华测地下水监测系统

-.z.地下水位水质自动化监测系统技术方案**华测导航技术**2014年7月目录一、概况31.1流域简介31.2对**的影响31.3目前已有资料3二、地下水监测系统32.1系统简介32.2系统拓扑图32.2数据流程图32.3系统优势3三、硬件介绍33.1温度及压力传感器33.2水位传感器33.3PH传感器33.4溶解氧传感器33.5电导率传感器33.6GPRS模块33.7北斗传输模块3四、软件介绍3五、效劳体系35.1保修、维修和升级效劳35.2技术培训35.3技术效劳35.4华测资质3概况1.1流域简介**河，中国**自治区河流，藏语称吉曲。发源于念青唐古拉山南麓，西南流经**市，至曲水县汇入雅鲁藏布江。下游河谷开阔，是**的主要耕作区。**河发源于唐古拉山脉南麓里彭措拉孔马沟，北部和东北部与怒江流域相邻，东部与尼洋河相接，南部为雅鲁藏布江干流，西部和西北部为藏北内流水系。**地区为平坦湿地，海拔5200米，汇入口海拔3580米，总落差1620米。从源头始，至彭错、色日绒、绒麦、直孔等地，在曲水县附近汇入雅鲁藏布江。流域东西长约551千米，流域面积32471平方千米，占雅鲁藏布江流域面积的13．5%，是雅鲁藏布江流域面积最大的一条支流。流域北部山峰海拔5000～5500米，谷底海拔4000～4500米，相对高差约1000米。流域南部山峰海拔4000～4500米，谷底海拔3580～4000米。其干流段水能蕴藏量171．7万千瓦，在雅鲁藏布江各支流中位居第三位。1.2对**的影响对**的开展有很大的影响。**市民很热爱这条河，每到周末或节假日，成群结队的**人或开车或步行到**河的沿岸、河谷，搭上帐篷，或钓鱼、或戏水、或沐浴，喝着酥油茶，吃着从家里带来的各种美食，尽情享受**的灿烂阳光与闲情逸致，很像汉族的野炊。**河直接影响了**及周边地区的地下水，是居民饮用水和地下水的主要补充来源。1.3目前已有资料**地灾总站非常重视地下水的监测情况，曾经建立了8套监测设备分布于**及周边地区。目前，**正在进展新东城及开发区的建立及规划，需要进一步加密布控，增加监测点，对原有的监控中心进展升级，能够实现网络监控，手机监控等。二、地下水监测系统2.1系统简介本系统采用高精度的地下水位、地下水质探头进展数据采集，采用北斗卫星导航系统进展数据传输，采用结合数据库技术的B/S架构数据中心软件进展显示和分析，同时引进安卓版的手机客户端软件进展在线预警，能够实现手机推送在线查询等功能。GPRS和北斗通讯两套独立的通讯链路进展数据传输，可以保证传输的稳定性。系统主要实现的功能如下：〔1〕数据自动采集：自动实时采集计量点的地下水位数据和水质数据，实现数据采集的准确性、完整性、及时性和可靠性，；〔2〕报警功能：通过戒备值的设置，发现异常情况可以立即报警；〔3〕手机客户端登录及推送；〔4〕数据实时在线查询；定期生成报表；〔5〕无线传输：采用北斗和GPRS进展传输；2.2系统拓扑图系统拓扑图系统由主要地下水位监测中心主站、通信网络、现场监测设备三局部组成，利用前端监控、数据采集设备的数据远传通讯功能和系统软件功能实现。采集数据，使监测中心通过简单而又经济的计量手段，实现对整个地区地下水信息的实时监测，进而实现良好的社会效益和经济效益。2.2数据流程图本系统基于网络架构，其中传感器传出为电压信号，经过解调器变为数字信号，用RS232协议传输给GPRS模块和北斗通讯模块。传输模块通过短报文的形式，或者TCP/IP协议传输给监控中心。监控中心将数据存储到数据库中，并进展分析，判断是否有报警等。用户通过手机或者电脑登陆监控中心进展数据，可以查看当前数据，历史查询，生成报表等操作。2.3系统优势组网运营本钱低利用现有的网络资源作为通讯载体；利用公网或专网作为计算机中心与终端的数据传输载体，施工简单，运营维护本钱低。采用模块化设计，便于后期维护。北斗通讯采用北斗通讯，解决*些条件下GPRS信号微弱不能传输数据的情况。当GPRS信号中断时，启用备份传输。适应范围广系统根据本公司具体需求设计，软件功能可根据用户定制，满足数据监测、数据查询、数据统计的具体需求。系统适用于大型企业民用能源管理、水利局、供水公司、小区物业管理公司和数据采集计量有关的单位。技术先进该系统设计简单明了，集数据采集、设备控制、无线通讯、软件、数据平安、数据库等多种技术于一体，国内处于领先水平。