饮用水安全在线监管系统
应用背景
水的重要性
水是生命之源，饮用水水质的优劣直接关系到人体的健康及寿命长短。
世卫相关调查表明:
全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与饮用水水质不良有关；
由于水质污染，全世界每年有5000万儿童死亡；
3500万人患心血管病；
7000万人患结石病；
9000万人患肝炎；
3000万人死于肝癌和胃癌……
饮用水安全问题是重大的民生问题。随着社会发展、经济增长及人口增加，污染问题逐渐严重，饮用水源地的安全频繁遭受威胁与破坏。即便是经过自来水厂处理过的安全用水，风险也往往容易发生在出厂以后的环节。
风险一：老化、生锈的管道和水龙头
从水厂到饮用水出口，自来水需要经过漫长的管道输送，一些老旧小区的管道已经老化，不符合现有的安全标准，水龙头也已经生锈，这些都容易对自来水产生二次污染。
风险二：二次供水水箱存在安全风险
现在不少高层楼房通过自建水箱二次供水，即管网的自来水先进入自建水箱，再供给住户。如果水箱本身材质不合格或密封不严、清洁消毒不到位，那么住户的饮用水质量也很难保证。
风险三：人为事故
很多小区为了省水，会收集生活污水，将其简单处理后制作成中水，走单独管线给住户冲厕所。这虽是节水省钱的好办法，可也发生过由于安装失误，中水误接到自来水管道，导致住户喝了半年多中水的事故。
饮用水安全事故举例
2020年，家住北京市朝阳区的卢女士在自己租的房子里喝了半年多的中水。据调查，中介公司将中水管和自来水管接错，导致卢女士等租户喝了七个月的中水，侵害了卢女士等人的民事权益，应当承担侵权责任。
2020年，湖北省仙桃市37位居民陆续出现呕吐等异常症状，疑似饮用自来水中毒。经初步判定，当地一家生产碳酸钡的企业与事件有关。
2020年7月26日，杭州市西湖区双蒲镇湖埠村有人反映家中自来水变色，水质浑浊，还伴有一股臭味。事故影响到466户（表）用水安全，直接损失约241.3万元。
2011年，江西瑞昌村民因饮用受污染的自来水，112人出现不良反应，普遍出现恶心、呕吐、腹痛腹泻等症状。
这些由饮用水安全问题带来的事故使我们思考，如何能够直观、实时查看饮用水质的监测数据，提前预警饮用水污染，保证人们饮水安全，是一件迫在眉睫的民生大计。因此，实时监测、识别饮用水水质异常与污染，获取水质动态数据，建立饮用水水质监测预警体系，保障供水水质安全，为改善水质提供科学依据成为亟待解决的问题。
2022年9月13日，住房和城乡建设部办公厅、国家发展改革委办公厅、国家疾病预防控制局综合司发布《关于加强城市供水安全保障工作的通知》，要求自2023年4月1日起，城市供水全面执行《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022);到2025年，建立较为完善的城市供水全流程保障体系和基本健全的城市供水应急体系。
通知主要内容节选如下：
总体要求：
坚持以人民为中心的发展思想，全面、系统加强城市供水工作，推动城市供水高质量发展，持续增强供水安全保障能力，满足人民群众日益增长的美好生活需要。自2023年4月1日起，城市供水全面执行《生活饮用水卫生标准》;到2025年，建立较为完善的城市供水全流程保障体系和基本健全的城市供水应急体系。
三、提高供水检测与应急能力
(四)加强供水水质检测。
