基于物联网技术的农村智慧供水系统安全性研究

基于物联网技术的农村智慧供水系统安全性研究

成雪夫 梁云昊

长江信达软件技术（武汉）有限责任公司 湖北省 武汉市 430000

摘要：随着科技的不断发展，物联网技术成为了当今社会的热点技术之一。这种技术不仅被广泛应用于各个领域，也被越来越多的人们所关注和重视。特别是在农村供水这一重要领域，物联网技术的应用正逐渐发挥着它的巨大优势。农村供水是一个非常重要的问题，它一直是农村发展和农民生产生活的关键问题之一。传统的农村供水方式存在着很多问题，例如供水不稳定、水质不过关、管理混乱等等。这些问题严重影响着农民的生产和生活，也制约了农村的发展。因此，建立全过程管控的信息化管理平台，可以实现对农村供水的全方位、精细化管理，这也是物联网技术在农村供水领域应用的一项重要任务。

关键词：物联网技术；农村智慧供水系统；安全性

1物联网在农村供水中的应用

1.1传感器技术

在当今社会，供水是人们日常生活中必不可少的一部分。传感器技术的广泛应用，可以实现对供水的实时监测和控制，提高供水的质量和稳定性，保障人们的生活用水。首先，水质传感器是一种重要的传感器技术，可以实时监测水源地、水厂、水库等环节的水质指标，如pH值、浑浊度、溶解氧等，及时发现水质异常情况，提高供水的质量。其次，水位传感器可以实时监测水源地、水库、调蓄池等环节的水位变化情况，保障供水水量充足，防止干旱等自然灾害的影响。此外，温度传感器也是一种重要的传感器技术，可以及时发现水温异常，应用于供水管道的温度监测，避免管道冻裂等问题的发生。压力传感器可以实时监测供水管网的压力变化情况，保障供水稳定可靠。流量传感器可以实时监测水源地、水厂、泵站、管网等环节的水流量变化情况，保障供水水量充足，也可以应用于自动化流量控制系统中，实现对供水流量的精确控制。最后，水泵监测传感器也是一种重要的传感器技术，可以实时监测水泵的工作状态、运行时间、电流、电压等参数，及时发现水泵异常情况，避免水泵故障对供水造成的影响。

1.2通信技术

随着科技的不断发展，越来越多的技术被应用于智能化城市建设。其中，无线传输技术、物联网技术、云计算技术和GPS定位技术成为智能化城市建设的重要支撑。首先，无线传输技术能够实现数据采集和传输。传统的数据采集需要通过有线连接进行，但是无线传输技术的出现改变了这一点。无线传输技术可以通过无线信号传输数据，使得数据采集更加便捷，同时也能够更加高效地传输数据。其次，物联网技术能够实现设备远程监测和控制，以及数据采集和传输。物联网技术通过将设备连接在一起，实现设备之间的互通。这样，设备可以通过互相传递数据，实现远程监测和控制。同时，物联网技术也可以通过数据采集和传输，使得数据能够得到快速的处理和分析。第三，云计算技术能够实现大量数据的集中管理和实时调整。云计算技术可以将大量数据存储在云端，使得数据能够得到集中管理。同时，云计算技术也能够通过实时调整，使得数据能够得到及时更新和处理。这样，云计算技术不仅能够提高数据的处理效率，也能够提高数据的安全性。最后，GPS定位技术能够实现供水车辆的实时监测和调度。

1.3数据分析和处理

近年来，随着城市化进程的加速和人口增长，水资源供需矛盾日益凸显，供水系统的稳定运行对城市的发展和居民的生活质量至关重要。为了保障供水系统的稳定和可持续发展，必须采取一系列科学有效的措施。首先，通过历史供水数据进行未来供水需求预测，是保障供水系统稳定运行的重要手段。基于历史数据，可以对未来的供水需求进行合理预测，从而避免供水过剩或不足的情况发生。通过对数据的分析和处理，可以精准地预测供水的需求量，科学合理地进行供水计划，确保供水系统的稳定运行。其次，实时监测和分析供水系统的运行状态，及时发现并解决故障和问题，也是保障供水系统稳定运行的关键。通过对供水系统各个环节的监测和分析，可以及时发现和解决系统中存在的问题和隐患，确保供水系统的正常运行。如果出现了故障或问题，可以快速响应和处理，避免造成更大的影响。最后，实现对供水系统运行过程中的异常情况进行智能预警，避免影响扩大。通过引入智能预警系统，可以对供水系统运行过程中的异常情况进行实时监测和识别，从而及时采取措施，避免事态扩大。这样可以有效地降低供水系统发生故障和问题的风险，保障供水系统的稳定性和可持续发展。

