在我国广袤的农村地区，供水安全始终是关乎民生福祉的重点议题。长期以来，受限于地理条件、经济发展水平等因素，农村供水体系存在诸多短板。部分农村地区水源单一，易受季节变化、环境污染等影响，水质不稳定问题频发。同时，传统供水管理模式依赖人工巡检与经验判断，难以做到对水质的实时、准确把控。而饮用水质直接关联着广大农村居民的身体健康，关乎着他们日常的生活质量与生命健康安全。随着时代的发展，信息技术如浪潮般席卷各个领域，利用自动化信息化手段革新农村供水保障体系，成为提升农村供水质量、弥补现存短板的必然选择。其中，水质监测作为供水安全保障的关键环节，宛如供水系统的 “眼睛”，对于及时洞察水质变化、准确捕捉水质问题，并迅速采取有效应对措施，起着无可替代的重要作用。
1.前端监测设备
多参数水质传感器：在农村供水水源地、水厂以及供水管网的关键节点安装多参数水质传感器，可实时监测包括酸碱度（pH 值）、溶解氧、浊度、余氯、化学需氧量（COD）等多项重要水质指标。例如，pH 值传感器能够精确测量水体的酸碱度，确保其符合国家饮用水卫生标准，一般饮用水的 pH 值应在 6.5 - 8.5 之间。在线微生物监测仪：为了监测水中微生物含量，如大肠杆菌、菌落总数等，安装在线微生物监测仪。这些微生物超标可能引发肠道疾病等健康问题，通过实时监测能及时发现水源或供水过程中的微生物污染风险。2.数据采集与传输单元
数据采集终端（RTU）：负责收集前端监测设备的水质数据，并进行初步处理和存储。rtu 具备多种通信接口，如 RS485、RS232 等，可与各类水质传感器无缝连接，确保数据准确采集。无线通信模块：利用 4G 或 NB - IoT 无线通信技术，将采集到的水质数据实时传输至数据中心。这种无线传输方式覆盖范围广，即使在偏远农村地区也能保证数据稳定传输，避免了有线传输布线困难、维护成本高的问题。
1.数据存储与管理
数据库建立：在数据中心构建专门的水质监测数据库，采用关系型数据库如 MySQL，对采集到的海量水质数据进行结构化存储。数据库设计应考虑数据的完整性、安全性和高效查询，为后续数据分析提供基础。数据备份与恢复：定期对水质监测数据进行备份，可采用异地备份和本地冗余备份相结合的方式。确保在数据丢失或损坏时能够快速恢复，保障水质监测数据的连续性和完整性。2.数据分析与可视化
数据分析算法：运用数据分析算法对水质数据进行深度挖掘，例如通过时间序列分析，预测水质变化趋势。当发现水质指标有异常波动时，及时发出预警信号。例如，若余氯含量持续下降，可能预示着消毒效果不佳，存在微生物滋生风险。可视化界面：开发直观的水质监测可视化界面，以图表（如折线图、柱状图）、地图等形式展示水质数据。在地图上可以直观显示各个监测点的位置及实时水质状况，便于管理人员快速了解整体供水水质情况，做出科学决策。
1.预警机制
阈值设定：根据国家饮用水卫生标准，为各项水质指标设定合理的预警阈值。当监测数据超出阈值范围时，系统自动触发预警信息，通过电脑、手机等方式及时通知相关管理人员。分级预警：建立分级预警体系，根据水质超标程度分为不同级别预警。例如，轻度超标为黄色预警，中度超标为橙色预警，重度超标为红色预警，以便管理人员采取相应的应急措施。2.应急处理流程
预案启动：一旦收到预警信息，立即启动相应的应急处理预案。例如，当水源地水质出现污染导致水质超标时，水厂应立即切换至备用水源，并加大水处理工艺中的净化力度。水质跟踪监测：在应急处理过程中，加强对水质的跟踪监测，实时掌握水质变化情况，直至水质恢复正常，确保农村居民用水安全。
通过构建农村供水保障自动化信息化的水质监测系统，能够实现对农村供水水质的实时、准确监测，及时发现水质问题并采取有效措施。这不仅提高了农村供水保障水平，还为农村居民的健康提供了有力保障，对推动农村地区的可持续发展具有重要意义。