各地疾病预防控制主管部门要按照《生活饮用水卫生监督管理办法》制定并组织实施本地生活饮用水卫生监督监测工作方案，加大督查检查力度，依法查处违法行为;加强水质卫生监测，有效监测城区集中式供水、二次供水的卫生管理情况及供水水质情况，开展供水卫生安全风险评估，及时发现隐患，防范卫生安全风险。城市供水主管部门要按照《城市供水水质管理规定》，加强城市供水水质监测能力建设，建立健全城市供水水质监督检查制度，组织开展对出厂水、管网水、二次供水重点水质指标全覆盖检查。做好国家随机监督抽查任务与地方日常监督工作的衔接。城市供水企业应按照不低于《城镇供水与污水处理化验室技术规范》(CJJ/T 182)规定的Ⅲ级要求科学配置供水化验室检测能力，当处理规模大于10万立方米/日时，应提高化验室等级。城市供水企业和加压调蓄设施管理单位要建立健全水质检测制度，按照《城市给水工程项目规范》(GB 55026)、《城市供水水质标准》(CJ/T 206)明确的检测项目、检测频率和标准方法的要求，定期检测城市水源水、出厂水和管网末梢水的水质;进一步完善供水水质在线监测体系，合理布局监测点位，科学确定监测指标，加强在线监测设备的运行维护。
饮用水安全监管现状
饮用水水质监测是一项长期、连续、系统地收集饮用水水质变化趋势的基础性工作，是健康危害因素监测的重要组成部分，是保障居民饮用水卫生安全的关键措施，意义重大。然而，目前水质检测的方法存在以下问题：
由于净水水质中各因子浓度很低，常用传感器无法实现实时高精度检测。因此使用的方法为现场采样与实验室仪器分析相结合的离线检测方法，这样就造成检测周期长、人为报告作假等风险。这样的检测方法无法满足实时、在线、快速的水质检测要求，无法及时保障人们的饮水安全。另外，消耗的化学试剂存在二次污染，难以满足现代水质检测技术的要求，更无法满足绿色无污染检测技术的要求。
因此，建立科学、规范、完善的饮用水在线监管体系，既是各级卫生部门的责任，也是各地政府高度关注的民生问题，更是贯彻落实科学发展观的任务与要求。
为致力于践行“让国人喝上放心水”的使命，德润厚天开发了饮用水安全在线监管系统。该系统不仅能为卫生部门及时动态获取水质数据、监管水质安全提供技术手段，且有助于供水企业与水质监管机构实现快速监测、识别饮用水水质异常与污染，是建立饮用水水质监测预警体系，保障供水水质安全，为改善水质提供科学依据的有力工具。
饮用水安全在线监管系统
系统概述
德润厚天饮用水安全在线监管系统，由水质检测传感器、无线传输及软件平台三部分组成。采用新一代光学及电子检测单元，可集中对饮用水的高锰酸盐指数（CODMn）、浊度、溶解性总固体（TDS）、温度、余氯、pH等水质参数实时在线监控，并将数据发送到监控中心服务器、手机、电脑等设备。
饮用水安全在线监管系统能实时监测水质数据、查询历史数据，同时为管理部门提供数据共享，通过远程平台展示水质信息。实现对管辖区域内的饮水安全全面把控、预报预警。
组成及流程图
产品证书
德润厚天集团“基于光学检测的饮用水安全在线监管系统”项目，通过相关专业领域专家组综合评分与评价，给予了“该系统的技术达到国内领先水平”的结论。该项目获得了河北省科学技术厅“河北省科学技术成果证书”。
DR-103K净水水质检测器
DR-103K净水水质检测器是我公司自主研发生产的一款适用于净水的高精度、高灵敏水质实时检测装置，该装置除了能检测水质常规参数TDS、浊度、温度等参数外，还能实时检测评价水体污染的综合性指标-高锰酸盐指数，采用光学及电子原理，分析速度快，不用试剂，无二次污染，无耗材，是实时监控饮水水安全、预测预警安全事故的有力工具，同时还可用于药厂、食品企业的生产过程检测。
应用场景
可广泛用于自来水管网实时监测，社区二次供水实时监测，各社区净水站、净水机出水实时监测，校园饮用水安全监测，车站、机场、景区等公共场合供水监测，企业生产过程水质实时监测。监测数据可通过无线网路自动传输到管理平台，组成饮用水安全在线监管系统，实时对管辖区域内的饮用水安全全面把控、预报预警。
功能特点
集中对净水的高锰酸盐指数(CODMn) 、浊度、溶解性总固体(TDS)、温度等实时在线监测;
无需试剂，无二次污染，运行成本低；
响应速度快(约60秒)，遇水污染事故可在第一时间做出反应;
4G物联网通信，可实现和其他设备的集成和组网；
串联、并联等多种安装方式，方便快捷；
测量参数本地显示(显示屏选配)；
IP防护等级：IP66。
技术参数
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测量参数 |