高准确性和实用性抄收率、准确率高于国标；系统对采集的数据严格校验；从采集、传输至存储全过程采取多种技术措施保证数据的高准确性和实用性。系统高可靠性系统软、硬件设备具有超强抗冲击能力，出现意外情况，均不引起系统功能丧失或影响系统正常运行；对意外情况引起的故障，系统具备自恢复能力。保证了系统高可靠性。系统组网灵活多样系统有多种联网接口，GPRS/CDMA和以太网，用户可以根据自己的实际情况，选择最实用和经济的方式，既可以选择一种方式也可以多种方式并存。开放的数据库设计支持用户自定义的监测站点扩大，监测传感器扩大。适应供水企业不断开展的需要。动态系统设置用户自定义的监测界面设置，支持虚拟站点、虚拟传感器设置。支持实时监测数据归并、计算，为用户快速获取管网运行信息提供效劳。调度信息实时发布采用先进的计算机信息、通信技术，将监测信息和调度职能部门的业务信息及时发布到企业网或因特网，实现公共信息资源共享。实时、历史曲线等能够结合地形图和监测点分布图，利用监测点的实时数据或历史数据，为管理人员实时提供液位数据，为管理人员评估、管理地下水资源起到一定的作用。三、硬件介绍3.1温度及压力传感器HC-WQ-101温度传感器是一个巩固耐用的水样温度测量器件。传感器与2芯线7.6米船舶级电缆连接，电子部件完全由船舶级环氧树脂封装，不锈外壳，电缆最大定制长度为152米。可选HC-GL-500数据记录器用于记录温度数据。其技术参数如下：输出4-20mA测量范围-50~+50℃精度±0.1℃最大压力标准版:200psi，在线版:50psi工作电压10-36VDC输出电流与传感器输出一样预热时间5秒工作温度-50～+100℃探头尺寸标准版:19×114mm〔直径×长度〕在线版:43×203mm〔直径×长度〕重量标准版:227g在线版:272g传感器外形3.2水位传感器HC-SA-1.1适用于测井或钻孔条件下地下水位〔埋深〕及水温的监测，也适合渠道、湖泊、水库等环境下地表水位的监测。该仪器采用一体化设计，振弦式传感器机芯，数字量输出，使用光纤连接，具有构造小巧，易安装、长期高稳定性、超低功耗、防雷击等优点。内置大容量可更换锂电池，可连续测量高达18000次。监测仪可配合使用数据采集仪/具有蓝牙功能的移动终端及相关数据管理软件系统，可支持太阳能或电池供电方式，以及无线蓝牙，GPRS/CDMA远程传输等多种通讯方式。HC-SA-1.1产品技术参数如下：测量精度水位：0.1%FS；温度：0.5℃最大量程7、15、35、70m通讯方式光纤/RS485通信协议

ModbusRTU通信距离光缆长度由客户指定，但不大于100m工作温度-20～+60℃电源系统3.6V/9.0Ah锂电池系统功耗待机：≤20uA；测量：<50mA筒体尺寸φ34mm×280mm被测介质与316不锈钢兼容的气体和液体通信协议

ModbusRTU3.3PH传感器HC-WQ-201pH传感器巩固耐用、值得信赖。配备3芯7.6米船舶级电缆，电缆长度可根据需要，最长可定制到152米，使用船舶级环氧树脂将电子部件完全封装在不锈钢外壳里，4-20mA输出。pH值传感器还使用了可拆卸的防护罩、可更换的pH电极，易于维护。HC-WQ-201pH传感器可与HC-GL-500记录仪连接实现数据记录。输出4-20mA测量范围0-14pH精度2%满量程最大压力40psi工作电压10-36VDC拉电流5.5mA+传感器输出预热时间3秒工作温度-5~+55℃尺寸标准版:32×254mm〔直径×长度〕在线版:50×305mm〔直径×长度〕重量454gPH传感器照片3.4溶解氧传感器HC-WQ-401溶解氧传感器巩固耐用、值得信赖。连接到3芯7.6米的船舶级电缆，电缆最长可定制到152米。4-20mA电流信号输出，使用船舶级环氧树脂将电子部件完全封装在不锈钢外壳内。它易于维护，选购的附件有防护罩，溶解氧电极等。HC-WQ-401可与HC-GL-500数据记录器连接记录数据器。产品参数如下：输出4-20mA测量范围0-100%饱和度，0-8mg/L(温度补偿至25℃)精度±0.5%满量程最大压力40psi工作电压10-36VDC输出电流15.5mA+传感器电流预热时间10秒工作温度-40~+55℃溶解氧盖膜0.001聚全氟乙丙烯〔标准版〕综合误差2%满量程尺寸标准版：32×279mm〔直径×长度〕在线版：50×305mm〔直径×长度〕重量454g溶解氧传感器图片3.5电导率传感器HC-WQ-Cond电导率传感器使用四电极测量技术，提供大量程的电导率和温度的准确读数。