地下水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)

1、地下水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)1、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(cè),及時(shí)掌握動(dòng)態(tài)變化情況。2、系統(tǒng)解決方案2.1系統(tǒng)概述該系統(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(cè)中心遠(yuǎn)程查看地下水的水位數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)中心的監(jiān)測(cè)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(cè),監(jiān)測(cè)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,可以生成各種報(bào)表和曲線。2.2系統(tǒng)組成地下水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由四部分組成:監(jiān)測(cè)中心、通信

2、網(wǎng)絡(luò)、水位監(jiān)測(cè)終端、水位計(jì)。2.3系統(tǒng)拓?fù)鋱D 2.4監(jiān)測(cè)中心該軟件是地下水監(jiān)測(cè)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)。該軟件采用模塊化結(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(chǎng)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

3、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。硬件:中心具備寬帶網(wǎng)絡(luò)(類型:光纖、網(wǎng)線、ADSL等,并綁定固定IP。一臺(tái)專用計(jì)算機(jī),放在機(jī)房,作為固定IP服務(wù)器,將服務(wù)器操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件和系統(tǒng)監(jiān)測(cè)軟件安裝在該臺(tái)計(jì)算機(jī)上,用于存貯數(shù)據(jù),需保證其24小時(shí)在線。軟件:操作系統(tǒng)軟件:推薦Windows 2003 Server with sp2數(shù)據(jù)庫軟件:推薦Microsoft SQL Server 2000 SP4,作為系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的軟件平臺(tái)。地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件

4、:完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的接收、顯示、存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)分析等功能。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(cè)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(cè)點(diǎn)的水位數(shù)據(jù)。 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)信息為用戶填寫的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的信息,包括城市信息,區(qū)縣信息,單位信息和每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的信息,可在測(cè)點(diǎn)信息里面上傳圖像,作為對(duì)該監(jiān)測(cè)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(cè)點(diǎn)的詳細(xì)界面查看該測(cè)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?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表以及任意時(shí)間段的水位曲線。 2.5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)

5、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(cè)點(diǎn)測(cè)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。測(cè)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(cè)中心:需支付寬帶使用費(fèi)用,具體費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)?jiān)诋?dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門咨詢。監(jiān)測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng):每個(gè)監(jiān)測(cè)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)

6、標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)咨詢當(dāng)?shù)匾苿?dòng)公司。子站:5元/月(30M子站每月總通信費(fèi):5*現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量2.6現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水位監(jiān)測(cè)終端根據(jù)地下水監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境多樣的特點(diǎn),水位監(jiān)測(cè)終端設(shè)計(jì)了三種供電方式,分別為:市電供電(現(xiàn)場(chǎng)有AC220V電源、太陽能供電和鋰電池組供電。其中市電供電和太陽能供電方式能夠滿足數(shù)據(jù)上報(bào)比較頻繁的要求,數(shù)據(jù)上報(bào)要求不頻繁時(shí)可使用鋰電池組供電方式。適用于沒有站房的監(jiān)測(cè)井,內(nèi)置1組鋰電池組作為工作電源,特別適合于沒有外部電源供電的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,微功耗設(shè)計(jì),鋰電池組可以正常工作2-5年。注:電池有效壽命為5年,實(shí)際使用壽命大于1萬次無線通訊。 主機(jī) 監(jiān)測(cè)終端（市電 供電） 備注 主要配置： 微功耗測(cè)控終

7、端 開關(guān)電源 隔離變壓器 空氣開關(guān)等附件 選擇條件 現(xiàn)場(chǎng)手機(jī)信號(hào)必須好（中國移動(dòng)） ，安裝場(chǎng)所最好在室內(nèi)，保證設(shè)備的 安全，或者在安全的場(chǎng)所里架一個(gè)桿子，將監(jiān)測(cè)終端掛在上面。 工作方式及特點(diǎn) 1） 微功耗設(shè)計(jì)。 2）支持監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的定時(shí)上報(bào)和即時(shí)上報(bào)。 施工部分 安裝方式 1：在站房里安裝監(jiān)測(cè)終端。 安裝方式 2：樹立桿子，將監(jiān)測(cè)終端掛在上面。 注：外露線纜做好隱線工作。 2.7 水位計(jì) 水位計(jì)用于測(cè)量水井水位的高度， 將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過信號(hào)線傳送給水位監(jiān)測(cè)終端。 水位 壓力傳感器中內(nèi)置擴(kuò)散硅敏感元件，利用壓力電阻效應(yīng)，將承受的液壓轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由 電壓電流轉(zhuǎn)換器，把電信號(hào)變換成 4-20mA 或 0-5V 標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)傳信號(hào)。 計(jì)算公式：P=PI+Q*H 其中 P:被測(cè)液體壓力；PI:大氣壓力；H:液體深度；Q:被測(cè)液體比重 由于大氣壓隨地理位置高度的不同而變化， 為了消除大氣壓變化引起的測(cè)量誤差， 傳感 器采用導(dǎo)氣電纜，將大氣壓 PI 導(dǎo)入敏感元件另一側(cè)，導(dǎo)氣電纜的導(dǎo)氣孔于大氣連通。從而 使計(jì)算公式變?yōu)椋?P=Q*H。 這樣就消除了大氣壓力變化