1.項目背景

　　由于農村不合理使用農藥化肥、垃圾隨意排放，同時還有工業污染的廢水廢氣有害物質通過降雨、直接沉降等多種方式也進入到飲用水源。使各種有害物質、農藥及其他污染物通過地表徑流或農田滲漏造成對飲用水源的污染。農村地區集中供水率低，大部分地區都是直接從河道、山泉、水庫、淺層地下水取水，供水設施簡單幾乎無凈水處理設施;飲水工程建設標準低管理設施不完善，造成飲用水中污染物、有害礦物成分超標而不知情等嚴重問題。

　　由于供水方式落后,水質監測不力,農村飲用水源水質監測還基本處于空白狀態,存在底數不清、監測力量嚴重不足的問題。而飲用受污染的飲用水將導致中毒、氟斑牙、氟骨癥、心血管等疾病，尤為嚴重的是會引起人體長期惡性化改變如癌變、突變和畸變。所以需要對農村飲用水加強監測，以確保農村飲用水的安全。

　　2.系統方案概述

　　計訊提出的農村飲水安全在線監測解決方案將對農村飲用水水源、顆粒物、礦物質等水質情況進行實時監測并實時的傳送到監控中心，保證第一時間上傳最新監測數據，在加強水源地保護和水污染防治方面作用突出，在此監測系統下實現防治結合，確保農村飲水安全。

　　3.系統方案介紹

　　本方案設計思路主要是在農村水廠監測點、蓄水池出水口、主管網監測點等建設飲水安全監測站，根據不同的監測需求，將數據傳送至水廠或水務主管部門的數據中心。每個監測站點主要由前端數據采集與控制、無線數據傳輸以及農村飲水安全監測管理云平臺等三大部分組成。

　　系統拓撲圖：

　　3.1 前端數據采集與控制：

　　部署在站點的水位計、水質儀等前端傳感器，采集水位、水質綜合數據和消毒劑余量等信息。數據采集與邏輯控制的自動化啟動柜由計訊自主研發的水利遙測終端機TY511或網關型遙測終端機TY910作為其核心數據采集和控制單元，通過采集水質、流量、壓力并聯動電動閥、電磁閥等形成一套完善的邏輯控制方案，達到控制水量大小以及水泵的啟動、消毒開關等功能，以滿足用水需求。同時，系統可采用攝像頭對現場的實時圖像傳輸與監控，保證設備正常工作以及現場突發情況的及時處理。

　　計訊遙測終端作為核心數據采集和控制單元的原理示意圖如下：

　　計訊自主研發的自動化啟動柜：

　　核心數據采集與邏輯控制單元選型：

　　(1)TY511系列水利遙測終端機

　　TY511系列是一款集數據采集與2G/3G/4G數據傳輸功能于一體的工業級水利數據遙測終端機，具有數據采集、本地顯示、數據存儲與控制、報警及傳輸等綜合功能，實現數據的實時準確采集與安全可靠的數據傳輸。

　　功能特點

　　接口豐富：標準化雨量計、水位計等傳感器接口

　　抓拍功能：支持圖片抓拍(可以接最多4個攝像頭)

　　備用電源：支持太陽能供電及電池電壓狀態上報

　　一體化設計：采集和傳輸于一體，通信穩定，節省成本

　　多中心設計：內嵌標準TCP/IP協議棧，5個中心同步數據傳輸

　　大容量存儲：長期保存設定參數及歷史數據，同時支持TF卡存儲

　　配置方式：支持液晶/鍵盤配置方式和串口配置方式

　　遠程維護：可以遠程升級程序和遠程參數設置

　　超低功耗設計：具有多種工作模式(包括自報式、查詢式、兼容式)

　　(2)TY910 網關型遙測終端機

　　TY910系列 是一款集水文水資源、視頻數據采集和邏輯控制功能于一體的工業級網關型遙測終端機，采用大容量存儲和高級路由等新型設計方式，通信網絡可采用4G/2G無線網絡或本地寬帶網絡將數據傳輸至中心平臺。廣泛應用于水文、水資源、智慧排水、智慧供水、地災監測、智慧農業等綜合測控領域。

　　功能特點：

　　傳感器接口：傳感器接口豐富，支持雨量、水位數據采集

　　串口設計：6路串口，支持市場上幾乎全部類型的儀表協議。

　　網口設計：2路網口，支持采集以太網接口的智能傳感器

　　字符疊加：支持2路視頻接入，并可在視頻上顯示字符

　　網關功能：路由網關功能，支持WIFI服務端和客戶端功能

　　遠程召測：支持遠程召測、遠程提取雨量和水位數據

　　二次開發：用戶可基于Linux系統開發應用

　　遠程維護：可以遠程升級程序和遠程參數設置

　　設備超低功耗設計：具有多種工作模式(包括自報式、查詢式、兼容式)

　　3.2 無線通訊部分：

　　通過計訊水利遙測終端機自帶的4G/3G/GPRS DTU功能，或采用本地光纖，將數據透傳或者使用特殊的協議格式傳送到市、縣級農村飲水安全監測管理云平臺。

　　3.3 農村飲水安全監測管理云平臺

　　①顯示功能：可通過地圖顯示各個監測站點位置，鼠標點擊會進入詳細監測界面

　　②水質綜合數據：可在線監測現場水源的濁度、PH值、余氯等指標，

　　③其他監測與聯動：可監測瞬時流量、累計流量、電量、壓力、水位等做一系列邏輯控制功能;

　　④遠程操作：支持遠程開啟水泵等

　　⑤安防視頻：可以遠程查看現場視頻或者圖像數據

　　⑥電池電壓上報：當現場無法市電供電時，可自動切換至蓄電池供電，并在平臺上顯示電池電壓

　　⑦統計功能：可打印日、月、年統計報表;

　　⑧告警功能： 當設備故障或者數據超限時，可通過平臺發出預警信號，發布預警形式可以為短信、郵件、手機APP或者微信公眾號等多種方式

　　⑨存儲功能：監測站點歷史數據，事件記錄，操作記錄等可長時間存儲數據庫

　　⑩權限管理：可根據不同角色、用戶分配不同的權限，方便多層級管理。

　　4.應用場景