CODMn |
浊度 |
TDS |
温度 |
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量程 |
0~10mg/L |
0~10NTU |
0~1000mg/L |
0~50°C |
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分辨率 |
0.01mg/L |
0.01NTU |
0.1mg/L |
0.1°C |
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示值误差 |
±0.3mg/L |
±0.3NTU |
±5% |
±0.5°C |
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重复性 |
≤2% |
≤2% |
≤1% |
/ |
|
响应时间 |
≤60秒 |
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供电电压 |
AC220V |
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|
功耗 |
10W |
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通信 |
4G物联网 |
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外形尺寸 |
574mm×421.5mm×165mm（长×宽×高） |
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为什么一定要测高锰酸盐指数(CODMn)？
CODMn是反映水体有机物污染和防止水质变黑臭的综合性指标，根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）及《饮用净水水质标准》（CJ 94-2005 ）要求，结合我国国情，特别增加了CODMn为常规监测指标，将其作为全面提高市政供水水质、改善居民饮用水质量的一个重要措施，在日本和德国等国CODMn均是必测指标。
DR-103L余氯pH水质分析仪
自来水消毒多采用次氯酸、氯气等含氯消毒剂，为了保证消毒效果以及供水安全，需要对供水管网水中的余氯进行检测。DR-103L余氯pH水质分析仪基于双铂金恒电压测量原理，测量和参比电极保持稳定的电位，不同被测成分在该电位下会产生不同的电流强度。在测量过程中会消耗CL2或HCLO，产生的电流强度与水中余氯的浓度有关。
功能特点
无需试剂，无需更换膜片、电解液等耗材;
易于安装，维护成本低;
专用流通池保持流量恒定;
具有温度测量和补偿功能;
具有pH测量和补偿功能;
具有报警输出功能;
具有RS232或RS485接口，支持MODBUS RTU协议;
具有4-20mA输出功能。
技术参数：
|
测量 参数 |
量程 |
分辨率 |
示值误差 |
重复性 |
响应 时间 |
IP防护等级 |
供电 电压 |
功耗 |
通信 |
|
余氯 |
0～2mg/L |
0.001mg/L |
±5% |
≤2% |
≤60秒 |
IP66 |
AC220V |
10W |
4G物联网 |
|
PH |
0～14 |
0.01 |
±0.10 |
≤0.05 |
无线传输
本系统可扩展大屏幕拼接屏或LED彩色显示屏：在线监测数据统一接入，实现集中监控管理。
软件平台
基于网络浏览器的解决方案：本系统在线监测数据统一接入，实现集中监控管理。平台软件采用B/S模式，对所有监测点水质信息进行24小时实时在线监测，实现数据采集、储存、备份、展示、异常数据报警、统计分析、查询、报表生成等功能。
