華測地下水監(jiān)測系統(tǒng)參考模板

1、地下水位水質(zhì)自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案上海華測導(dǎo)航技術(shù)有限公司2014年7月1 / 24目錄一、概況31.1 流域簡介31.2 對拉薩的影響31.3 目前已有資料3二、地下水監(jiān)測系統(tǒng)42.1 系統(tǒng)簡介42.2 系統(tǒng)拓?fù)鋱D52.2 數(shù)據(jù)流程圖62.3 系統(tǒng)優(yōu)勢6三、硬件介紹83.1 溫度及壓力傳感器83.2 水位傳感器93.3 PH傳感器93.4 溶解氧傳感器103.5 電導(dǎo)率傳感器113.6 GPRS模塊133.7 北斗傳輸模塊14四、軟件介紹14五、服務(wù)體系185.1 保修、維修和升級服務(wù)185.2 技術(shù)培訓(xùn)185.3 技術(shù)服務(wù)195.4 華測資質(zhì)19一、 概況1.1 流域簡介拉薩河，中國西藏自

2、治區(qū)河流，藏語稱吉曲。發(fā)源于念青唐古拉山南麓，西南流經(jīng)拉薩市，至曲水縣匯入雅魯藏布江。下游河谷開闊，是西藏的主要耕作區(qū)。拉薩河發(fā)源于唐古拉山脈南麓里彭措拉孔馬溝，北部和東北部與怒江流域相鄰，東部與尼洋河相接，南部為雅魯藏布江干流，西部和西北部為藏北內(nèi)流水系。河源地區(qū)為平坦?jié)竦?，海?200米，匯入口海拔3580米，總落差1620米。從源頭始，至彭錯(cuò)、色日絨、絨麥、直孔等地，在曲水縣附近匯入雅魯藏布江。流域東西長約551千米，流域面積32471平方千米，占雅魯藏布江流域面積的135%，是雅魯藏布江流域面積最大的一條支流。流域 北部山峰海拔50005500米，谷底海拔40004500米，相對高差約

3、1000米。流域南部山峰海拔40004500米，谷底海拔 35804000米。其干流段水能蘊(yùn)藏量1717萬千瓦，在雅魯藏布江各支流中位居第三位。1.2 對拉薩的影響對拉薩的發(fā)展有很大的影響。拉薩市民很熱愛這條河，每到周末或節(jié)假日，成群結(jié)隊(duì)的拉薩人或開車或步行到拉薩河的沿岸、河谷，搭上帳篷，或釣魚、或戲水、或沐浴，喝著酥油茶，吃著從家里帶來的各種美食，盡情享受拉薩的燦爛陽光與閑情逸致，很像漢族的野炊。拉薩河直接影響了拉薩及周邊地區(qū)的地下水，是居民飲用水和地下水的主要補(bǔ)充來源。1.3 目前已有資料 西藏地災(zāi)總站非常重視地下水的監(jiān)測情況，曾經(jīng)建立了8套 監(jiān)測設(shè)備分布于拉薩及周邊地區(qū)。目前，拉薩正在進(jìn)

4、行新東城及開發(fā)區(qū)的建設(shè)及規(guī)劃， 需要進(jìn)一步加密布控， 增加監(jiān)測點(diǎn)，對原有的監(jiān)控中心進(jìn)行升級，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控， 手機(jī)監(jiān)控等。二、地下水監(jiān)測系統(tǒng)2.1 系統(tǒng)簡介 本系統(tǒng)采用高精度的地下水位、地下水質(zhì)探頭進(jìn)行數(shù)據(jù)采集， 采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，采用結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)的B/S架構(gòu)數(shù)據(jù)中心軟件進(jìn)行顯示和分析，同時(shí)引進(jìn)安卓版的手機(jī)客戶端軟件進(jìn)行在線預(yù)警， 能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)推送在線查詢等功能。GPRS和北斗通訊兩套獨(dú)立的通訊鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性。 系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能如下：（1）數(shù)據(jù)自動(dòng)采集：自動(dòng)實(shí)時(shí)采集計(jì)量點(diǎn)的地下水位數(shù)據(jù)和水質(zhì)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、完整性、及時(shí)性和可靠性，；（2

