地下水监测技术设计

1、地下水监测技术设计方案目录 TOC o 1-4 h z u 1.概观 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554838 22.技术方案 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554839 32.1系统组成 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554840 32.2计划特点 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554841 32.3产品特性介绍 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554842 42.3.1 OTT Ecolog800温度和盐深监测记录仪 HYPERLINK l

2、_RefHeading_Toc214554843 42.4电源模式 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554844 82.5数据通信 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554845 92.6系统安装 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554846 92.7监控中心软件 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554847 103.产品的主要应用 HYPERLINK l _RefHeading_Toc214554848 111.概观地下水作为人类生存空间的重要组成部分，为人类提供了优质的淡水资源。然

3、而，随着我国环境污染的日益严重，人类活动造成的地下水污染已经从点污染扩大到面污染。地下水不仅自身受到污染，也是陆地污染的重要介质。含水层对污染源的敏感性、接受污染的脆弱性及其与土地污染的相关性已经引起了业内专家的普遍关注。而且土壤和含水层一旦被污染，清理、处理和修复都非常困难，不仅需要大量的经济投入，而且技术难度大，耗时长。我国淡水资源严重短缺，人均占有量仅为世界人均的四分之一。目前，我国七大地表水系统都受到不同程度的污染，地下水污染也面临着非常严峻的形势，这对于我国本就不充足的水资源来说无疑更加令人担忧。随着人口密度的增加和工农业生产的发展，水资源供需矛盾日益突出，地下水下降漏斗逐渐扩大。地

4、表水体的严重污染也导致了地下水的逐渐污染，而浅层地下水无法利用又迫使很多地区大量开发深层地下水，这也带来了地面沉降、海水入侵等缓变地质灾害。据环保部门统计，1996年，我国废水排放总量约为1356亿吨，江河湖海污染严重，并呈增加趋势。50%的浅层地下水受到不同程度的污染，其中40%不适合饮用。由国家发改委、水利部、建设部、卫生部、国家环保总局编制的全国城市饮用水安全保障规划(2006-2020年)近日印发。根据规划目标，到2020年，建立比较完善的饮水安全保障体系，满足2020年实现全面小康目标对饮水安全的要求。“十一五”期间，重点解决205个城市和350个问题突出的县级镇的饮水安全问题。目前

5、，全国各地，尤其是我国北方地区，广泛采用地下水作为饮用水源。为了保证供水安全，需要对地下水的水文、水质参数进行监测，以便实时掌握地下水储量和水质指标的变化，选择适宜的优质地下水源，保证饮用水源的安全，合理有效地利用地下水。在近海地区，甚至可以根据实时监测指标实现对可能发生的海水入侵的预警。这个方案是美国Hash公司编制的。哈希公司总部位于美国科罗拉多州拉布兰，隶属于世界500强企业丹纳赫集团。它是世界上最大的水文和水质仪器供应商。它拥有20多个品牌的水文和水质仪器，为水文和水质监测提供各种分析设备，并与政府、环境监测部门和大学的研究领域有着非常密切的合作。目前，哈希公司在中国拥有20多个办事处

6、和联络处，在北京、上海、广州、重庆和Xi安设有维修服务中心，全国各地有100多名当地服务工程师为客户提供优质服务。该方案主体采用哈希旗下品牌OTT产品，为咸潮监测预警提供最专业的解决方案。2.技术方案2.1系统组成主方案采用OTT Ecolog500地下水监测记录仪，可同时监测水位和水温数据，内置数据采集仪实现内部模数转换，数据不受外界干扰。传输方面，利用仪器实现无线数据传输，利用OTT Hydras 3数据平台实现数据接收显示、报表生成、数据报警、远程管理等功能。整套设备是从德国进口的。生产工艺和组装工艺都是世界领先水平。该系统功能完善，完整性好。不存在单一品牌的兼容性问题。安装简单方便，长

7、期性能稳定可靠。2.2计划特点OTT地下水监测技术方案具有以下特点:完整方案中所有软硬件均由OTT公司开发、生产和集成。仪器的硬件接口、通信协议、数据平台都是统一规划设计的，不存在兼容性问题。该产品性能稳定，质量可靠。Ecolog 500监控记录仪集监控和数据采集于一体，不仅节省了设备成本，而且保证了监控结束后数据会立即转换为数字存储，减少了模拟信号的中间传输过程，防止模拟信号远距离传输带来的数据问题。同时，一体化设计保证了数据传输过程中没有匹配、兼容和外界干扰。综合整个系统硬件只需要OTT Ecolog500监控记录仪作为主要硬件部件，硬件结构少，系统功耗极低，安装调试简单方便。超低功耗在每