身份与权限管理：只有被授权用户才能访问饮用水安全在线监管系统的用户界面，不同级别用户拥有不同权限，可进行不同操作。拥有管理权限的用户可对其他操作人员进行授权，同时在集中监控中心监控部署供水系统各个位置的系统设备。
可扩展架构：饮用水安全在线监管系统软件架构可扩展数以万计的监测节点，每个节点可配置多个净水水质检测器。
自动生成报告：饮用水安全在线监管系统可自动生成报告，报告可在线查看，也可PDF格式输出。
预警及处置：软件提供标准化的在线监测与预警处置服务，具有完善的异常数据核实、风险判断，实现从监测到监控管理的处置流程。
手机APP功能：具备数据查看、异常数据分级权限处置、预警推送、运行维护管理等功能。
运行维护
常规运维：我公司对所有净水水质检测器建立设备运维档案，定时完成常规运行维护，高风险数据实时预警处置等标准流程，为客户和卫生监管部门提供高效、全方位的服务。
标准化的第三方在线监测与预警处置服务：我公司对在全国范围内安装的净水水质检测器设备的用户，提供第三方托管运维和标准化24小时第三方在线监测与预警处置服务，实现标准化的异常数据处理流程，确保数据的有效性：
应用领域
社区直饮水站等：本系统通过与社区直饮水站的配套安装，用户不仅可对各类直饮水站的出水水质进行实时在线监测，还能够对水站的滤芯等耗材进行监测，保证物尽其用，更换耗材不以时间标准来衡量，在保证净水器出水水质的同时，降低其日常的运行维护成本。同时还可以帮助各级卫生监督部门远程在线监控社区直饮水站的水质参数等，节省现场巡查的人力物力投入。
应用价值：实时监测各类社区直饮水站的出水水质，使用户用水更加放心；保障各类净水设备耗材的物尽其用，降低运维成本；帮助各级卫生监督部门远程在线监控社区直饮水站的水质参数等，节省现场巡查的人力物力投入。
学校：本系统可在学校等公共用水场所安装使用，对饮用水的水质进行实时在线监测，遇到水质变化或污染问题可及时预警，保障学校等公共场所的饮水安全。
应用价值：
实时监测学校的饮用水水质，保障师生的饮用水安全，遇到污染问题可及时预警并报告等。
各类水厂、水务集团等：本系统可快速锁定管网中的水质变化点位，实现对水质变化节点的精准定位，免去对整个管网的排查与检修等，节约大量的人力物力与时间成本。同时可在社区二次供水的出口处安装，对水质进行实时在线监测，保证水质的安全与健康。遇到水质变化或污染问题时，其可以快速启动(≤60s)预警机制，并将预警结果发送相关水务部门，避免饮用水安全事故的发生。并可提高水务企业的智能化、数字化管控水平。
应用价值：
实时监测饮用水的安全，避免饮用水安全事故;供水管网出现问题可快速锁定水质变化节点，实现精准定位，节约人力物力，助力水务企业的智能化、数字化管控水平。
医院、机场、车站、景区等公共用水场所：本系统可在医院、机场、车站、景区等公共用水场所安装使用，对饮用水的水质进行实时在线监测，遇到水质变化或污染问题可及时预警，保障公共场所的饮水安全。
应用价值：实时监测公共场所的饮用水水质，保障公共场所的饮用水安全，遇到污染问题可及时预警并报告等。
食品类、医药类、净水器生产企业等：本系统通过在食品类、医药类和净水生产企业的生产环节、设备等领域的安装应用，实现对生产过程中的净水的水质监控，保障企业在生产环节中对净水水质的质量要求。同时，针对净水器生产企业，可以进行批量的安装和定制，保障净水器的制水水质与实时的监控。
应用价值：实时监测生产环节的水质参数，保障各阶段的水质;对各类净水器的出水水质进行监控，使用户用水更加放心。
乡镇、农村集中供水企业等：本系统可对乡镇、农村集中供水场所的饮用水进行实时监测，是保障供水安全“最后一公里”的必备系统。随着城乡供水一体化的发展，农村饮水安全问题也将得到有效的改善和监督。
应用价值：保障和解决乡镇、农村供水安全的“最后一公里”问题，供水部门对各个农村饮水水质的实时监测可大大提升饮水安全，出现问题可精准判定症结所在。
应用案例
河北省级某事业单位安装案例
辛集澳森·观澜一号安装饮用水安全在线监管系统安装案例
