂出厂水质，确保全年水质达标率保持在较高水平。

二、智慧供水提升项目建设思路及建设内容

实施了高崖水厂智慧供水提升项目，建设升级了水厂信息化系统，建成乔官供水管理所信息自动化系统，进行了供水管网监测站点加密建设，开展了信息化系统定期运行维护，实现对水厂、乔官供水管理所、供水管网压力、流量及供水水质的实时监测及远程控制，提升了高崖水厂的安全防护能力，达到了供水管理所“无人值守或少人值守”的目标。

1.系统总体设计

(1)系统分级结构。基础设施层包括水厂、管理所、管网监测站点，采集供水压力、瞬时流量、累计流量、水质数据等关键数据，工艺设备的状态信息等。数据层为潍坊IoT联接管理平台，接收各水厂、管理所、管网数据信息，对数据信息进行解析、处理，同时转发至潍坊市级农村饮水安全信息化系统。应用层为潍坊市级农村饮水安全信息化平台，汇总潍坊IoT联接管理平台发送的各种数据，对数据进行处理、分析、分类存放，依据各县级、水厂业务管理要求进行数据转存、分发，为管理人员提供清晰、直观的人机界面。各流量、压力、水质监测站点通过NB―IoT无线网络传输至潍坊IoT管理平台再至潍坊市级农村饮水安全信息化平台，在高崖水厂可查看相应管网的运行数据，实现对管网的远程控制。

(2)系统框架结构。从整体上规定了系统建设的层次和内容，水利信息化保障环境包括法规政策、标准规范、建设机制、运行机制、投资机制和人才队伍等，农村饮水安全系统运行环境由机房设施、信息网络、硬件设备和基础软件组成，农村饮水安全信息采集与工程监控定位于工程基础信息、现场端的测站系统、水利工程监控系统和管理端的数据接收系统、存储系统，农村饮水安全资源共享服务实现信息资源的安全存储、高效共享、综合服务和主题服务等，农村饮水安全综合业务应用包括业务应用和门户两部分内容。

2.项目建设内容

(1)建设升级高崖水厂信息化系统。高崖水厂数据接入建设，新增管网测控站点和压力监测站点数据采集部分实现压力、流量、浊度、余二氧化氯和供水管网压力数据的实时采集及远程阀门控制功能。建设高崖水厂周界防范系统和大门入侵探测报警系统，搭建覆盖水厂围墙的脉冲电子围栏系统，安装防护栏、红外探测设备，经智能分析及时发现入侵事件并报警通知值班员。建设自流线加压控制系统，购置水泵、变频器、控制柜等设备并进行安装调试，对中控室软件升级及一体化进水及反冲洗自控系统进行升级建设。建设水厂农村饮水安全信息化网络系统，在潍坊市水利局建设100M带宽VPN专网，在各水厂、管理所建设20M带宽VPN专网，实现市、县、工程三地数据传输，各管网监测点利用NB―IoT无线网络进行数据采集与传输。

(2)建设乔官供水管理所信息自动化系统。在管理所办公楼二楼建设完善调度中心，配置安装投影仪、服务器及网络设备。建设软硬件平台，包括计算机工作站等设备和上位机监控软件。改造现有南清水池、大山清水池、乔东线加压控制系统，在取水、制水、加药、供水等环节配置PLC及前端采集仪表，实时采集各工艺流程设备状态，如清水池液位、供水压力、流量、水质等数据信息，水泵的电压、电流、电量等运行参数及运行状态，实现全过程自动化管理及控制。

(3)建设加密供水管网监测站点。新建4处供水管网水质测控站点，改造现有6处管网监测站点，安装水质监测仪表、压力、流量仪表、数据采集终端、阀门及测控PLC，在主管网最远端或最不利点建设完成90处压力监测点，安装压力变送器及数据采集终端，收集并传输管网水质数据和压力数据至高崖水厂农村饮水安全信息化平台。

(4)定期对信息化系统进行运行维护。专人负责对高崖水厂、乔官供水管理所自动化系统和信息化系统定期进行维护，包括水源、水厂、管网的定期维护、日常巡检、故障抢修、设备配件更换等，确保各水源、水厂、管网自动化设备及信息化监测设备正常运行。

三、远期构想

从前期水利部开展的《农村供水中长期发展战略》研究来看，我国农村供水的发展与国家现代化进程是协调统一的，到2035年基本实现城乡供水均等化目标，2050年全面实现城乡供水一体化和农村供水现代化。未来几年，随着城镇化发展速度的持续加快，城乡及边远地区的供水需求将日益增强，对供水企业管理的标准要求也在不断提高。物联网、区块链、人工智能、5G等现代信息技术的快速发展和应用，为我们运用信息化进一步提升智慧供水水平提供了新的思路和模式。笔者认为，未来的供水企业应更多基于智慧水务理念，充分考虑水务智慧化管理可能面临的系列挑战，从客户的实际需求出发，切实解决客户从设计、制造到后期运维面临的技术难题，真正实现智能远程管控、可视化管理、少人或无人值守，为用户提供优质服务，保障用水安全。