2智慧供水模式具体做法

2.1农村饮水安全工程中智慧水务系统的总体架构设计

以工业互联网为基础技术支撑，综合运用物联网、大数据、边缘计算、人工智能等新一代信息技术，构建农村饮水安全整体框架，全面覆盖农村供水各业务环节，通过对辖区内的监测站点及供水设施进行统一数据采集和监测，实现辖区厂站的统筹监管和无人值守，利用大数据实现关键数据的智能分析和科学预测，及时发现隐患问题，为日常的指挥调度提供决策支撑。满足从基层、中层到高层各岗位管理人员的工作需求，有效提升农村供水管理效率与服务水平，实现智慧农村供水。

设备端包括监测设备和传输设备，是智慧水务系统的基础。边缘层由物联网平台组成，支持一键扫码、远程控制、边缘计算、设备联动等智能应用，保证数据采集传输的兼容性和稳定性。IT设施层主要为系统建设提供基础硬件支撑。平台层是整个系统的软件功能基础支撑，提供应用服务的共性功能组件服务，主要包括运维平台、数据中台、业务中台、AI中台，并辅以模型分析，实现整个供水流程的数据监测、数据分析、业务流程优化与智慧决策，为系统的业务应用提供支撑。应用层是直接为各项具体业务提供服务的功能板块，可实现农村饮水安全的全业务过程监管。

2.3实施科学调度，实现精准服务

采用线上、线下相结合的方式，对供水设施设备实施集中统一的专业化管护。线上依托智慧水务管理平台运行调度系统，自动计算漏水损失率，精准查找漏水点并及时通知维修队伍；自诊断水泵绝缘能力降低、吨水能耗高、止回阀关闭不严等隐性故障，实时测报故障点；根据供水流量变化，自动优化供水压力，实现精准节能。线下统筹组建了农村专业化维修队伍，收到平台警报后立即安排人员现场核实解决，提高了工作效率，降低了维修成本，节约了水资源，提高了群众用水满意度。

2.4管网管理系统

在传统的养护流程中，“先爆管，后维修”是一种被动的运作方式，断水时间长、维护压力重、资源闲置高，无法避免决策孤立散乱、资料缺失或不完善和管网失衡隐患等管理弊端。

为解决以上问题，在管网管理系统中采取了巡检与维修的联动调配模式，根据人员、物资、车辆和设备的运行与分布情况，科学合理地派送抢修任务单，统筹调度资源，实施专业化便捷化抢修维修流程，减少灾情扩大损失和事故等待时间；专业抢修队限时实施抢修维修任务，在线反馈现场施工和管理决策的书面、图片或视频等媒体记录，为后期养护维护或其他作业提供现场还原；事故处理过程中及时收集、分类存档资料，统计评估水质、水压、水损、停水时间及影响范围等管网状态，提供预控预警和辅助导向数据，反馈抢修与供水之间的关联信息，避免盲目关阀断水或过度封路开挖；竣工结算阶段，在线分段验收和提交资料，事后统一审计、完善和补充，消除无人管理的空白时段，实现工程并网的无缝化衔接。

管网管理系统为农村供水注入了新活力，通过管网智慧化管理与运维，建立辖区内供水管道的数据仓库，实现水务信息的互联共享，促进决策调度的优化配置，提高企业管理的服务水平。

结论

综上所述，物联网技术在农村供水领域的应用是非常重要的，它可以为农村供水的改善和提高提供有力的支持和保障。未来，随着科技的不断进步和物联网技术的不断发展，相信物联网技术在农村供水领域的应用将会更加广泛和深入，为农村发展和农民生活带来更多的好处和便利。

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