地下水自動監測系統包括3部分
1、水位采集器。
2、數據傳輸裝置。
3、地下水自動監測系統計算機軟件。
下面對這三個部分性能參數分別加以說明:
(一)水位采集器
水位采集器是當前zui先進的地下水水位和溫度自動監測儀器。
探頭zui大特點是:
1.探頭內部帶有電池,本身不接電源時就可以連續工作;
2.探頭內部帶有數據存儲器,本身就可以存儲數據;
3.精度高,分辨率可以達到1mm。
儀器定時自動采集地下水的水位及溫度數據,同時保存在它的數據存儲器中,可以保存3×65528條記錄(水位、水溫、電池電壓),這意味著每天保存4次數據,探頭本身就可以連續保存長達40年的水位及溫度數據。
水位采集器可靠、穩定、高性價比、安裝簡便、功能完善、水位采集精度高的特點。在很多的水位自動監測、水溫監測、水資源管理、地質監測、水文監測、環境保護、科學研究等項目中,水位采集器得到廣泛應用。
(二)、數據傳輸裝置
數據傳輸裝置被放置在觀測井現場,電池供電,按照設定的頻率定時和水位采集器通訊,每天到達設定的時間時,通過中guo移動通訊網絡把數據發送到中心計算機數據庫中。
數據傳輸裝置具有以下性能特點:
1、先進的節電管理技術,采用普通電池殼連續工作2年以上。
一是普通電池購買方便,性能穩定,成本低,不至于因為使用型號的電池而出現以后更換或購買困難的情況。
二是連續工作時間長達2年以上,大多數觀測井點在偏遠地區,交通不便,更換電池費時費力,更換電池的交通和人力費用遠遠大于電池本身的費用。本設備采用zui先進的節電技術,能保證設備長期供電,減少因更換電池而帶來的交通和人力損耗,實現真正的無人值守。
2、為了適應不同的采集設備,本數據傳輸設備也帶有大容量存儲器,可以存儲64800條記錄(每條記錄包括水位、水溫、現場氣壓、探頭剩余電量、數據傳輸裝置剩余電量、現場無線通訊信號質量6個數據),這些數據也可以隨時用計算機讀取出來。
3、實際運行費用低廉,假如每天采集3次水位和溫度數據,每月的通訊費用不超過5元。
4、數據傳輸裝置采用GSM制式,既適用于中guo移動通訊網絡,也適用于中guo聯通網絡,根據實際使用區域的信號覆蓋情況和資費情況,還可以兩個網絡混合使用進行數據傳輸,適用地區范圍廣、可選擇性好。GSM信號覆蓋范圍廣,信號質量好,覆蓋國內絕大多數地區,包括偏遠的農村和山區。
5、適應環境溫度范圍寬,在-30℃∽+80℃的溫度范圍均可長期穩定工作。適合在全guo 的所有地區使用。 新疆、甘肅、東北等北方地區,冬天的夜晚溫度能降低到-30℃左右,夏天zui高溫度能達到60℃以上,晝夜溫差很大,該設備有500多套在這些寒冷和溫差大的地區運行多年,一直非常穩定。
6、適應不同采樣頻率要求。每個地區每個觀測點每天采樣次數可能不同,有些地區每 天采集傳送一次,有些地區可能需要3次或者5次甚至24次,可根據需求對設備每天的數據傳輸次數和時間進行設置。
7、該數據傳輸裝置傳輸參量完整齊全,包括水位、溫度、觀測井現場氣壓、探頭剩余電量、數據傳輸裝置剩余電量、現場無線通訊信號質量等多種參量,在監測中心就能知道現場設備 的各種工作情況,有利于對現場設備的遠程維護。
如現場的水位采集器是不是工作正常、數據傳輸裝置是否zui近需要更換電池、觀測井現場的無線信號質量是否滿足要求等,管理和使用人員在計算機上就可以直接看到,一目了然。在這些信息都正常的情況下,使用人員不再盲目去現場檢查設備或者更換電池,提高了工作效率,節約費用。
8、數據傳輸裝置有大容量存儲器,當中心計算機或者無線網絡信號出現故障的時候,所有數據能夠保存在數據傳輸裝置中,當中心計算機或者無線網絡信號恢復后,所有這些數據都能補采到中心計算機數據庫中,保證了中心數據庫中水位及溫度數據的連續性和完整性。
9、適合在潮濕的環境中工作,本設備有良好的防shui防潮效果,可以在水中浸泡10天以上而不影響正常工作,在潮濕地區和井下的潮濕環境中防shui防潮性能非常重要。
10、支持多個數據接收端,一個觀測井的數據可同時傳輸到1到3個接收計算機,提高了數據利用效果,這個功能在多個單位希望同時共享觀測井的數據時特別有xiao。
11、具有很好的遠程設置功能,如需要修改數據中心號碼、通訊時間、通訊頻率等觀測井現場設備的的參數,就不用再車馬勞頓到設備現場操作了,直接在辦公室就可以遠程設置,非常方便。
(三)數據管理軟件
數據管理軟件安裝在中心計算機上,通過一個數據接收裝置,負責接收各個觀測井發回來的水位水溫數據,同時存入數據庫,隨時可以顯示和查詢。
地下自動監測系統的數據管理軟件保存所有觀測井的各種信息如編號、經度、緯度、井口標高等信息,各個觀測井的水位、溫度、氣壓等每天的變化數據記錄也保存在這個數據庫中。
數據管理軟件同時完成觀測井信息的管理、用戶及權限的管理、水位采集器(俗稱探頭)和數據傳輸設備的管理、水位及溫度等采集數據的管理、大量數據的查詢和檢索等。
觀測井的信息主要包括:統一編號、原始編號、地下水類型、所處區域、地面標高、孔口標高、口徑、經度、緯度、打井日期、井蓋備注、通訊設備編號、探頭編號、探頭埋深、探頭安裝日期、通訊設備安裝日期、探頭電壓報警值、通訊電壓報警值、信號質量報警值等信息,同時所有井可以在GIS圖層上顯示出來。同時觀測井可以分組管理,組用戶使用軟件時,便可以只對本井組的觀測井進行管理。
用戶和權限的管理包括用戶的增加、刪除、更名、屬性更改、井組歸屬等功能。
觀測值數據記錄主要包括:統一編號、水位標高、水位埋深、溫度、探頭電壓、通訊電壓、信號質量、采集時間、發送時間、接收時間、探頭壓力、氣壓值、孔口標高、地面標高、探頭埋深等信息,這樣把每條數據的來源和結果表示得清清楚楚,也可以根據這些條件檢索和查詢數據,同時可以導出生成TXT或者EXCEL數據文件。
本系統數據管理軟件有網絡版和單機版,網路版基于C/S構架,使用大型數據庫,支持局域網和廣域網,用戶可以在任何地方操作和使用。軟件運行穩定、數據查詢方便、維護簡單、適應數據不斷增加的需要,能夠滿足對地下水數據庫的管理要求。
隨著軟件在全guo的用戶越來越多、功能的不斷優化,軟件的自動升級是非常重要的功能。本軟件有遠程升級功能,支持在線自動升級,方便了軟件的升級工作。