一,、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移規(guī)律不能直接觀察，同時,，由澆灌導(dǎo)致的地下水超采以及地下水的污染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，及時掌握動態(tài)變化情況,。這就需要建立一套地下水自動監(jiān)測系統(tǒng),。

二、系統(tǒng)建設(shè)必要性

為了使有限的水資源能夠支撐經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展,，提高水務(wù)管理能力,，全面推進(jìn)節(jié)水型社會建設(shè)，**城市供水安全,，充分利用現(xiàn)代化迅速發(fā)展的自動化信息技術(shù)和科學(xué)管理措施,，整合已有的水利、氣象,、水文,、供水,、排水和水環(huán)境監(jiān)測體系，建設(shè)地下水實時監(jiān)控與管理系統(tǒng),，將工程措施與非工程措施緊密地結(jié)合在一起,，使有限的水資源得到充分合理的利用是十分必要的，而且意義重大,。

三,、建設(shè)目標(biāo)

掌握地下水水資源信息，為水資源的合理開發(fā)利用和保護(hù)提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),。建立基于網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)的水資源綜合數(shù)據(jù)庫,，存儲地下水水位、水溫,、信息,，同時結(jié)合地理信息系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一展現(xiàn)，為水資源管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐,。

四,、系統(tǒng)解決方案

4.1系統(tǒng)概述

本系統(tǒng)依托傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù),、軟件技術(shù),、4G網(wǎng)絡(luò)無線通信技術(shù)于一體，實現(xiàn)地下水水位,、水溫數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測,。對傳輸距離沒有要求。監(jiān)控中心工作人員足不出戶,，就可以查看本地區(qū)內(nèi)所有監(jiān)測井的數(shù)據(jù),。監(jiān)測中心系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測,返回的所有數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,，生成各種報表和曲線,。系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，可以方便地增減測站數(shù)量和傳感器的數(shù)量,。修改工作將通過密碼控制由有關(guān)管理人員進(jìn)行操作,，實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理功能。

4.2系統(tǒng)功能

① 實時顯示各監(jiān)測站的水位,、水溫,、數(shù)據(jù)；

② 實現(xiàn)水位超限和監(jiān)測設(shè)備故障自動報警

③ 實現(xiàn)水位,、水溫,、自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、編輯等功能,；

④ 完成自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析功能,，包括統(tǒng)計報表,、趨勢曲線等

⑤ 完成對各自動監(jiān)測站站點類型、設(shè)備類型,、通訊方式,、監(jiān)測指標(biāo)等基本信息的編輯功能；

⑥ 由操作系統(tǒng)提供安全管理,。在人機(jī)界面上設(shè)置口令,，僅允許有權(quán)限的操作人員進(jìn)行操作，記錄操作人員的登錄情況,；

⑦ 系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)能自動寫入水位監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,，可以將實時遙測數(shù)據(jù)通過計算機(jī)廣域網(wǎng)讓相關(guān)部門進(jìn)行WEB瀏覽，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,；

⑧ 支持軟件系統(tǒng)維護(hù),，分級管理。

⑨ 支持手機(jī)APP展示,，數(shù)據(jù)查詢,，測點管理，統(tǒng)計分析等,。

⑩ 系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)接口,，方便數(shù)據(jù)對接

4.3系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)由二部分組成：云平臺/手機(jī)APP、一體化遙測壓力式水位計（二參量）,。

云平臺/手機(jī)APP：整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心,，監(jiān)測每個監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)生成各種報表和曲線,。

一體化遙測壓力式水位計：采集介質(zhì)中水位,、水溫的數(shù)據(jù)并無線傳輸?shù)皆破脚_/手機(jī)APP。

五,、現(xiàn)場監(jiān)測點建設(shè)

監(jiān)測井一般都建在戶外,，現(xiàn)場有交流電的考慮采用市電供電，沒有交流電的且采集速率比較快推薦太陽能供電,，常規(guī)采集速率推薦電池供電。一體化遙測壓力式水位計（二參量）可定時采集定時上報,，采集上報間隔可修改,。推薦每天上報1次，每日采集6次,。

