1、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,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。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。 2、系統(tǒng)解決方案 2.1系統(tǒng)概述 該系統(tǒng)依托中國移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò),工作人員可以在監(jiān)測中心遠(yuǎn)程查看地下水的水位數(shù)據(jù)。監(jiān)測中心的監(jiān)測管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測,監(jiān)測的所有數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,可以生成各種報表和曲線。 2.2系統(tǒng)組成 地下水位動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)由四部分組成:監(jiān)測中心、通信網(wǎng)絡(luò)、水位監(jiān)測終端、水位計(jì)。 2.3系統(tǒng)拓?fù)鋱D
 2.4監(jiān)測中心 2.4.1中心軟件系統(tǒng)概述 該軟件是地下水監(jiān)測系統(tǒng)專用軟件,采用B/S結(jié)構(gòu),由系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)管理,領(lǐng)導(dǎo)者或其它工作人員經(jīng)授權(quán)后可在自己的計(jì)算機(jī)上通過局域網(wǎng)訪問服務(wù)器,可進(jìn)行權(quán)利范圍內(nèi)的操作。如果需要,該軟件可以在INTERNET公網(wǎng)上發(fā)布,被授權(quán)者在任何地方的計(jì)算機(jī)上都可以通過INTERNET公網(wǎng)訪問和操作該系統(tǒng)。 該軟件采用模塊化結(jié)構(gòu),主要包括兩大模塊:一個是人機(jī)界面、另一個是通訊前置機(jī)。每個模塊又由若干小模塊組成。通訊前置機(jī)軟件主要負(fù)責(zé)監(jiān)控中心與現(xiàn)場設(shè)備的通信,它具有強(qiáng)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(jī)界面包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、遠(yuǎn)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(xiàng)內(nèi)容,可根據(jù)不同客戶的不同需求設(shè)計(jì)組合成個性化的監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件。 2.4.2監(jiān)測中心配置 硬件: 中心具備寬帶網(wǎng)絡(luò)(類型:光纖、網(wǎng)線、ADSL等),并綁定固定IP。 一臺專用計(jì)算機(jī),放在機(jī)房,作為固定IP服務(wù)器,將服務(wù)器操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件和系統(tǒng)監(jiān)測軟件安裝在該臺計(jì)算機(jī)上,用于存貯數(shù)據(jù),需保證其24小時在線。 軟件: 操作系統(tǒng)軟件:推薦Windows 2003 Server with sp2 數(shù)據(jù)庫軟件:推薦Microsoft SQL Server 2000 SP4,作為系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫的軟件平臺。 地下水監(jiān)測系統(tǒng)軟件:完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的接收、顯示、存儲和統(tǒng)計(jì)分析等功能。 2.4.3、地下水監(jiān)測管理系統(tǒng)軟件功能介紹 ◆軟件主界面 開機(jī)界面顯示地圖,地圖上每個地下水監(jiān)測點(diǎn)的位置以圓點(diǎn)顯示,紅色代表故障,綠色代表正常,鼠標(biāo)放置圓點(diǎn)位置時,顯示該測點(diǎn)的水位數(shù)據(jù)。

◆基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 基礎(chǔ)信息為用戶填寫的監(jiān)測點(diǎn)的信息,包括城市信息,區(qū)縣信息,單位信息和每一個監(jiān)測點(diǎn)的信息,可在測點(diǎn)信息里面上傳圖像,作為對該監(jiān)測點(diǎn)周圍環(huán)境的備份。 ◆遠(yuǎn)程監(jiān)控 點(diǎn)擊“遠(yuǎn)程操作”按鈕,可進(jìn)入到監(jiān)測點(diǎn)的詳細(xì)界面查看該測點(diǎn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。 ◆數(shù)據(jù)報表 用戶可以根據(jù)實(shí)際情況生成日報表、月報表、年報表以及任意時間段的水位曲線。

2.5通訊網(wǎng)絡(luò) 中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速率高、通信質(zhì)量可靠、誤碼率低、運(yùn)行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時性、安全性和可靠性高、安裝調(diào)試簡單方便,按信息流量計(jì)費(fèi),用戶使用成本比較低。 本系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)采用中國移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet公網(wǎng)。要求監(jiān)控中心具備寬帶(類型:光纖、網(wǎng)線、ADSL等),并具有一個Internet網(wǎng)絡(luò)上的固定IP。 監(jiān)測點(diǎn)測控終端內(nèi)部配置GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,模塊內(nèi)安裝一張開通GPRS功能的SIM卡。測控終端通過其內(nèi)部的GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與監(jiān)控中心服務(wù)器組成一個通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行費(fèi)用: 監(jiān)測中心:需支付寬帶使用費(fèi)用,具體費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)請?jiān)诋?dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門咨詢。 監(jiān)測點(diǎn)現(xiàn)場:每個監(jiān)測點(diǎn)的SIM卡的通訊費(fèi)用(數(shù)據(jù)通信費(fèi),以河北為例,具體收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)請咨詢當(dāng)?shù)匾苿庸荆?BR> 子站:5元/月(30M) 子站每月總通信費(fèi):5*現(xiàn)場監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量 2.6現(xiàn)場監(jiān)測點(diǎn)水位監(jiān)測終端 根據(jù)地下水監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境多樣的特點(diǎn),水位監(jiān)測終端設(shè)計(jì)了三種供電方式,分別為:市電供電(現(xiàn)場有AC220V電源)、太陽能供電和鋰電池組供電。其中市電供電和太陽能供電方式能夠滿足數(shù)據(jù)上報比較頻繁的要求,數(shù)據(jù)上報要求不頻繁時可使用鋰電池組供電方式。 2.6.1鋰電池組供電方案 適用于沒有站房的監(jiān)測井,內(nèi)置1組鋰電池組作為工作電源,特別適合于沒有外部電源供電的現(xiàn)場環(huán)境,微功耗設(shè)計(jì),鋰電池組可以正常工作2-5年。 ※注:電池有效壽命為5年,實(shí)際使用壽命大于1萬次無線通訊.

 2.6.2太陽能電源供電方案 使用太陽能供電適用于有站房的監(jiān)測井,太陽能電源分為三部分,太陽能電池板、太陽能充電控制器、鉛酸蓄電池。根據(jù)現(xiàn)場用電設(shè)備(包含微功耗測控終端與現(xiàn)場采集設(shè)備)的功率來選擇光電池板的大小與蓄電池的容量。 下面為計(jì)算方法。 太陽能板配制計(jì)算方法: 電池板配置功率(W)=設(shè)備功耗(W)×每天工作時間(小時)×1.2(安全系數(shù))÷[5小時(每天有效工作時間) ×0.6(充電效率)] 蓄電池配置計(jì)算方法: 蓄電池配置容量(Ah)=設(shè)備功耗(W)×每天工作時間(小時)×陰雨天(天數(shù))÷[設(shè)備供電電壓(V) ×0.6(供電效率)]
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