8、小时监测传输的前提下，该系统仅使用1-2节标准碱性电池即可使用一年半以上，如果使用高性能锂电池，供电时间可长达5-10年。无需外接电源，无需太阳能供电，节约成本，安装方便。高性能的OTT Ecolog500温盐深度监测记录仪内置风道，具有自适应气压变化和自动温度补偿功能，长期使用后无需校正。外壳采用904L不锈钢，可以保证系统生命周期内的防腐性能。线缆采用专业防弹衣Kelrav，强度超高，长期使用不变形，保证了数据测量的准确性。灵活性该系统体积小，仪器直径2厘米，安装简单方便，安装成本低。多种通信模式系统提供短信、GPRS网络传输、卫星通信等多种数据传输方式，可适用于各种数据传输需求。同时具有

9、超限群发短信报警、远程防控等实用功能。设备之间的接口通过红外线连接，避免了在潮湿环境下接口可能被腐蚀和生锈的问题。多功能数据平台系统采用OTT Hydras3软件平台，实现多站点并行管理、地图显示、数据显示、分析处理、统计等功能，并可输出各种图表和数据报表。2.3产品特性介绍2.3.1 OTT Ecolog500温度和盐深度监测记录仪OTT LOG 500/800地下水记录仪采用高度集成化设计，集成传感器、数据采集仪和无线通信模块。整体由德国设计制造，可独立组成小型测量站，测量各种地下水位、水温、盐度(型号800)。该仪器采用干式陶瓷电容传感器测量水下压力，同时通过导气管自动测量外界气压。将传

10、感器直接测得的水压与气压之差转换成真实的水柱高度，再由数据采集仪计算出实际的水位标高或埋深。同时，为了保证气管不受外界温度和湿度的干扰，特别设计并在气管末端安装了特氟龙分子筛，阻挡外界水分子进入气管，保证气压补偿的性能。陶瓷电容传感器具有长期稳定性好，长期使用无漂移的特点。同时，通过高密度的压力校正，即使很小的水位变化也可以测量和记录。OTT LOG 500/800传感器外壳采用904L不锈钢材质，在耐腐蚀性方面远超同类产品。即使在高盐度下也能正常使用，耐腐蚀性能与钛合金相当。仪器内置4M内存，可同时存储多达50万条水位、水温、电池电压、通信电压、通信信号质量等数据。电池可采用锂电池、碱性电池

11、或外接电池供电，锂电池使用寿命在10年以上。技术特性水温和水位的综合监控传感器、数据采集仪器、控制器和通信模块以集成方式设计，没有任何兼容性问题。陶瓷电容传感器，耐用且无漂移。自动温度、气压和海拔补偿独特的聚四氟乙烯分子筛，气压补偿不受湿度影响。电池类型选择灵活，现场更换简单方便。锂电池的使用寿命在10年以上。优质904L不锈钢外壳，超强的防护和防腐能力。采用Kelaf材质的专业线缆，长期使用不会变形。内外密封，防止渗漏。红外数据协会永远不会腐蚀生锈。内置无线传输功能，实现远程通信。支持各种短信和GPRS远程传输安装简单方便，适用于各种井口。全中文操作软件可测量的盐度(生态800型)自动密度补

12、偿(Ecolog800型)仪器结构OTT LOG 500/800结构小巧简单，非常容易安装。主要由传感器单元(包括数据采集仪)、连接电缆和电源以及通信单元组成。如下图所示，传感器单元采用904L高级不锈钢外壳，可用于各种恶劣环境。机组前段采用陶瓷电容传感器，保证长期稳定，前面的中空间隙为盐度传感器，采用四电极法，性能稳定可靠。为了确保传感器单元在水下的长期稳定性，单元内部完全密封，以防止泄漏。供电及通信单元置于水面上方，采用红外数据关联通信，采用三节干电池或锂电池供电。干电池使用寿命2年以上，锂电池使用寿命10年以上。不需要外部电源。技术指标水位测量:范围:0 4m0 10m0 20m0 40

13、m0100米分辨率:0.01 %FS精度:0.05%FS压力探头:陶瓷电容温度补偿过载能力:超过测量范围的4倍。温度补偿范围:-545温度测量:范围:-2570分辨率:0.01精度:0.1电导测量:范围:0.001 2.000毫秒/厘米0.10 100.00毫秒/厘米分辨率:0.001毫秒/厘米0.01毫秒/厘米准确度:测量值的0.5%和测量值的1.5%。总体指标:电源:两节1.5伏2号碱性电池或者1-2节3.6 V/13 Ah的锂电池电池的使用寿命:每小时测量一次，每周传输一次。锂电池(DD):大约10年碱性电池:大约2年调制解调器:GSM 850/900 MHz/1800/1900 MHz

