地下水位監(jiān)測系統(tǒng)

水位計安裝示意圖地下水位監(jiān)測系統(tǒng) 水位監(jiān)測系統(tǒng)

1.壓力式水位計主體測量原理:根據(jù)壓力與水深成正比關(guān)系的靜水壓力原理，運用水壓敏感集成元器件做的水位計。當(dāng)傳感器固定在水下某一點時，該測點以上水柱壓力作用于水壓敏感集成元器件，使元器件電阻發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電壓變化，這樣即可間接測出該點的水位。為提高測量精度一般需要配合氣壓補償計來消除大氣壓力變化所帶來的測量誤差。該傳感器核心在于壓力式敏感集成元器件;并且內(nèi)置溫度傳感器，對外界溫度影響產(chǎn)生的變化進(jìn)行溫度修正;每個傳感器內(nèi)部有計算芯片，自動對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行換算而直接輸出物理量，減少人工換算的失誤和誤差;全部元器件進(jìn)行嚴(yán)格測試和老化篩選，尤其是高低溫應(yīng)力消除試驗，增強(qiáng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性;另有三防處理，保證在長期惡劣環(huán)境中高成活率的問題。

2.氣壓補償計原理:由于產(chǎn)品生產(chǎn)地和客戶實際安裝地的大氣壓力存在變化，對水位計的敏感元器件有一定的影響，所以安裝過程中需要搭配氣壓補償計來消除大氣壓力變化帶來的誤差。氣壓補償計的原理與高智能水位計的原理大同小異，內(nèi)部置有高敏感度的壓力感應(yīng)芯片，當(dāng)大氣壓力變化時內(nèi)部芯片的電壓也會隨之變化，從而能夠間接的測量出安裝地點的大氣壓力值，然后通過氣壓補償計內(nèi)部的計算芯片把大氣壓力值換算成等壓力的水位值。這樣，當(dāng)安裝地點的大氣壓力與出場地的大氣壓力存在變化時，氣壓補償計就會自動測量出由于大氣壓力變化所產(chǎn)生的偏差值。把高智能水位計所測得的值與氣壓補償計所測得的偏差值相加就是安裝點的實際水位值。

3、監(jiān)測系統(tǒng)地下水水位監(jiān)測系統(tǒng)依托中國移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，工作人員可以在監(jiān)測中心查看地下水的水位、溫度的數(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，生成各種報表和曲線。

1.量程:0-10m、0-30m、0-60m、0-100m、0-200m、0-300m等

2.精度等級:±0.1%、±0.25%(包括非線性和重復(fù)性)

3.過載壓力:最大量程的2倍;

4.外型尺寸:直徑:25mm長:170mm(小于60m)/直徑:32mm長:170mm(大于60m)

5.使用環(huán)境溫度:-20℃--80℃;

6.供電電壓:24V±5%，波紋小于1%

7.防護(hù)等級:IP68

8.通信接口規(guī)定:485通信，端口設(shè)置:波特率:9600，數(shù)據(jù)位:8bit,奇偶校驗:無,停止位1bit,數(shù)據(jù)流控制:無

1.用讀數(shù)儀給水位計讀數(shù)時，接頭先插到讀數(shù)儀上再打開讀數(shù)儀電源;

2.水位計和氣壓補償計注意輕拿輕放，防止受硬物強(qiáng)壓、磕碰。防止傳感器底部滲水孔被泥沙水泥等物覆蓋。

3.安裝前，把每個水位計與安裝點一一對應(yīng)。記錄好水位計的自編號，以及所需安裝的位置。因為水位計在出廠前都是根據(jù)每個安裝點的情況不同做的不同的標(biāo)定。如果安裝時混淆，則容易出現(xiàn)較大的誤差。

4.水位計安裝好后，如果需要接入總線進(jìn)行自動采集，水位計導(dǎo)線與總線接頭要注意防水措施。如果進(jìn)行人工采集，則需要對水位計導(dǎo)線末端的DB9接頭進(jìn)行保護(hù)，防止擠壓破碎、短路、進(jìn)水。最后在接頭處樹立標(biāo)示牌。