5、）報(bào)警功能：通過警戒值的設(shè)置， 發(fā)現(xiàn)異常情況可以立即報(bào)警；（3）手機(jī)客戶端登錄及推送；（4）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線查詢；定期生成報(bào)表；（5）無線傳輸： 采用北斗和GPRS進(jìn)行傳輸；2.2 系統(tǒng)拓?fù)鋱D 系統(tǒng)拓?fù)鋱D 系統(tǒng)由主要地下水位監(jiān)測中心主站、通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備三部分組成，利用前端監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳通訊功能和系統(tǒng)軟件功能實(shí)現(xiàn)。采集數(shù)據(jù)，使監(jiān)測中心通過簡單而又經(jīng)濟(jì)的計(jì)量手段，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)地區(qū)地下水信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2.2 數(shù)據(jù)流程圖 本系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中傳感器傳出為電壓信號(hào)，經(jīng)過解調(diào)器變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，用RS232協(xié)議傳輸給GPRS模塊和北斗通訊模塊。 傳輸模塊

6、通過短報(bào)文的形式， 或者TCP/IP協(xié)議傳輸給監(jiān)控中心。 監(jiān)控中心將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中， 并進(jìn)行分析，判斷是否有報(bào)警等。用戶通過手機(jī)或者電腦登陸監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問， 可以查看當(dāng)前數(shù)據(jù)， 歷史查詢， 生成報(bào)表等操作。2.3 系統(tǒng)優(yōu)勢l 組網(wǎng)運(yùn)營成本低利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源作為通訊載體；利用公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)作為計(jì)算機(jī)中心與終端的數(shù)據(jù)傳輸載體，施工簡單，運(yùn)營維護(hù)成本低。采用模塊化設(shè)計(jì)，便于后期維護(hù)。l 北斗通訊采用北斗通訊， 解決某些條件下GPRS信號(hào)微弱不能傳輸數(shù)據(jù)的情況。當(dāng)GPRS信號(hào)中斷時(shí)，啟用備份傳輸。l 適應(yīng)范圍廣系統(tǒng)根據(jù)本公司具體需求設(shè)計(jì)，軟件功能可根據(jù)用戶定制，滿足數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

7、的具體需求。系統(tǒng)適用于大型企業(yè)民用能源管理、水利局、供水公司、小區(qū)物業(yè)管理公司和數(shù)據(jù)采集計(jì)量有關(guān)的單位。l 技術(shù)先進(jìn)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單明了，集數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、無線通訊、軟件、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)庫等多種技術(shù)于一體，國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。l 高準(zhǔn)確性和實(shí)用性抄收率、準(zhǔn)確率高于國標(biāo)；系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)嚴(yán)格校驗(yàn)；從采集、傳輸至存儲(chǔ)全過程采取多種技術(shù)措施保證數(shù)據(jù)的高準(zhǔn)確性和實(shí)用性。l 系統(tǒng)高可靠性系統(tǒng)軟、硬件設(shè)備具有超強(qiáng)抗沖擊能力，出現(xiàn)意外情況，均不引起系統(tǒng)功能喪失或影響系統(tǒng)正常運(yùn)行；對意外情況引起的故障，系統(tǒng)具備自恢復(fù)能力。保證了系統(tǒng)高可靠性。l 系統(tǒng)組網(wǎng)靈活多樣系統(tǒng)有多種聯(lián)網(wǎng)接口， GPRS/CDMA和以太網(wǎng)

8、，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況，選擇最實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的方式，既可以選擇一種方式也可以多種方式并存。l 開放的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)支持用戶自定義的監(jiān)測站點(diǎn)擴(kuò)充，監(jiān)測傳感器擴(kuò)充。適應(yīng)供水企業(yè)不斷發(fā)展的需要。l 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)設(shè)置用戶自定義的監(jiān)測界面設(shè)置，支持虛擬站點(diǎn)、虛擬傳感器設(shè)置。支持實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)歸并、計(jì)算，為用戶快速獲取管網(wǎng)運(yùn)行信息提供服務(wù)。l 調(diào)度信息實(shí)時(shí)發(fā)布采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息、通信技術(shù)，將監(jiān)測信息和調(diào)度職能部門的業(yè)務(wù)信息及時(shí)發(fā)布到企業(yè)網(wǎng)或因特網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)公共信息資源共享。l 實(shí)時(shí)、歷史曲線等能夠結(jié)合地形圖和監(jiān)測點(diǎn)分布圖，利用監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)，為管理人員實(shí)時(shí)提供液位數(shù)據(jù)，為管理人員評估、管理地下水資源起到

