农村饮水安全水质检测完整解决方案

农村饮水安全是保障农村居民健康的重要基石，构建科学的水质检测体系是提升供水质量的核心手段。当前农村供水工程常面临水质波动、监管滞后等问题，通过整合水质监测、通信传输与计算机技术，形成实时监控、数据传输与高效管理的完整解决方案，可有效填补农村饮水安全监管短板，为农村供水质量保驾护航。

一、监测指标与核心意义

农村饮水水质检测需聚焦关键指标，浊度、余氯、PH 值三项可快速实现水质综合评价，是优先监测内容，还可按需补充溶氧、温度、供水量、出水压力等数据。浊度反映水体浑浊程度，升高会伴随悬浮物、细菌、病毒及铁锰等物质增加，直接影响水质安全；余氯是消毒剂剩余有效成分，过量易与有机物反应生成三卤甲烷等致癌副产物，不足则无法杀灭致病菌，难以保障饮水卫生；PH 值虽不直接影响健康，但需严格控制以确保消毒效果，多数加氯消毒场景需将其控制在 8 以下，同时需适配不同供水系统的管道材料，避免腐蚀问题。

二、系统架构设计

水质检测系统围绕数据采集、传输、处理构建，由水质监测模块、数据采集传输模块、专用传输网络及中心站接收软件组成。水质监测模块通过传感器采集核心指标数据；数据采集传输模块以遥测终端机为核心，接收数据并完成存储与初步处理，该终端机采用工业级硬件一体化设计，具备低功耗特性（静态电流＜1mA、待机电流＜10mA，12V 供电），支持市电或太阳能供电，适配偏远农村场景，还配备多接口与内置 4G 模块，可实现数据采集、存储（16M flash+512M TF 卡，可扩展至 256G）、传输功能；专用传输网络采用运营商链路，与视频传输链路同步建设，保障数据稳定上传；中心站软件部署于县级管理平台，支持各级部门信息共享，管理人员通过工作站可实时查看水质信息、调用历史记录，降低监管压力。

三、关键设备选型与技术参数

（一）在线水质浊度检测仪

优先选用 90 度散射式测量仪，该类型仪器灵敏度高、对颗粒体积不敏感且受杂散光影响小，适配农村场景。考虑到管网老化或污染可能导致水体变色，仪器需配近红外光源以减少误差，同时具备气泡消除措施。核心参数：测量范围 0-4000NTU，精度 ±1.0% FS，温度适应 - 20℃-80℃（补偿范围 0-65℃），耐压 0-4bar，支持 RS485/4-20mA 输出（兼容 modbus 协议），防护等级 IP68。

（二）在线水质余氯检测仪

选用极谱式电化学传感器，操作简单且测量速度快（响应时间＜90 秒，达 90% 响应值），相比分光光度法更适合农村长期运行。核心参数：测量范围 0.00-20mg/L，精度 ±2%，介质流速 100-250ml/min，每 2 个月校正 1 次，每 3-6 个月更换电解液，与水体接触部分用 316L 不锈钢，支持 RS485/4-20mA 输出（兼容 modbus 协议），防护等级 IP68。

（三）在线水质 PH 值检测仪

需具备宽范围测量与高精度特性，核心参数：测量范围 0-14PH，精度 ±0.01PH，零点电位 7.0±0.25，斜率≥96%，支持温度补偿（配 PT1000 传感器，可选其他类型），温度测量 0-80℃，耐压 0-3bar，壳体用 PCPBT 防腐材料，支持 RS485/4-20mA 输出（兼容 modbus 协议），防护等级 IP68，信号线默认 5m 可定制。

（四）本地监测系统平台

平台以数据安全为核心，具备站点管理、实时 / 历史数据查看、报表生成、曲线分析及数据导出功能，可免费使用；若需自建平台，可基于 SL651-2014 水文通讯规约解析数据，通过可视化界面展示关键信息，助力管理人员高效决策。

四、安装调试规范

施工前需核查设备说明书、合格证等资料，确认设备符合设计要求，同时检查安装环境，确保电缆预留 20% 电气冗余、光缆纤数适配，传感器传输距离在有效范围内，接地电阻达标。安装时按设计施工，零部件保持清洁完好，接线端无锈蚀，支架及接地牢固，设备与线缆标注清晰；不同回路、电压等级及交直流电的电线分护管敷设，管内无接头；电缆转弯半径≥10 倍外径，通道口做好密封；光缆优先用电缆沟敷设，弯曲半径合规，接头选平坦地带，机械牵引速度 15m/min 恒定，熔接后测试损耗（光纤连接损耗≤0.3dB）。

调试分三阶段：先完成单个设备调试，再联动传感器与传输模块，最后开展监测站与中心站的系统联调及软件调试，过程中详细记录站点坐标、设备清单、参数配置及场景照片。电极标定需定期开展，PH 传感器每 1-2 月用两点法标定（用 pH6.86/7.00、pH4.01/9.18 缓冲液）；余氯传感器每 1-2 月用实验室比对法标定，标前需极化 6 小时以上；浊度传感器用福尔马林标准物质（如 GBW12001）标定，400NTU 以上标准物质需 4-8℃冷藏，低浊度溶液随用随配。