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(yùn)移規(guī)律不能直接觀察，同時(shí)，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(shí)掌握動(dòng)態(tài)變化情況。這就需要建立一套地下水自動(dòng)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(huì)可持續(xù)發(fā)展，提高水務(wù)管理能力，推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，保證城市供水，充分利用現(xiàn)代化迅速發(fā)展的自動(dòng)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(shí)時(shí)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(jiān)實(shí)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(chǔ)地下水水位、水溫、信息，同時(shí)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(jì)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(shí)現(xiàn)地下水水位、水溫?cái)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測。對(duì)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(bào)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理功能。

4.2系統(tǒng)功能①實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測站的水位、水溫、數(shù)據(jù)；

②實(shí)現(xiàn)水位超限和監(jiān)測設(shè)備故障自動(dòng)報(bào)警

③實(shí)現(xiàn)水位、水溫、自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、編輯等功能；

④完成自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析功能，包括統(tǒng)計(jì)報(bào)表、趨勢曲線等

⑤完成對(duì)各自動(dòng)監(jiān)測站站點(diǎn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能自動(dòng)寫入水位監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，可以將實(shí)時(shí)遙測數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)讓相關(guān)部門進(jìn)行WEB瀏覽，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；

⑧支持軟件系統(tǒng)維護(hù)，分級(jí)管理。

⑨支持手機(jī)APP展示，數(shù)據(jù)查詢，測點(diǎn)管理，統(tǒng)計(jì)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(duì)接

4.3系統(tǒng)組成該系統(tǒng)由二部分組成：云平臺(tái)/手機(jī)APP、一體化遙測壓力式水位計(jì)（二參量）。

云平臺(tái)/手機(jī)APP：整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，監(jiān)測每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)生成各種報(bào)表和曲線。

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

五、現(xiàn)場監(jiān)測點(diǎn)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(jì)（二參量）可定時(shí)采集定時(shí)上報(bào)，采集上報(bào)間隔可修改。推薦每天上報(bào)1次，每日采集6次。

水位計(jì)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(gè)監(jiān)測站配置序號(hào)

設(shè)備名稱

備注

1

地下水測控終端

將水位、水溫等無線發(fā)送數(shù)據(jù)至恒瑞云平臺(tái)

2

SIM卡

即手機(jī)卡，4G無線物聯(lián)網(wǎng)卡

3

二參量水位計(jì)

采集水位、水溫、數(shù)據(jù)；HR8003型二參量水位計(jì)

5.2設(shè)備特點(diǎn)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(gè)點(diǎn)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(xiàng)目使用鋰電池供電）

u防護(hù)等級(jí)高：整機(jī)IP68防護(hù)

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

u數(shù)據(jù)儲(chǔ)存：監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ),實(shí)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(shí)上報(bào)給縣、市、省多個(gè)中心。

u智能報(bào)警：數(shù)據(jù)越限或電池電壓過低時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并加報(bào)數(shù)據(jù)。

u遠(yuǎn)程維護(hù)：遠(yuǎn)程修改設(shè)備參數(shù)、上報(bào)頻率；遠(yuǎn)程升級(jí)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)級(jí)產(chǎn)品；

2）支持4G 電信、聯(lián)通、移動(dòng)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