智慧水务理念下的城乡供水一体化及农村规模化供水探索与研究—以迪庆州维西傈僳族自治县为例

智慧水务理念下的城乡供水一体化及农村规模化供水探索与研究—以迪庆州维西傈僳族自治县为例

胡鹏程

迪庆藏族自治州维西傈僳族自治县水务局 云南 维西 674600

摘要：智慧水务是通过新一代信息技术与水务业务的深度融合，充分挖掘数据价值，通过水务业务系统的控制智能化、数据资源化、管理精准化、决策智慧化，保障水务设施安全运行，达成水务业务更高效的运营、更科学的管理和更优质的服务。本文基于智慧水务理念，以迪庆州维西傈僳族自治县为例，对城乡供水一体化及农村规模化供水进行了深入探索与研究。通过对维西傈僳族自治县现有供水系统的调研分析，结合智慧水务技术，提出了一套适合该地区的城乡供水一体化方案，旨在提高供水效率、保障水质安全、促进城乡及农村供水水平。同时，本文还对农村规模化供水进行了探讨，提出了相应的技术和管理措施，以期为类似地区的农村供水提供借鉴和参考。

关键词：智慧水务；城乡供水一体化；农村规模化供水；案例分析

一、引言

随着我国经济社会的快速发展，城乡供水安全问题日益凸显。特别是在一些偏远地区，由于供水设施落后、管理水平低下等原因，导致水质不达标、供水不足等问题时有发生。为了解决这些问题，以“先建机制、后建项目”为前提，围绕“市场有需求、投资有主体、融资有途经、水价有基础、民生有保障、项目有效益”的条件，实现城乡一体化及农村规模化供水“同源、同网、同质、同价”，在建设一批城乡供水一体化及农村规模化供水工程的同时，需要采用先进的技术和管理手段，推进城乡供水一体化和农村规模化供水。本文旨在通过深入研究，为迪庆州维西傈僳族自治县的供水事业发展提供理论支持和实践指导。

二、维西傈僳族自治县供水现状分析

维西傈僳族自治县位于云南省西北部，是一个多民族聚居的山区县。由于受地理环境、自然条件、项目建设资金投入标准及群众意识等多重因素制约，导致农村饮水工程建设仍存在建设标准偏低、小型或分散式供水工程普遍、水质保障程度不高、长效运行机制不完善等问题。通过实际调查，供水现状存在的问题具体表现在以下几个方面：

1、维西傈僳族自治县受经济基础和自然条件限制，全县范围内较多数供水工程规划设计、建设标准相对较低，施工工艺简单粗略，金属管件锈蚀、管材老化严重，造成管网破损、渗漏率大，已达不到设计供水能力。加之随着人口增长、经济发展等因素，用水需求量大幅增加，工程原有设计供水能力无法满足现状所需，部分工程超负荷运行，大大缩短了工程寿命。

2、维西傈僳族自治县大多数已建设投运的供水工程，对水质的要求低，只从简单的浑浊度来看，处理方法也是仅仅经过简易的沉淀、过滤，处理方法偏简单化，多数供水工程水源水没有经过任何处理，直接取水供往用水户。一方面是缺少水质检测的条件，没有饮用水检测设备，送检难度大，工程本身建设资金紧张，水质检测的费用难以筹集，原水水质没有进行相应检测鉴定。另一方面是水处理建筑物和水处理设备及工艺达不到处理的条件。即使有的项目水质进行过检测，但是由于运行时间长，可能因为各种因素造成水质的改变，现实中难以做到长时间持续监测。维西傈僳族自治县的水质达标率目前依然处于较低水平，主要不达标的参数是大肠杆菌超标，浑浊度达不到饮用水源的标准等，水质合格率有待于进一步的提高。

3、维西傈僳族自治县农村饮水安全管理中无钱管、无人管、不会管等问题较为突出。一是分散式饮水工程多。分散式供水工程主要由受益村自行管护，目前村级工程建后管护方案已建立但未能严格实施；二是按计量征收水费存在一定困难。农村用水在群众中还普遍存在“大锅水、公益水”的传统思想、认为水源出自自家的山林或田间地头的水是自家的，不愿交水费或嫌水费太高，水费征收存在困难，管护资金难以筹措。三是建后管护体制已完善但实施不到位。各级管护单位对农村饮水安全管理的认识不到位，虽然责任明确、办法健全，但具体实施过程中仍存在各种问题。

