【项目动态】隆德县桃山水厂及管网连通供水工程项目

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项目背景

以“互联网+人饮”为创新驱动点,以提升效能为重点,以便民服务为核心,依据隆德县水务管理工作实际发展需求,构建适合隆德县县情的“互联网+人饮” 供水管理模式,应用云计算、大数据、物联网等现代信息技术,促进信息化与供水管理深度融合,构建服务于全县供水工程管理的智能化体系,优化水务信息化资源配置,强化信息技术与水务业务深度融合,同时加强节水型社会、水生态文明和水安全保障体系建设,全面实现全县城乡饮水工程的智能化现代化管理。

项目概述

从水源地到用水户的全过程自动化监控体系,并利用自治区“智慧宁夏”水利云、“宽带宁夏”等公共资源、水慧通平台等已有成果,采用云计算、大数据、物联网、GIS等先进技术,形成“互联网+人饮”信息化管理系统,实现从水源地、输水管网、各级水池到用户用水全程的监测、控制、计量、需水供水、运行管理、检修养护、缴费的信息化、移动化、智能化。

项目建设

自动化及信息化部分的建设内容

1、山河乡片区包括水源工程、调节构筑物、输配水工程、自动化设施工程和入户工程。

a.水源工程为新建截引工程,预沉池 ,净水厂,水源地视频监视、语音喊话系统和阀控系统的建设。

b.新增水源净水厂视频安防系统、网络通讯系统的建设,新建 100m³清水池 1 座;

c.调节构筑物为新建二滩50m³调蓄水池 1 座;

d.输配水工程为新建输配水管道 10810m,新建村级管网 6689m;

e.自动化设施工程为3座管网蓄水池的自动化测控系统建设,4 处独立村级供水总管测控点和 2 处管网独立压力监测点的自动化测控系统建设,自动化设备与原有系统集成及原有软件升级;

f.入户工程为新建闸阀井 40 座,新建联户井 465 座,入户改造提升 459 户。

2、温堡乡片区包括调节构筑物、输配水工程、自动化设施工程和入户工程。

a.调节构筑物工程为新建 300m³调蓄水池 3 座;

b.输配水工程为新建配水管道 25686m,新建村级管网 21369m;

c.自动化设施工程为4 处管网分水口测控系统、1 处泵站升级改造和 3 处智能泵站监控系统的建设,自动化设备与原有系统集成及原有软件升级;

d.入户工程为新建闸阀井 146 座,新建联户井 304 座,入户改造提升 3043 户。

系统总构架

隆德城乡人饮工程自动化及信息化系统是宁夏“智慧水利”的重要组成部分,本项目基于前期已建的数据中心、业务平台等智慧水利核心框架,对需要改造提升的山河温堡两片区人饮供水从水源到供水末端进行自动化及信息化系统的设计,通过一张图和统一门户实现人饮内外用户的高效管理与服务。

 

 

项目的总体架构应该与隆德全县城乡人饮工程的架构体系高度一致,同时,也应该考虑与峰台片区的高度融合。具体可分为基础设施层、数据层、平台层、业务应用层、展示层、用户层以及标准规范和保障体系,如上图所示

网络总构架

1、水源、水厂、泵站、管网蓄水池、村级总管计控点,以及末端入户计量的数据采集、传输和控制主要考虑采用有线和无线相结合的方式。

2、其中菜籽川水源到菜籽川净水厂考虑用自架光缆,然后数据在菜籽川净水厂集中汇总后通过VPN专线与奠安水利工作站(桃山水厂)进行数据交互。

3、其他各蓄水池和压力监测点数据则通过GPRS方式与各自所属工作站进行通讯。

4、入户物联网智能表利用NB-IOT技术直接与云平台进行对接;视频图像的传输主要考虑有线光纤加无线互联网的方式进行传输采集,系统整体通讯网络拓扑图如下图。

 

 

水源及水厂监控系统

水源及水厂监控系统的主要包括菜子川水源的视频监测监控,自动化控制系统。

(1)菜子川水源地要能进行视频监视和语音喊话功能

(2)对菜子川水源预沉池出口阀门要实现控制,对出水流量要进行监测

(3)菜子川新建净水厂水处理工艺的全自动化控制

(4)对净水厂原水总进水量、进水管的压力进行监测,对水厂水质进行实时监测。

 

 