9、一定的作用。三、硬件介紹3.1 溫度及壓力傳感器 HC-WQ-101溫度傳感器是一個(gè)堅(jiān)固耐用的水樣溫度測量器件。傳感器與2芯線7.6米船舶級電纜連接，電子部件完全由船舶級環(huán)氧樹脂封裝，不銹外殼，電纜最大定制長度為152米?？蛇xHC-GL-500數(shù)據(jù)記錄器用于記錄溫度數(shù)據(jù)。其技術(shù)參數(shù)如下：輸出 4-20mA測量范圍 -50+50精度 ±0.1最大壓力 標(biāo)準(zhǔn)版: 200psi， 在線版: 50psi工作電壓 10-36VDC輸出電流 與傳感器輸出相同預(yù)熱時(shí)間 5秒工作溫度 -50+100探頭尺寸 標(biāo)準(zhǔn)版: 19×114mm（直徑×長度） 在線版: 43×20

10、3mm（直徑×長度）重量 標(biāo)準(zhǔn)版: 227g 在線版: 272g傳感器外形3.2 水位傳感器 HC-SA-1.1適用于測井或鉆孔條件下地下水位（埋深）及水溫的監(jiān)測，也適合渠道、湖泊、水庫等環(huán)境下地表水位的監(jiān)測。該儀器采用一體化設(shè)計(jì)，振 弦式傳感器機(jī)芯，數(shù)字量輸出，使用光纖連接，具有結(jié)構(gòu)小巧，易安裝、長期高穩(wěn)定性、超低功耗、防雷擊等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)置大容量可更換鋰電池，可連續(xù)測量高達(dá) 18000次。監(jiān)測儀可配合使用數(shù)據(jù)采集儀/具有藍(lán)牙功能的移動(dòng)終端及相關(guān)數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，可支持太陽能或 電池供電方式，以及無線藍(lán)牙，GPRS/CDMA遠(yuǎn)程傳輸?shù)榷喾N通訊方式。 HC-SA-1.1產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如下：

11、測量精度水位：0.1%FS；溫度：0.5最大量程7、15、35、70m通訊方式光纖/RS485通信協(xié)議 Modbus RTU通信距離光纜長度由客戶指定，但不大于100m工作溫度-20+60電源系統(tǒng)3.6V/ 9.0Ah 鋰電池系統(tǒng)功耗待機(jī)：20uA；測量：<50mA筒體尺寸34mm×280mm被測介質(zhì)與316不銹鋼兼容的氣體和液體通信協(xié)議 Modbus RTU3.3 PH傳感器HC-WQ-201 pH傳感器堅(jiān)固耐用、值得信賴。配備3芯7.6米船舶級電纜，電纜長度可根據(jù)需要，最長可定制到152米，使用船舶級環(huán)氧樹脂將電子部件完全封裝在不銹鋼外殼里，4-20mA

12、輸出。pH值傳感器還使用了可拆卸的防護(hù)罩、可更換的pH電極，易于維護(hù)。 HC-WQ-201 pH傳感器可與HC-GL-500記錄儀連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄。輸出 4-20mA測量范圍 0-14pH精度 2%滿量程最大壓力 40psi工作電壓 10-36VDC拉電流 5.5mA+傳感器輸出預(yù)熱時(shí)間 3秒工作溫度 -5+55尺寸 標(biāo)準(zhǔn)版: 32×254mm（直徑×長度） 在線版: 50×305mm（直徑×長度）重量 454gPH傳感器照片3.4 溶解氧傳感器HC-WQ-401溶解氧傳感器堅(jiān)固耐用、值得信賴。連接到3芯7.6米的船舶級電纜，電纜最長可定制到152米。4

