地下水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)概述

地下水資源較地表水資源復(fù)雜，因此地下水本身質(zhì)和量的變化以及引起地下水變化的環(huán)境條件和地下水的運(yùn)移規(guī)律不能直接觀察，同時(shí)，地下水的污染以及地下水超采引起的地面沉降是緩變型的，一旦積累到一定程度，就成為不可逆的破壞。因此準(zhǔn)確開發(fā)保護(hù)地下水就必須依靠長期的地下水監(jiān)測，及時(shí)掌握動(dòng)態(tài)變化情況。

地下水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)依托中國移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，工作人員可以在監(jiān)測中心查看地下水的水位、溫度、電導(dǎo)率的數(shù)據(jù)。監(jiān)測中心的監(jiān)測管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測,監(jiān)測的所有數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，生成各種報(bào)表和曲線。

系統(tǒng)組成

地下水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)由四部分組成：監(jiān)測中心、通信網(wǎng)絡(luò)、微功耗測控終端、水位監(jiān)測記錄儀（水位計(jì)）。

地下水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測中心

1、中心軟件系統(tǒng)概述

該軟件是地下水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)專用軟件，采用B/S結(jié)構(gòu)，由系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)管理，領(lǐng)導(dǎo)者或其它工作人員經(jīng)授權(quán)后可在自己的計(jì)算機(jī)上通過局域網(wǎng)訪問服務(wù)器，可進(jìn)行權(quán)利范圍內(nèi)的操作。如果需要，該軟件可以在INTERNET公網(wǎng)上發(fā)布，被授權(quán)者在任何地方的計(jì)算機(jī)上都可以通過INTERNET公網(wǎng)訪問和操作該系統(tǒng)。

該軟件采用模塊結(jié)構(gòu)，主要包括兩大模塊：一個(gè)是人機(jī)界面、另一個(gè)是通訊前置機(jī)。每個(gè)模塊又由若干小模塊組成。通訊前置機(jī)軟件主要負(fù)責(zé)監(jiān)控中心與現(xiàn)場設(shè)備的通信，它具有強(qiáng)大的兼容性，可支持任何廠家生產(chǎn)的GPRS、CDMA、MODEM、RS485等通信產(chǎn)品，支持多種通信方式共存一個(gè)系統(tǒng)。人機(jī)界面包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、遠(yuǎn)程操作、人工錄入、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)報(bào)表、數(shù)據(jù)分析、地圖管理等多項(xiàng)內(nèi)容，可根據(jù)不同客戶的不同需求設(shè)計(jì)組合成個(gè)性化的監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件。

2、系統(tǒng)軟件功能

◆ 軟件主界面

開機(jī)界面顯示地圖，地圖上每個(gè)地下水監(jiān)測點(diǎn)的位置以圓點(diǎn)顯示，紅色代表故障，綠色代表正常，鼠標(biāo)放置圓點(diǎn)位置時(shí)，顯示該測點(diǎn)的水位、水溫等數(shù)據(jù)。

◆ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)信息為用戶填寫的監(jiān)測點(diǎn)的信息，包括城市信息，區(qū)縣信息，單位信息，到每一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的信息，可在測點(diǎn)信息里面上傳圖像，作為對該監(jiān)測點(diǎn)周圍環(huán)境的備份。

◆ 遠(yuǎn)程監(jiān)控

點(diǎn)擊“遠(yuǎn)程操作”按鈕，可進(jìn)入到監(jiān)測點(diǎn)的詳細(xì)界面查看該測點(diǎn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

◆ 數(shù)據(jù)報(bào)表

用戶可以根據(jù)實(shí)際情況生成日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表以及任意時(shí)間段的水位及溫度曲線。

地下水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)

中國移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速率高、通信質(zhì)量可靠、誤碼率低、運(yùn)行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性、安全性和可靠性高、安裝調(diào)試簡單方便，按信息流量計(jì)費(fèi)，用戶使用成本比較低。

本系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)采用中國移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet公網(wǎng)。要求監(jiān)控中心具備寬帶（類型：光纖、網(wǎng)線、ADSL等），并具有一個(gè)Internet網(wǎng)絡(luò)上的固定IP。

監(jiān)測點(diǎn)測控終端內(nèi)部配置GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，模塊內(nèi)安裝一張開通GPRS功能的SIM卡。唐山平升DATA86的測控終端通過其內(nèi)部的GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與監(jiān)控中心服務(wù)器組成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行費(fèi)用：

監(jiān)測中心：需支付寬帶使用費(fèi)用，具體費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)請?jiān)诋?dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門咨詢。

監(jiān)測點(diǎn)現(xiàn)場：每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的SIM卡的通訊費(fèi)用（數(shù)據(jù)通信費(fèi)以河北為例，具體收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)請咨詢當(dāng)?shù)匾苿?dòng)公司）—— 5元/月（30M）。子站每月總通信費(fèi)為5*現(xiàn)場監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量。

地下水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)水位監(jiān)測終端

由于水位監(jiān)測點(diǎn)現(xiàn)場大多數(shù)都在野外，現(xiàn)場沒有供電電源，根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)上報(bào)頻率，供電方式有太陽能供電和鋰電池供電兩種方案可選。數(shù)據(jù)上報(bào)比較頻繁時(shí)使用太陽能供電，數(shù)據(jù)上報(bào)不頻繁時(shí)使用鋰電池供電。

地下水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)水位計(jì)

LEVEL水位計(jì)是一款自動(dòng)測量、記錄地下水水位和溫度的儀器。它只有手掌大小，長度154毫米，直徑22毫米，非常輕便，幾乎可以在任何監(jiān)測井中使用。機(jī)器內(nèi)部集成溫度和壓力傳感器，內(nèi)存和電池，外部為密封的不銹鋼材質(zhì)(RVS 316L)，這使它完全不受潮濕或外部電流的影響。 同時(shí)涂上一層氮化鎬材質(zhì)，耐腐蝕，適用于海水和淡水環(huán)境。

LEVEL通過一條鋼線纜懸掛在監(jiān)測井里，可以定期讀取數(shù)據(jù)，或者安裝GPRS在線監(jiān)測系統(tǒng)，以便在室內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測。儀器自動(dòng)測量地下水的溫度和水位，并保存在其內(nèi)存中，內(nèi)存可以記錄保存2×40,000個(gè)數(shù)據(jù)，電池的壽命達(dá)8－10年。

LEVEL測量絕對壓力（水壓 大氣壓），單位是厘米水柱。為了得到準(zhǔn)確的水位變化，必須進(jìn)行大氣壓補(bǔ)償。最理想的方法是配置一個(gè)額外的氣壓補(bǔ)償裝置，即Barologger。軟件會(huì)自動(dòng)進(jìn)行氣壓補(bǔ)償，在辦公室或野外快速準(zhǔn)確的讀取、記錄數(shù)據(jù)。Barologger與LEVEL具有同樣的規(guī)格和操作方法，但價(jià)格很低，校準(zhǔn)范圍為1.5米，用于測量大氣壓力。比傳統(tǒng)的通風(fēng)孔線纜的方法更準(zhǔn)確和容易進(jìn)行空氣補(bǔ)償測定，沒有時(shí)間滯后。