地下水位動態(tài)監(jiān)測與分析系統(tǒng)

1、地下水位動態(tài)監(jiān)測與分析系統(tǒng) 1、概述 地下水資源較地表水資源復雜，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移規(guī)律不能直接觀察，同時，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。因此準確開發(fā)保護地下水就必須依靠長期的地下水監(jiān)測，及時掌握動態(tài)變化情況。 2、系統(tǒng)解決方案 2.1 系統(tǒng)概述 該系統(tǒng)依托中國移動公司GPRS網(wǎng)絡，工作人員可以在監(jiān)測中心遠程查看地下水的水位數(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)的遠程采集、遠程監(jiān)測，監(jiān) 測的所有數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫，可以生成各種報表和曲線。 系統(tǒng)組成 地下水位動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)由四部分組成：監(jiān)

2、測中心、通信網(wǎng)絡、水位監(jiān)測終端、水位計。 系統(tǒng)拓撲圖 監(jiān)測中心 中心軟件系統(tǒng)概述 該軟件是地下水監(jiān)測系統(tǒng)專用軟件，采用B/S結(jié)構(gòu)，由系統(tǒng)管理員負責管理，領(lǐng)導者或其它工作人員經(jīng)授權(quán)后可在自己的計算機上通過局域網(wǎng)訪問服務器，可進行權(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)者在任何地方的計算機上都可以通過INTERNET公網(wǎng)訪問和操作該系統(tǒng)。 該軟件采用用K塊化結(jié)構(gòu)， 主要包括兩大模塊： 一個是人機界面、 另一個是通訊前置機。每個模塊又由若干小模塊組成。通訊前置機軟件主要負責監(jiān)控中心與現(xiàn)場設備的通信,它具有強大的兼容性，可支持任何廠家生產(chǎn)的GPRS、CDMA、MOD

3、EM、RS485等通信產(chǎn)品，支持多種通信方式共存一個系統(tǒng)。人機界面包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、遠程操作、人工錄入、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)報表、數(shù)據(jù)分析、地圖管理等多項內(nèi)容，可根據(jù)不同客戶的不同需求設計組合成個性化的監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件。 監(jiān)測中心配置 硬件： 中心具備寬帶網(wǎng)絡（類型:光纖、網(wǎng)線、ADSL等，并綁定固定IP。 一臺專用計算機，放在機房，作為固定IP服務器，將服務器操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件和系統(tǒng)監(jiān)測軟件安裝在該臺計算機上，用于存貯數(shù)據(jù)，需保證其24小時在線。 軟件： 操作系統(tǒng)軟件：推薦Windows2003Serverwithsp2 數(shù)據(jù)庫軟件：推薦MicrosoftSQLServer2000SP4作為系

4、統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫的軟件平臺。 地下水監(jiān)測系統(tǒng)軟件：完成遠程數(shù)據(jù)的接收、顯示、存儲和統(tǒng)計分析等功能。 、地下水監(jiān)測管理系統(tǒng)軟件功能介紹 軟件主界面 開機界面顯示地圖，地圖上每個地下水監(jiān)測點的位置以圓點顯示，紅色代表故障，綠色代表正常，鼠標放置圓點位置時，顯示該測點的水位數(shù)據(jù)。 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 基礎(chǔ)信息為用戶填寫的監(jiān)測點的信息包括城市信息，區(qū)縣信息,單位信息和每個監(jiān)測點的信息，可在測點信息里面上傳圖像，作為對該監(jiān)測點周圍環(huán)境的備份。 遠程監(jiān)控 點擊遠程操作”按鈕，可進入到監(jiān)測點的詳細界面查看該測點的詳細數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)報表 用戶可以根據(jù)實際情況生成日報表、月報表、年報表以及任意時間段的水位曲線。 通訊網(wǎng)絡 中國

5、移動的GPRS網(wǎng)絡信號覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速率高、通信質(zhì)量可靠、誤碼率低、運行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸實時性、安全性和可靠性高、安裝調(diào)試簡單方便，按 信息流量計費，用戶使用成本比較低。 本系統(tǒng)通信網(wǎng)絡采用中國移動公司GPRS網(wǎng)絡和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Internet網(wǎng)絡上的固定IP。 監(jiān)測點測控終端內(nèi)部配置GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸模塊楨塊內(nèi)安裝一張開通GPRS功能的SIM卡。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)控中心服務器組成一個通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程數(shù)據(jù)傳輸。 網(wǎng)絡運行費用： 監(jiān)測中心：需支付寬帶使用費用，具體費用標準請在當

