1、106工 作 研 究农业开发与装备 2023年第3期基于物联网的农村供水运行与检测技术探究刘 胜（民乐县农村供水服务保障中心，甘肃民乐 734500）摘要：供水作为保障民生的基础设施之一，一直扮演着至关重要的角色。然而，传统的供水模式存在着很多问题，尤其在农村地区，供水难度较大，给农村居民生活和生产带来了很大的影响，提升农村供水质量和效率，成为当前社会亟须解决的问题之一。随着物联网技术的快速发展，越来越多的人开始关注其在农村供水中的应用，物联网技术所具有的实时监测、数据处理和自动化控制等优势，能够有效地提高农村供水的管理水平和水质安全性，提升供水效率和服务质量，具有重要的现实意义和发展价值。基
2、于物联网技术对农村供水运行与检测技术进行了探究，旨在为农村供水问题的解决提供新的思路和方向。关键词：物联网；农村供水；监测技术；自动化控制0 引言物联网技术作为当今社会的一个技术热点，被广泛认可并应用于各个领域。其中，农村供水是物联网技术应用的重要领域之一。通过整合多种技术手段，建立全过程管控的信息化管理平台，能够实现对农村供水的全方位、精细化管理，提高供水的可靠性、安全性和经济性，满足人们日益增长的供水需求。因此，研究基于物联网技术的农村供水运行与检测技术具有重要的理论和实践意义。1 物联网在农村供水中的应用1.1 传感器技术传感器技术在供水中的应用非常广泛，可以实现对供水过程中的各个环节进
3、行实时监测和控制。水质传感器是用于检测和分析水质参数的一种传感器，可以实时监测水源地、水厂、水库等环节的水质指标，如pH值、溶解氧、浊度、氨氮等参数，及时发现水质异常情况，如水质污染、水中有害物质含量超标等。水位传感器可以应用于自动化水位控制系统，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。温度传感器是一种用于检测水温的传感器，可以及时发现水温异常，保障供水水质安全，同时，还可以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，及时发现管网压力异常，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
4、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，此外，流量传感器还可以应用于计量供水领域，实现精准计量。水泵监测传感器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，例如水泵故障、水泵运行不平稳等问题，避免水泵故障对供水造成的影响。1.2 通信技术无线传输技术包括无线局域网、蓝牙、Zigbee等技术，在农村供水中，采用无线传输技术可以实现对各个环节的数据实时采集和传输，如水质监测数据、水压数据、供水量数据等。物联网技术可以将各种设备和传感器通过互联网进行互联和数据交换，实现对农村供水各个环节设备的远程监测和控制，如泵站设
5、备、水质监测设备、水位传感器等，物联网技术还可以实现对供水过程中的数据进行实时采集和传输，便于供水管理人员进行数据分析和预测。在农村供水中，采用云计算技术可以实现对大量供水数据的集中管理，如水质监测数据、供水量数据等，便于供水管理人员进行实时调整和控制。在农村供水中，采用GPS定位技术可以实现对供水车辆的实时监测和调度，便于供水管理人员进行运输计划的制定和调整。1.3 数据分析和处理通过采集和分析历史供水数据，可以对未来的供水需求进行预测，帮助供水管理人员进行科学的供水规划和资源分配，避免供水过剩或不足的情况发生；可以对供水系统的运行状态进行实时监测和分析，帮助供水管理人员及时发现并解决系统运
6、行过程中的故障和问题，保障供水系统的稳定；可以实现对供水系统运行过程中的异常情况进行智能预警，避免扩大对供水系统的影响。2 基于物联网的自动化运行控制基于物联网的自动化运行控制是一种全新的供水管理方式，能够通过传感器和监测设备实时监测水源、水压和供水流量等多个环节，并将这些数据传输到云平台进行分析和处理，通过自动化控制系统，供107工 作 研 究农业开发与装备 2023年第3期水设施可以自动调节流量和水压。由于传统的农村供水方式通常需要大量的人工调节和监测，不仅浪费时间和资源，而且容易出现管理漏洞，而基于物联网的自动化运行控制可以实现对农村供水设施的全过程管控，避免了传统人工调节的不足，同时也