4、近几年来维西傈僳族自治县干旱严重，造成项目点水源保证率下降，部分村寨甚至会出现水源干枯的情况。一是农村供水工程大多为单村组分散供水工程，以山箐水为水源，这部分工程受干旱的影响，供水保证率低，受益村庄的饮水安全得不到保证。

三、工程规划及建设情况

2021年以来，为持续推进农村供水保障工作，全面提升城乡居民供水保障水平和能力，以注重“规模化发展”、“标准化建设”、“市场化运作”、“企业化管理”四化发展为思路为引领，维西傈僳族自治县在基于智慧水务理念的基础上，统筹规划、建设了一批农村集中供水保障、城乡供水一体化及农村规模化供水项目。全县共计规划了40件农村集中供水保障、城乡供水一体化及农村规模化集中供水工程，设计总供水规模3.2万m³/d，项目覆盖10个乡镇，计划提升9.5万城乡居民的供水保障水平。

截止2023年12月，维西傈僳族自治县累计投入项目资金26789万元，共建设完成15件供水工程，供水规模2.1万m³/d，受益城乡居民5.34万人。

四、智慧水务的设计及在城乡供水一体化及农村规模化供水中的应用

维西傈僳族自治县根据对管网地理信息在线、供水调度、各环节数据互联互通、工单执行过程监督、运营情况分析等管理需求，建立一套面向基层执行者、中层管理者、高层决策者等各层级管理人员的全面科学的解决方案，建设完成了维西傈僳族自治县智慧水务管理平台，项目总投资540万元。智慧水务平台可辅助运行管理单位实现运维管理信息化、可视化、智慧化，优化生产调度，保证高效可靠供水，同时帮助运行管理单位降低产销差，促进节能降耗，提高经济效益和社会效益。

（一）智慧水务管理平台项目目标

1、 智能化生产

仿真模拟水厂工艺，直观展现工艺流程及设备监测数据，可远程开关水泵、

阀门；根据管网压力、水厂水池水位、水泵能效，联动控制水泵、阀门，保障供

水。

2、 信息化管理

整合供水各子系统运行数据，对分散在各地的水源井、水厂、管网各型设备

进行远程诊断和分析联络，提升信息化水平，打破信息孤岛，实现互联互通。

（3） 科学化决策

统计分析日均供水量、压力合格率 、水质达标率等运营关键指标，为水务管理者把握全局，运筹帷幄提供决策依据；直观的界面，展现各环节的经营数据，洞察运营状况。

（4） 精细化运维

对供水系统日常运维的各个环节进行监管，工单系统结合手机端实时监督和

管理维保人员任务执行状况，提升运维效率和管控水平。

（二）智慧水务管理平台建设原则

项目应遵循“业务主导、技术保障，统一标准、相互衔接，整体设计，逐步

实施，保障安全，开放服务”的总体原则；从建设和应用角度应遵循以下原则：

1、标准化、规范化

标准化与规范化是实现信息资源共享的重要前提，在项目建设过程中的各个

环节都严格参照国家或行业相应的技术标准、规范；以保证数据库和系统功能的

正确性、有效性、兼容性和可扩展性。

2、先进性、实用性

信息技术发展迅速，项目设计时在软件平台和硬件设备的选择、所采用的技

术方法、管理手段等方面都必须考虑先进性原则，且在数据编码和系统结构设计

方面尽可能采用先进的技术标准和技术方法。实用性要求项目具有完备的数据库和数据更新、查询、统计、分析、对比核查、预警等功能，且各项功能灵活准确、操作方便、界面友好，能适应不同层次使用者的需求。