泵站监控系统

由水质、水量等监测仪器仪表与可数据采集传输设备共同组成信息采集系统,数据采集传输设备将采集的数据同步进行运算分析处理。

数据采集传输设备可输出远程控制泵阀等执行机构的启停工作。

安防监控系统具备报警输出和报警抓拍两种功能,异常报警时,报警输出开关量信号传至可编程控制系统,用于控制警报器的工作、泵阀、水处理等执行机构的启停工作,同时进行视频抓拍。

GPRS(图片及数据)无线传输设备将数据采集传输系统的工业数据与安防抓拍的图像数据同步采集并上传于数据服务器。

 

 

蓄水池及管网测控系统

通过在蓄水池中安装液位变送器,来对水池液位进行实时监测。在蓄水池中安装水质监测仪表,对水池水质进行监测。在蓄水池进口位置安装检修蝶阀、压力变送器和电动控制阀,来实现对水池进口压力的测量和对水池进水量根据水池液位的联合控制。

通过在蓄水池出口位置安装电动控制阀,来实现对下游农户供水的实时远控,同时通过在水池出口安装超声波水表来实现对供水量的实时监测。

末端计量收费系统

隆德县人饮供水计量收费系统是城市人饮计量、农村人饮计量、村级总管计量、大用户计量和普通用水户的入户计量。

本项目计量模式充分利用隆德县城已建城乡供水计量收费管理和自治区其他地区农村人饮工程入户计量项目成功经验的基础上进行合理科学的设计。隆德县城乡供水计量收费管理系统的总体架构设计如下图。

 

 

视频安防预警系统

本项目充分考虑了入侵报警联动视频监控系统、入侵抓拍报警联动控制系统、语音警示系统等全方位的系统联动,通过全面的报警联动措施可达到预警功能。

菜子川水源地安装车辆及人脸抓拍系统,视频监视系统,红外感应语音预警系统,高音喇叭语音预警系统,实现周界安防监视和语音警示功能。

菜子川新建水厂厂区及周界安装视频安防监视设备。对温堡、杨堡、老庄三处高位水池设计安装视频安防监控系统,实现对高位水池的用水安全防护。

 

 

信息化系统

1、实现隆德县水资源调度中心与奠安水利工作站、水源地水厂计算机网络互联。

2、实现水源地、水厂、管网、蓄水池、泵站、村级计量各测点与奠安水利工作站、调度中心数据互联。

3、实现3502户入户水表与云平台数据库的接入。

4、网络安全防范功能。

计量收费综合管理系统集成

隆德县计量收费综合管理系统主要包括采集系统架构、综合管理软件、售水管理软件、手机管理软件。售水管理软件部署在各乡镇管理站或水厂,用于售水、统计、分析等。手机管理软件安装在用水户的手机上,用于缴费、信息查询和短信提醒。

我公司此次项目新建的NB-IOT物联网智能水表通过云平台接入已有隆德县计量收费综合管理系统,实现全县人饮工程的统一管理。

1、采集系统架构

物联网智能水表采集系统采用“主站—移动网络数据交换—运营管理—NB-IoT 物联网智能水表”四级级架构。

2、综合管理软件

如下登录界面登录后,对用户用水进行综合管理,包括用水记录查询、用水数据统计分析以及对现场设备的监测监控。

主要包括实时监控、统计分析、信息查询、数据管理、系统管理五大功能区。

 

 

3、综合管理软件

售水管理软件主要是用于线下IC卡充值,以及不习惯或不方便线上缴费用水的用水户去指定售水点或者售水管理单位去充值的管理软件。

售水管理软件与综合管理系统共用一数据库,即用户用水信息通过售水管理软件或手机APP与计量综合管理软件数据是同步的。这样也便于水管单位对各自管辖范围用户用水量的统一同步管理。

 

 

4、抄表收费系统

抄表收费系统主要由以下几部分组成:用户档案管理、计量方式、水表数据整合、远程抄表管理、收费计费。

5、手机管理软件

a、能够通过手机进行查询:充值记录、用水记录、可用水量、网点查询。

b、能够通过手机接收用水提醒信息:当该用户智能表可用水量低于警戒线时能够收到短信提醒信息,“该智能表的可用水量即将用完,请您及时缴费”。

c、当该用户智能表可用水量为零或低于水表发讯一次流过的水量时能够收到短信提醒信息,“该智能表的可用水量已用完,请您及时缴费”。

 

大河科技 2020-10-10

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