14、，GSM(四频)、GPRS天线:内置；耐候性，可选外部天线接口:红外线(IrDA)内存:4 MB，约50万个实测值测量/储存时间:5秒24小时安装:安装在等于或大于2”的观察井中；工作温度:-30摄氏度-+85摄氏度储存温度:-40摄氏度-+85摄氏度长x尺寸:传感器单元:195毫米x 22毫米通信单元:516毫米x 50毫米重量:传感器:约0.300公斤通信设备:0.720斤左右外壳材料:传感器单元:904L不锈钢通信单元:铝，PA-GF电缆:凯拉夫纤维保护类型:传感器单元:IP 68通信单元:IP 67EuropayMasterCardVisa符合EG 204/108/EGETSI EN

15、301 486-1/-7EN 61326-1安装方法浸没式安装，只需将供电装置夹紧或悬挂在井口。2.4电源模式系统采用干电池或锂电池供电，推荐锂电池。其特点是使用时间长，成本极低。使用1-2节3.6V 13Ah锂电池，使用寿命5-10年。电池可以很容易地在现场更换，不需要任何专业工具，不损坏系统的安装结构，也不需要移动水下探头。2.5数据通信系统可以兼容多种有线/无线通信方式，方便用户选择。GSM短信通信该系统可以通过移动运营商的GMS网络使用SMS消息进行数据通信。具体的通信方式是:数据采集仪压缩指定的传输数据，以短信的形式发送到指定的接收端。收到短信后，在服务器上解码，并将解码后的数据导入

16、数据库。每条短信可以传输多条数据。可以根据情况每次测量都发短信，也可以多次测量后发短信，省钱。短信传输采用二进制加密，确保数据安全。GPRS网络通信该系统可以通过GPRS网络和互联网传输数据。传输方式如下:系统通过GPRS拨号上网，将压缩后的数据文件发送到指定的FTP/HTTP/SMTP服务器。收到数据文件后，服务器对其进行解码，并将其导入数据库。每个文件可以传输单个或多个数据。成本比SMS短信传输低。文件被加密以确保数据的安全性。短信报警在设置液位、盐度超限或低限报警的前提下，系统可以直接向监控室或监控员的手机发送报警信息，实现紧急报警功能。CSD反控制在移动运营商支持CSD的情况下，远程控

17、制软件可以直接拨号到系统，实现对系统的远程回控。在此模式下，您可以对系统设置进行任何更改并下载数据。2.6系统安装系统安装非常简单。Ecolog500传感器单元可以直接放入水中，或通过套管固定在适当的位置。电源的一部分可以简单的吊起来或者卡在管口。2.7监控中心软件OTT支持软件采用Hydras 3系列软件，相应软件也可由系统厂商根据现场情况提供。OTT Hydras 3专为水文遥测定制；您可以轻松地从任何传感器或监测站读取数据。可以自动采集多达99个工作站的数据，每个工作站的数据都是独立的，互不干扰。同时，可以利用OTT Hydras3快速建立所需站点或区域的数据分析，绘制直观的流域分析图。

18、支持地图功能。每个监测站通常在地图上用“小旗”显示，该站的指定显示数据会显示在“小旗”旁边。对于安全、危险、超标的数据，会在地图上用不同的颜色显示“小旗”，用户可以一目了然地看到各个站点的数据。Hydras3系列软件可以接收各种通信方式的原始数据，包括短信、网络传输的文件、卫星传输的邮件和文件等。，可以方便地下载采集的数据，并对数据进行各种后处理功能，如数据平均、数据统计、数据计算等。该软件还可以对指定的数据生成图形报告，并将多个站点和传感器的数据绘制在图表上进行对比分析和相关性分析。数据导出功能可以以任何指定的方式导出数据，如单传感器数据导出、单站点数据导出、多站点多传感器数据导出等。导出格式为常见的Excel、Txt或Xml。Hydras 3软件也可以以指定的方式生成数据报告。Hydras3软件界面软件平台的特点界面非常轻松友好；车站只需要“拉着用”；自动连续读取数据；实时通信；按需显示分析图形；你可以随时下载数据；数据后处理功能；数据导出，支持跨站点数据对比等复杂功能。软件功能具有数据接收、存储和处理功能，具有反控功能，用于设定监测参数和监测频率。数据可以通过短信、GPRS和卫星通信获取。可进行自动数据采集、数据有效性分析、监控和控制、有效数据入库、日常维护、数据管理、数据报告、信息发布、数