13、-20mA電流信號(hào)輸出，使用船舶級環(huán)氧樹脂將電子部件完全封裝在不銹鋼外殼內(nèi)。它易于維護(hù)，選購的附件有防護(hù)罩，溶解氧電極等。 HC-WQ-401可與HC-GL-500數(shù)據(jù)記錄器連接記錄數(shù)據(jù)器。 產(chǎn)品參數(shù)如下：輸出 4-20mA測量范圍 0-100%飽和度，0-8mg/L(溫度補(bǔ)償至25)精度 ±0.5%滿量程最大壓力 40psi工作電壓 10-36VDC輸出電流 15.5mA+傳感器電流預(yù)熱時(shí)間 10秒工作溫度 -40+55溶解氧蓋膜 0.001聚全氟乙丙烯（標(biāo)準(zhǔn)版）綜合誤差 2%滿量程尺寸 標(biāo)準(zhǔn)版：32×279mm（直徑×長度） 在線版：50×305mm

14、（直徑×長度）重量 454g溶解氧傳感器圖片3.5 電導(dǎo)率傳感器HC-WQ-Cond 電導(dǎo)率傳感器使用四電極測量技術(shù)，提供大量程的電導(dǎo)率和溫度的準(zhǔn)確讀數(shù)。由于離子溶液的電導(dǎo)率隨溫度升高而增加，因此內(nèi)置溫度傳感器，相對標(biāo)準(zhǔn)25，提供2%/的自動(dòng)溫度補(bǔ)償。內(nèi)置接口模塊把電導(dǎo)率和溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為2股獨(dú)立的4-20mA信號(hào)，用于連接數(shù)據(jù)記錄器和可編程邏輯控制器（PLC）設(shè)備。 傳感器參數(shù)如下：測量原理 四電極法測量范圍 0-200S/cm，200-2000S/cm，2-20mS/cm，20-200mS/cm，200-2000mS/cm分辨率 0.1S/cm，1S/cm，0.01mS/cm，0.1

15、mS/cm，1mS/cm（分別對應(yīng)上述測量范圍）精度 讀數(shù)的±0.5%溫度范圍 -5+70溫度分辨率 0.01溫度精度 0.2溫度補(bǔ)償 自動(dòng)(2%/，相對于25標(biāo)準(zhǔn)值)溫度響應(yīng) 20秒輸出 4-20mA雙信號(hào)（電導(dǎo)率和溫度）最大壓力 35psi（25米水深）最小浸入深度 36mm工作電壓 10-36VDC工作電流 20mA+兩個(gè)傳感器輸出電流預(yù)熱時(shí)間 12秒工作溫度 -5+70存儲(chǔ)溫度 -20+100尺寸 22×202mm（直徑×長度）重量 227g（含電纜） 電導(dǎo)率傳感器照片3.6 GPRS模塊 該產(chǎn)品采用工業(yè)級高性能嵌入式處理器，以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái),

16、超大內(nèi)存,內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 TCP/IP協(xié)議棧；同時(shí)提供串口RS232、RS485接口、RS422接口或者TTL接口，設(shè)備可以直接客戶的串口/RS485設(shè)備相連；設(shè)備支持雙 數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能；設(shè)備提供在線維持技術(shù)，保持?jǐn)?shù)據(jù)終端永久在線，保存數(shù)據(jù)鏈路任何時(shí)候暢通，實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定、可靠的 TCP/UDP透明數(shù)據(jù)傳輸功能。正對對網(wǎng)絡(luò)流量和產(chǎn)品功耗比較敏感的客戶，本產(chǎn)品支持語音、短信、數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時(shí)自動(dòng)斷線的功能，降低流量降低產(chǎn) 品功耗，實(shí)現(xiàn)低功耗功能。該產(chǎn)品擁有工業(yè)級處理器和智能三級保護(hù)，它不但通過電力3000V電擊測試，還擁有專利技術(shù)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠。

17、60;   該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力集中抄表、水表集中抄表、熱網(wǎng)監(jiān)控、燃?xì)獗O(jiān)控、水利監(jiān)控、環(huán)保檢測、氣象檢測、地震監(jiān)測，交通控制等等行業(yè)。產(chǎn)品參數(shù)如下：無線模塊 采用工業(yè)級無線模塊 標(biāo)準(zhǔn)及頻段 支持IS-95 A/B 和CDMA2000 1xRTT無線網(wǎng)絡(luò)800MHz單頻可選450MHz單頻或800/1900MHz雙頻 支持13K QCELP音頻編解碼編碼方案 IS-95 A/B 和CDMA2000 1xRTT通信帶寬 理論帶寬： 307.2Kb/s；實(shí)際帶寬：160Kbits>X>60Kbits/s發(fā)射功率 <30dBm接收靈敏度 <-104dBm功