水位計投入井下后,，直接將遙測終端放置在在井口保護(hù)裝置內(nèi)或掛在井房內(nèi)。

5.1單個監(jiān)測站配置

5.2設(shè)備特點

u 高穩(wěn)型：高品質(zhì)高穩(wěn)定性感測元件

u 加工工藝：整機(jī)全量程多個點的溫度補(bǔ)償

u 測量參數(shù)多：水位,、水溫、一體化測量

u 通訊網(wǎng)絡(luò)：4G全網(wǎng)通,，可擴(kuò)展其他無線方式

u 精度高：水位精度0.05%F.S,，溫度精度±0.2°C

u 多種供電方式：電池,、太陽能,、市電。（此項目使用鋰電池供電）

u 防護(hù)等級高：整機(jī)IP68防護(hù)

u 信息采集：定時采集水位/水溫數(shù)據(jù)、電池電壓和傳感器狀態(tài),。

u 數(shù)據(jù)儲存：監(jiān)測數(shù)據(jù)自動存儲,實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備、監(jiān)控中心雙備份,。

u 多中心通信：數(shù)據(jù)可同時上報給縣,、市,、省多個中心,。

u 智能報警：數(shù)據(jù)越限或電池電壓過低時，自動報警并加報數(shù)據(jù),。

u 遠(yuǎn)程維護(hù)：遠(yuǎn)程修改設(shè)備參數(shù),、上報頻率；遠(yuǎn)程升級設(shè)備程序,。

5.3技術(shù)參數(shù)：

5.3.1電池供電遙測終端機(jī)：

1）通訊模塊為工業(yè)**,；

2）支持4G 電信,、聯(lián)通、移動全網(wǎng)通,，雙頻 GSM／GPRS；

3）下位機(jī)指令控制按需上,、下線；

4）支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng),、公網(wǎng),、云系統(tǒng)；

5）具有采集雨量,、水位、流量等相關(guān)的模擬量和數(shù)字量的儀表數(shù)據(jù)能力；

6）具有對累計流量和瞬時流量采集發(fā)送功能,；

7）具有實時時鐘,，并具有系統(tǒng)時鐘同步功能,；

8）支持4G/北斗衛(wèi)星/GPRS／SMS通訊、超短波通訊,、擴(kuò)展串口通訊等多通道切換功能，支持主備通道切換,，多中心上報,；

9）接口：2路開關(guān)量輸入、2路開關(guān)量輸出,、1路RS232或1路RSA85,、2路4～20mA,、1路可控12V輸出接口,；

10）具有看門狗,，可**死機(jī)自動復(fù)位,；

11）數(shù)據(jù)傳輸：具有一站多傳功能,，且自帶校驗功能，確保數(shù)據(jù)傳輸完整準(zhǔn)確,；

12）數(shù)據(jù)存儲：終端機(jī)內(nèi)置大容量存儲器,，存儲容量≥IMB；

13）具備補(bǔ)發(fā)數(shù)據(jù)功能：當(dāng)主、備信道都發(fā)送不成功時,，數(shù)據(jù)報文將暫存到本地,，在通信恢復(fù)正常后需補(bǔ)發(fā)全部應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù),；

14）可定時自動喚醒,，以完成定時測報、響應(yīng)中心站提取固態(tài)存儲數(shù)據(jù)和修改參數(shù)等指令,；

15）具備人工置數(shù)功能,；

16）參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置：可遠(yuǎn)程設(shè)置的參數(shù)有定時自報時段值、本站站址,、中心地址,，中心手機(jī)號,、當(dāng)前流量水量、測報間隔,、當(dāng)前時間等；

17）環(huán)境監(jiān)控：電池低電壓報警等,。

18）工作方式：自報、應(yīng)答,；

19）工作電壓：6－7.2VDC,；

20）自報模式下靜態(tài)值守電流：≤0.0**（6VDC）,；

21）工作電流：≤30mA（6VDC）,；

22）環(huán)境溫度：－10℃～55℃；

23）相對濕度：95％RH（40℃）；

24）帶有電源,、連接狀態(tài)、運行情況指示燈,；

25）供電范圍：＋5.4V～＋12VDC,；