7、降低了人力成本和管理难度，确保农村居民获得可靠的供水服务。物联网技术还可以将监测设备和控制系统连接到云平台上，对分散的供水设施进行集中管理，这样一来，不仅农村供水管理的效率和水平会得到显著提高，也有助于提升供水设施的可靠性和稳定性。3 基于中短期数据的运行状态检测3.1 中短期数据在运行状态检测中的应用通过对一段时间内的水质、流量、压力等指标的数据进行统计学分析，可以发现异常数据或异常趋势，从而判断设备的运行状态是否正常。比如，可以计算出每日或每周的平均水质、流量等数据，然后通过比较不同时间段的数据来检测是否存在异常情况。机器学习算法可以通过对历史数据的学习，预测未来的数据变化趋势，从而帮助运
8、行人员提前发现潜在问题，避免设备损坏或出现事故。数学模型是一种用数学语言描述现实问题的方法，可以模拟系统的运行情况，在农村供水系统中，可以建立水流模型、水质模型等数学模型，通过模拟分析来检测设备的运行状态是否正常，比如，可以通过数学模型预测管道中的水流速度、压力等参数，然后与实际数据进行比较，从而发现管道是否存在问题。3.2 运行状态检测指标及其监测方法为了实现农村供水系统的全面监测和状态评估，需要选择合适的监测指标和监测方法。常用的监测指标包括水位、水质、流量和压力等，可以采用传感器技术对指标进行监测，如液位传感器可以实时测量水位高度；pH传感器、溶解氧传感器和浊度传感器等可以实时监测水质状
9、况；采用磁流量计、涡街流量计等传感器可以实时测量水流速度和流量；压力传感器可以实时测量管道内水压状况等。在监测方面，可以采用数据分析、模型预测等方法来监测数据，基于历史数据的分析可以确定正常运行范围，将监测数据与该范围进行比较，能够判断供水系统的运行状态是否正常，如果监测数据超出了预设的安全水位、水质、流量或压力范围，则监测系统将自动发出警报，提醒工作人员进行调整和维修。需要注意的是，不同的农村供水系统具有不同的特点和需要，因此在选择监测指标和方法时需要综合考虑，例如，对于水质指标，应根据当地的水源和水质状况选择相应的监测指标，并将监测数据与当地的水质标准进行比较，同时，也需要根据具体情况选择
10、合适的传感器和监测系统。4 全过程管控的信息化管理平台全过程管控的信息化管理平台应包括多个模块，每个模块具有不同的功能和作用，以实现对供水设施的全面管控。水厂泵站生产运行SCADA系统主要用于监测和控制水源地、水厂、泵站等设施的运行情况，以确保供水的稳定和安全；管网监测及调度系统用于监测和管理供水管网的运行情况，包括供水管道的流量、压力、温度等参数的采集和监测，同时，还可以进行智能调度，对管网中的水源进行合理调配，实现供水的均衡分配和有效利用；管网GIS维护系统主要用于对供水管网进行GIS数据管理和维护，包括管道位置、材质、直径、长度等信息的采集和维护，实现管网的可视化管理，提高管网运行的效率
11、和安全性；视频监控整合系统用于对供水设施周边环境进行视频监控和管理，以保障供水设施的稳定；远程抄表系统包括对水表的远程监控和抄表、用户用水数据的实时采集和传输等功能，以实现对用户用水量的精确监控和管理；供水综合信息管理平台用于对供水系统中的各个模块进行集成和管理，实现对供水系统的全面管控和数据分析，提高供水系统的运行效率和管理水平；农村饮用水缴费系统用于实现对农村饮用水的缴费管理，包括对用户缴费信息的采集和管理、缴费数据的统计和分析等功能，以提高农村饮用水收费工作的效率和准确性，同时也能够方便用户进行缴费操作。5 结语基于物联网的农村供水运行与检测技术探究，对于提升农村供水质量、保障农村居民的健康和生产需求、实现供水自动化运行控制具有重要意义。在未来的发展中，应不断探索和创新，完善技术体系和管理机制，加强与相关领域的协同合作，以更好地满足农村供水的需求，为人民群众提供更加优质、便捷、安全的供水服务。同时，也需要关注技术应用的安全性和隐私保护问题，保障公众的合法权益，为推动农村现代化和实现可持续发展做出更大的贡献。参考文献1 陈见伊.农村饮用水在线监测系统应用研究J.水利技术监督，2023，185（3）：22-24，69.3 姜成堃，李璐珊，高雪，等.农村供水信息化管理平台的开发与应用J.长江技术经济，2022，6（3）：114-118.