18、能支持 支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短信和傳真 串口 1個(gè)RS485串口或1個(gè)RS232接口（可支持RS422/TTL）校驗(yàn)位： 無校驗(yàn)、奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、SPACE及MARK校驗(yàn)串口速率： 110bps 230400bps流控位： 無流控、RTS/CTS 硬流控或XON/XOFF軟流控指示燈 具有電源POWER、通信ACT及在線指示燈Online天線接口 標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐；公司可以選配3M/5M/10M/15M的天線延長線，滿足客戶的不同使用場合需要UIM卡接口 1.8V/3V/5V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口，內(nèi)置15KV ESD保護(hù)語音接口 標(biāo)準(zhǔn)的耳機(jī)麥克風(fēng)接口（需要軟件配合才能使用）

19、電源接口 標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車頭電源插座3.7 北斗傳輸模塊HC-PCM-1X北斗傳輸模塊是采用全芯片化方案設(shè)計(jì)的兼容BD1、BD2、GPS系統(tǒng)的模塊化產(chǎn)品，并內(nèi)置電源管理功能，大大簡化了用戶的設(shè)計(jì)步驟和風(fēng)險(xiǎn)。該模塊支持BD1通信定位、BD2定位、GPS定位、兼容定位等功能。模塊尺寸小，功耗低，采用全金屬化殼體，適合嵌入到各種設(shè)備當(dāng)中，可廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信、位置監(jiān)控、導(dǎo)航定位等領(lǐng)域。用戶可根據(jù)下表選擇所需要的模塊。主要應(yīng)用模式：數(shù)據(jù)傳輸：將所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容以16進(jìn)制數(shù)的方式填入標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中指定的位置即可。普通民用卡一分鐘可發(fā)送一次數(shù)據(jù)，每次可傳輸77個(gè)字節(jié)。定位監(jiān)控：將BD2定位信息打包以北斗短報(bào)文

20、的方式發(fā)送給監(jiān)控方。 高速通信：通過時(shí)分復(fù)用的方式用一套硬件提高通信速率。 BD1定位通信GPS定位BD2定位GPS/BD2兼容定位內(nèi)置電源管理HC-PCM-1S   HC-PCM-1G  HC-PCM-1K四、軟件介紹本軟件采用B/S結(jié)構(gòu)的開發(fā)模式， 能夠靈活安全的操作權(quán)限管理， 設(shè)置使用者的登錄用戶名密碼，系統(tǒng)提供操作員管理功能，可以針對每個(gè)操作員和每個(gè)操作菜單進(jìn)行單獨(dú)的權(quán)限設(shè)置，設(shè)置方法靈活方便。操作密碼等核心數(shù)據(jù)都進(jìn)行了加密處理，方便快捷的操作界面， 能夠進(jìn)行報(bào)警，手機(jī)推送，可以生成報(bào)表。 用戶登錄實(shí)時(shí)監(jiān)測電子地圖實(shí)時(shí)監(jiān)控埋深等值線（可選則水位等值線。檢索條件為年月日等值線）水位和埋深實(shí)時(shí)變化曲線五、服務(wù)體系5.1 保修、維修和升級服務(wù)所有產(chǎn)品保修期為一年。保修期內(nèi)，非因用戶人為原因造成的產(chǎn)品故障，公司均有義務(wù)免費(fèi)維修， 并在維修期間向用戶免費(fèi)提供備用產(chǎn)品，以確保不延誤用戶生產(chǎn)和科研。保修期自公司開具發(fā)票之日起計(jì)算，保修期滿，用戶仍享受免費(fèi)維修服務(wù)，如需更換元器件，用戶需支付元器件成本費(fèi)。免費(fèi)保修期內(nèi)，由于軟硬件質(zhì)量問題造成的自然損壞和故障，維修所發(fā)生的一切費(fèi)