3、长效性、稳定性

智慧水务管理平台最终目标是为水厂运营提供日常服务，这就要求系统平台

必须具有稳定的性能，发挥持久的效用。因此在系统二次深度开发和应用时，确

保系统建成后能长期有效运行，同时数据库的维护要具有专门的更新途径和配套

流程。

4、协作性、并行性

从以下两个方面，充分体现系统运行的协作性和并行性：

系统建成后将为众多部门共享调用，系统必须在同一时间响应多个用户的指

令，即实现多用户的并行操作。水务业务繁杂，在使用过程中各功能模块之间必然存在相互交叉调用的情况，因此要求系统在设计时具有良好的协作性。

5、易操作性、可维护性

项目应掩盖被管理系统的复杂性，以更为逻辑、更为直观的方式组织管理信

息，用户界面直观一致、方便易学，适合于业务人员操作使用，功能实用。平台应结构灵活，采用模块化结构，具有较好的可维护性。

6、开放性、可扩充性

系统设计和实现过程中预留与上下级数据交换标准与接口，对外发布系统的

接口标准与措施，提供数据导入导出等功能。系统具有良好的接口和方便的二次

开发工具，方便系统不断地扩充、求精和完善；系统在输入、输出方面具有较强

的兼容性，能进行各种不同数据格式的转换。

7、安全性、可靠性

由于系统涉及不同权限的职能部门、不同类型的业务数据，因此系统的安全

性和保密性至关重要。系统将采用权限控制和网络控制两种方法，保证整个软件系统不会出现非法访问和各子功能的非法使用：① 权限控制包括操作系统、数

据库管理系统和按岗位权限设置功能三级控制；使系统本身对于数据库中数据存

取进行控制，防止无关人员对数据的有意或无意破坏以及对数据的非法存取，并

采用数据备份等技术，保证数据的安全性。② 网络控制采共有云和私有云机制，

从机制上分开两网段的访问。

可靠性原则包括数据的可靠性和系统的可靠性：①数据可靠性：数据的质量

和来源可靠，进而促进研究结论科学、决策准确，数据库中的所有数据应是准确

可靠的。②系统可靠性：系统具有很强的容错能力和处理突发事件的能力，不致

因某个动作或某个突发事件导致数据丢失和系统瘫痪。

（三）智慧水务管理平台功能

智慧水务管理平台基于大数据、三维可视化搭建等先进技术，构建从数据汇

集、数据分析应用、报警处置及调度指令等一站式管理模式，实现数据标准化、

高质量管理，改变传统水务业务各自为阵、数据可用性低、数据价值难利用等问

题，打破水务信息孤岛，建立多场景多维度的管理和决策应用，以数据驱动管理，

以管理保障数据，最终形成优化闭环、智能高效的企业运转机制。

整个智慧水务管理平台由管理模块和功能模块组成，其中管理模块设计 6 个版块，功能模块设计 5 个功能区具体如下：

智慧水务管理平台具备多系统兼容性，预留其它水务系统平台接入功能。

通过实施该方案，可以实现城乡及农村供水资源的共享和优化配置，提高供水效率和服务水平。同时，智慧水务技术的应用还可以帮助供水企业实现精细化管理，降低运营成本，提高经济效益。以推动农村地区供水事业的健康发展，提高农村居民生活质量。

维西傈僳族自治县城乡供水一体化及农村规模化供水工程的建设，已逐步实现以县域为基本单元的城乡一体化及农村规模化供水“同源、同网、同质、同价”，随着规划项目的不断落地，维西傈僳族自治县在不久的将来可基本形成了“一县一张网”的供水局面；智慧水务管理平台实现了水务业务系统的控制智能化、数据资源化、管理精准化、决策智慧化，保障水务设施安全运行，进一步促进了水务业务更高效的运营、更科学的管理和更优质的服务。

结语：

通过对迪庆州维西傈僳族自治县的供水现状进行深入分析，提出了智慧水务技术在城乡供水一体化及农村规模化供水领域的应用，这些方案和措施可以为类似地区的供水事业发展提供借鉴和参考。

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作者简介：

胡鹏程（1981年4月）；男；汉族；本科；云南维西人；高级工程师；主要从事水利工程建设管理等工作。