由于离子溶液的电导率随温度升高而增加，因此内置温度传感器，相对标准25℃，提供2%/℃的自动温度补偿。内置接口模块把电导率和温度数据转为2股独立的4-20mA信号，用于连接数据记录器和可编程逻辑控制器〔PLC〕设备。传感器参数如下：测量原理四电极法测量范围0-200μS/cm，200-2000μS/cm，2-20mS/cm，20-200mS/cm，200-2000mS/cm分辨率0.1μS/cm，1μS/cm，0.01mS/cm，0.1mS/cm，1mS/cm〔分别对应上述测量范围〕精度读数的±0.5%温度范围-5~+70℃温度分辨率0.01℃温度精度0.2℃温度补偿自动(2%/℃，相对于25℃标准值)温度响应≤20秒输出4-20mA双信号〔电导率和温度〕最大压力35psi〔25米水深〕最小浸入深度36mm工作电压10-36VDC工作电流20mA+两个传感器输出电流预热时间12秒工作温度-5~+70℃存储温度-20~+100℃尺寸22×202mm〔直径×长度〕重量227g〔含电缆〕电导率传感器照片3.6GPRS模块该产品采用工业级高性能嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈；同时提供串口RS232、RS485接口、RS422接口或者TTL接口，设备可以直接客户的串口/RS485设备相连；设备支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能；设备提供在线维持技术，保持数据终端永久在线，保存数据链路任何时候畅通，实现高速、稳定、可靠的TCP/UDP透明数据传输功能。正对对网络流量和产品功耗比拟敏感的客户，本产品支持语音、短信、数据触发上线以及超时自动断线的功能，降低流量降低产品功耗，实现低功耗功能。该产品拥有工业级处理器和智能三级保护，它不但通过电力3000V电击测试，还拥有专利技术，产品性能稳定可靠。该产品已广泛应用于电力集中抄表、水表集中抄表、热网监控、燃气监控、水利监控、环保检测、气象检测、地震监测，交通控制等等行业。产品参数如下：无线模块采用工业级无线模块标准及频段支持IS-95A/B和CDMA20001*RTT无线网络800MHz单频可选450MHz单频或800/1900MHz双频支持13KQCELP音频编解码编码方案 IS-95A/B和CDMA20001*RTT通信带宽理论带宽：307.2Kb/s；实际带宽：160Kbits>*>60Kbits/s发射功率 <30dBm接收灵敏度 <-104dBm功能支持支持数据、语音、短信和串口1个RS485串口或1个RS232接口〔可支持RS422/TTL〕校验位：无校验、奇校验、偶校验、SPACE及MARK校验串口速率：110bps~230400bps流控位：无流控、RTS/CTS硬流控或*ON/*OFF软流控指示灯具有电源POWER、通信ACT及在线指示灯Online天线接口标准SMA阴头天线接口，特性阻抗50欧；公司可以选配3M/5M/10M/15M的天线延长线，满足客户的不同使用场合需要UIM卡接口1.8V/3V/5V标准的推杆式用户卡接口，内置15KVESD保护语音接口标准的耳机麦克风接口〔需要软件配合才能使用〕电源接口标准的3芯火车头电源插座3.7北斗传输模块HC-PCM-1*北斗传输模块是采用全芯片化方案设计的兼容BD1、BD2、GPS系统的模块化产品，并内置电源管理功能，大大简化了用户的设计步骤和风险。该模块支持BD1通信定位、BD2定位、GPS定位、兼容定位等功能。模块尺寸小，功耗低，采用全金属化壳体，适合嵌入到各种设备当中，可广泛应用于数据通信、位置监控、导航定位等领域。用户可根据下表选择所需要的模块。主要应用模式：数据传输：将所要传输的数据内容以16进制数的方式填入标准协议中指定的位置即可。普通民用卡一分钟可发送一次数据，每次可传输77个字节。定位监控：将BD2定位信息打包以北斗短报文的方式发送给监控方。高速通信：通过时分复用的方式用一套硬件提高通信速率。●

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