建設背景 

    地下水是指賦存于地面以下巖石空隙中的水，狹義上是指地下水面以下飽和含水層中的水。在國家標準《水文地質(zhì)術語》（GB/T14157-93）中，地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。地下水資源較地表水資源復雜，因為地下水本身質(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。

為了使有限的水資源能夠支撐經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，恒潤安整合已有的水利、氣象、水文、供水、排水和水環(huán)境監(jiān)測體系，推出一套地下水水位遠程監(jiān)測系統(tǒng)方案，長期實時監(jiān)控與管理地下水，及時掌握動態(tài)變化情況。該系統(tǒng)有助提高水務管理能力，全面推進節(jié)水型社會建設，保證城市供水安全，使有限的水資源得到充分合理的利用。

建設目標

結合地下水監(jiān)測工作的現(xiàn)狀及存在的問題，在優(yōu)化調(diào)整、改造更新現(xiàn)有監(jiān)測井網(wǎng)的基礎上，一是充實完善地下水監(jiān)測井網(wǎng)，特別是加強新監(jiān)控區(qū)、城鎮(zhèn)、水源地等重要地區(qū)的監(jiān)測井網(wǎng)布設和建設，實現(xiàn)對全市地下水資源動態(tài)要素的全面監(jiān)測；二是加強地下水監(jiān)測網(wǎng)基礎設施和設備的建設，為實現(xiàn)地下水信息采集和信息處理的自動化現(xiàn)代化打下堅實的基礎，并提高地下水監(jiān)測職能部門的快速反應能力；三是加強監(jiān)測隊伍的建設，提高地下水監(jiān)測隊伍的業(yè)務素質(zhì)、技術水平，以提高地下水信息服務社會的水平和質(zhì)量；四是加強地下水監(jiān)測工作保障體系政策、法規(guī)的建設和職能、體制的改革，理順經(jīng)費渠道，以保障地下水監(jiān)測這項公益性的、社會經(jīng)濟發(fā)展所必須的前期基礎工作正常、超前發(fā)展。

系統(tǒng)解決方案

系統(tǒng)概述

地下水監(jiān)測系統(tǒng)方案依托GPRS網(wǎng)絡，集計算機軟硬件技術、無線通信技術、測控技術于一體，實現(xiàn)地下水水位數(shù)據(jù)的遠程監(jiān)測，可遠程無線傳輸。監(jiān)控中心工作人員足不出戶，就可查看本地區(qū)內(nèi)所有監(jiān)測井的水位數(shù)據(jù)。監(jiān)測中心系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程采集、遠程監(jiān)測、各類數(shù)據(jù)報表和曲線。系統(tǒng)具有可擴展性，管理員可以安全便捷方便地增減測站數(shù)量和傳感器的數(shù)量，實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理功能。

系統(tǒng)功能

  ① 實時顯示各監(jiān)測站的水位、水溫、水質(zhì)數(shù)據(jù)；

  ② 實現(xiàn)要素數(shù)據(jù)超限和監(jiān)測設備故障自動報警；

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

  ④ 實現(xiàn)要素自動監(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、設備類型、通訊方式、監(jiān)測指標等基本信息的編輯功能；

  ⑥ 由操作系統(tǒng)提供安全管理。在人機界面上設置口令，僅允許有權限的操作人員進行操作，保留日志保障操作安全；

  ⑦ 系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)能自動寫入要素監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，可將實時遙測數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡讓相關部門進行瀏覽，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

系統(tǒng)組成

    地下水監(jiān)測系統(tǒng)方案由五部分組成：監(jiān)測中心、通信網(wǎng)絡、低功耗遙測終端、水位計、水質(zhì)分析儀。

監(jiān)測中心：監(jiān)測中心是整個監(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。

通信網(wǎng)絡：4G網(wǎng)

低功耗遙測終端：采集水位計的數(shù)據(jù)并無線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，超低功耗，內(nèi)置電池工作5年以上

水位計：測量監(jiān)測井水位。

水質(zhì)分析儀：一體化多參數(shù)水質(zhì)分析儀。

                                                             系統(tǒng)拓撲圖

現(xiàn)場測點建設主要產(chǎn)品：

1. 低功耗遙測終端：

HLU-1901是一款擁有顯示屏的地下水監(jiān)測終端產(chǎn)品，也是一款高度集成的智能遙測水位計。它包含遙測終端機和傳感器兩部分，是一款集數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲、通信等功能于一體的地下水監(jiān)測智能遙測終端設備。該產(chǎn)品采用32位低功耗處理器，在保證產(chǎn)品正常工作的同時，極大的降低了設備運行功耗，延長了電池更換周期，更加適合野外工作。整個儀器采用防水外殼，遙測終端機與傳感器連接采用防水航空插頭，保證了產(chǎn)品的防水防潮。廣泛應用于水利水資源、環(huán)保水處理、輕工電子、水廠及飲用水分布網(wǎng)、新型農(nóng)業(yè)種植等領域。

2. 壓力水位計

水位計用于測量水井水位的高度，將測量的數(shù)據(jù)通過信號線傳送給采集器。

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標準遠傳信號。

3. 水質(zhì)多參數(shù)分析儀

在線多參數(shù)自清洗數(shù)字數(shù)傳感器，采用一體化設計，產(chǎn)品可靠易用?？赏瑫r測量5個水質(zhì)參數(shù)，有溶解氧、pH、ORP、電導率/鹽度、氨氮、濁度等。采用RS-485總線，Modbus/RTU通訊協(xié)議，數(shù)據(jù)可直接傳輸至采集平臺。在線多參數(shù)水質(zhì)傳感器上配備自動清洗裝置，可以設定自動清洗間隔時間和自動清洗圈數(shù)，以適應不同清潔程度的水質(zhì)。自動清洗裝置可以有效地清潔傳感器表面，防止微生物附著，極大的減少維護成本。每支傳感器配備快速插拔防水接頭，拆裝方便。

前端的傳感器保護罩用來保護內(nèi)部傳感器不受損壞，保護罩四周開有槽孔，可以有效防止大的懸浮顆粒和生物對傳感器探頭的破壞，同時不會影響測量的準確性。

地下水監(jiān)測方案軟件介紹

該軟件是地下水監(jiān)測系統(tǒng)專用軟件，采用B/S結構，由系統(tǒng)管理員負責管理，其它工作人員管理。

該軟件采用模塊結構，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、MODEM、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)不同客戶不同需求設計個性化的監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件。

地下水位監(jiān)測預警方案