6、地相關(guān)部門咨詢。 監(jiān)測點現(xiàn)場：每個監(jiān)測點的SIM卡的通訊費用（數(shù)據(jù)通信費，以河北為例，具體收費標準請咨詢當?shù)匾苿庸尽?子站:5元/月（30M 子站每月總通信費：5*現(xiàn)場監(jiān)測點數(shù)量 現(xiàn)場監(jiān)測點水位監(jiān)測終端 根據(jù)地下水監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境多樣的特點，水位監(jiān)測終端設計了三種供電方式，分別為:市電供電（現(xiàn)場有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)上報比較頻繁的要求，數(shù)據(jù)上報要求不頻繁時可使用鋰電池組供電方式。 鋰電池組供電方案 適用于沒有站房的監(jiān)測井，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)場環(huán)境，微功耗設計，鋰電池組可以正常工作2-5年。

7、 注:電池有效壽命為5年，實際使用壽命大于1萬次無線通訊。 可開必上Jt 的闡機 主機監(jiān)測終端（電池供電）備注主要配置：微功耗測控終端鋰電池組（4節(jié)3.6V鋰電池）選擇條件工作方式及特點現(xiàn)場手機信號必須好（中國移動） 可將設備安裝到監(jiān)測井里面1）微功耗設計，采用定時采集、定時上報工作模式, 防腐帶 可以將多次采集到的數(shù)據(jù)一次上報。舉例：1小時采集一次，1天上報1次，即： 1小時采集1次數(shù)據(jù)并存儲在設備歷史記錄區(qū)，24小時一次性上報24條數(shù)據(jù)記錄。2）自動與時間服務器進行時間同步，保證了與監(jiān)測中心服務器時間的一致 性。3）自動檢測歷史記錄上報是否成功，保證歷史記錄不會丟失。4）支持1萬 次無線數(shù)

8、據(jù)傳輸。施工部分直接安裝，外露線纜做好隱線工作。2.6.2太陽能電源 供電方案使用太陽能供電適用于有站房的監(jiān)測井，太陽能電源分為三部分，太陽能電池板、太陽能充電控制器、鉛酸蓄電池。根據(jù)現(xiàn)場用電設備（包含微功耗測控終端與現(xiàn)場采集設備）的功率來選擇光電池板的大小與蓄電池的容量。下面為 計算方法。太陽能板配制計算方法：電池板配置功率（W）=設備功耗（W）加 大工作時間（小時）X1.2（安全系數(shù)呻5小時（每天有效工作時間4.6（充電效率蓄電池配置計算方法：蓄電池配置容量（Ah）=設備功耗（W）每天工作時間（小時）沏雨天（天數(shù)寸設備供電電壓（V0.6（供電效率當蓄電池電量消耗時，可通過太陽能電池補充電量

9、，達到綠色環(huán)保，能量循環(huán)使用的效果。電話（免長途 費）：400-611-8633 主機監(jiān)測終端（太陽能供電）備注主要配置：1）微功耗測控終端2）24AH蓄電池一塊（容量根據(jù)實際情況選擇）3）20W太陽能電池板一個，充電器 一個（容量根據(jù)實際情況選擇）4）防護箱選擇條件現(xiàn)場手機信號必須好（中國移動），安裝場所最好在室內(nèi)，保證設備的安全，或者在安全的場所里架一個桿 子，將無線通訊部分掛在上面。工作方式及特點1）微功耗設計。2）支持監(jiān)測數(shù)據(jù)的定時上報和即時上報。施工部分安裝方式1:在站房里安裝監(jiān)測終端，太陽能板安裝在房頂上。安裝方式2:樹立桿子，將監(jiān)測終端和太陽能板掛在上面。注：外露線纜做好隱線工作

10、。2.6.3市電供電方案現(xiàn)場具備市電供電條件時，可選用市電供電方式，配合開關(guān)電源轉(zhuǎn)成DC12V給設備供電，客戶提供市電接線端口即可。電話（免長途費）：400-611-8633 主機監(jiān)測終端（市電供電）備注主要配置：微功耗測控終端開關(guān)電源隔離變壓器空氣開關(guān)等附件選擇條件現(xiàn)場手機信號必須好（中國移動），安裝場所最好在室內(nèi)，保證設備的安全，或者在安全的場所里架一個桿子，將監(jiān)測終端掛在 上面。工作方式及特點1）微功耗設計。2）支持監(jiān)測數(shù)據(jù)的定時上報和即時上報。施工部分安裝方式1:在站房里安裝監(jiān)測終端。安裝方式2:樹立桿子，將 監(jiān)測終端掛在上面。注：外露線纜做好隱線工作。2.7水位計水位計用于測量水井水位的高度，將測量的數(shù)據(jù)通過信號線傳送給水位監(jiān)測終端。水位壓力傳感器 中內(nèi)置擴散硅敏感元件，利用壓力電阻效應，將承受的液壓轉(zhuǎn)換成電信號，再由電壓電流轉(zhuǎn)換器，把電信號變換成4-20mA或0-5V標準遠傳信號。計算公式：P=PI+Q*H其中P:被測液體壓力；PI:大氣壓力；H:液體深度；Q:被測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量誤差， 傳感器采用導氣電纜，將大氣