1.地下水資源管理軟件平臺概述

地下水水位監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺是地下水監(jiān)測系統(tǒng)采集分析軟件，采用B/S結(jié)構(gòu)，由系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)管理，上層領(lǐng)導(dǎo)或其它工作人員經(jīng)授權(quán)后可在自己的計算機(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)者在任何地方的計算機(jī)上都可以通過INTERNET公網(wǎng)訪問和操作該系統(tǒng)。

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)和數(shù)據(jù)庫軟件和系統(tǒng)監(jiān)控軟件裝在里面，存貯數(shù)據(jù)，保證其24小時在線。

軟件:

操作系統(tǒng)軟件:推薦Windows2003Serverwithsp2

數(shù)據(jù)庫軟件:推薦MicrosoftSQLServer2000SP4，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)計分析等功能。

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)測點的位置以圓點顯示，紅色代表故障，綠色代表正常，鼠標(biāo)放置圓點位置時，顯示該測點的水位、水溫等數(shù)據(jù)。

◆基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)信息為用戶填寫的監(jiān)測點的信息，包括城市信息，區(qū)縣信息，單位信息，到每一個監(jiān)測點的信息，可在測點信息里面上傳圖像，作為對該監(jiān)測點周圍環(huán)境的備份。

◆遠(yuǎn)程監(jiān)控

點擊"遠(yuǎn)程操作"按鈕，可進(jìn)入到監(jiān)測點的詳細(xì)界面查看該測點的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

◆數(shù)據(jù)報表

用戶可以根據(jù)實際情況生成日報表、月報表、年報表以及任意時間段的水位及溫度曲線。

水位計是一種總線型水位計，由傳感器主體、通訊數(shù)據(jù)線組成;現(xiàn)場安裝時用戶還需準(zhǔn)備限位鋼絲繩6-7mm、固定套環(huán)、安裝套筒等部件組成。適用于測量各種環(huán)境下水位的變化，可以直接掛接系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)自動采集。實際應(yīng)用中由于大氣壓的變化會影響測量結(jié)果，所以水位計經(jīng)常搭配氣壓補償計一起使用，這樣可以彌補大氣壓對測量結(jié)果的影響，提高測量精度。高智能水位計的量程有30m，60m，100m,200m，300m等，特殊情況也可根據(jù)客戶需求定制。分辨率為1mm-1dm。

地下水水位監(jiān)測系統(tǒng)由五部分組成:監(jiān)測中心、通信網(wǎng)絡(luò)、無線自動化采集系統(tǒng)、太陽能電池組、水位傳感器。

1.水位計主體安裝:

1.1.水位計安裝前檢驗:首先，詳細(xì)了解傳感器的具體參數(shù)，熟悉讀數(shù)儀的使用操作;再將水位計與測試儀連接，按讀數(shù)儀"開/關(guān)"鍵開機(jī)進(jìn)行測量，檢測傳感器是否工作正常;檢查限位鋼絲、固定套環(huán)(不銹鋼抱箍)、安裝套筒(可用pvc管代替)是否齊全。檢查傳感器數(shù)量及導(dǎo)線長度是否正確。以確定傳感器在運輸過程中是否損壞或丟失。

1.2.安裝時間確定:清理好場地后，選擇無雨、雪天氣進(jìn)行安裝套筒預(yù)埋。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，如需測地下水位，需要在待測點鉆孔，然后埋入安裝套筒，套筒上需要有孔，保證水能夠滲透進(jìn)來。如測量的是河流等水位，則只需把鉆好孔的套筒固定在水中，保證筒內(nèi)外的水位一致。

1.3.布點:根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行測量，確定好水位計的安裝孔位。

1.4.安裝套筒預(yù)埋:如需測地下水位，則需要在預(yù)埋位置鉆孔，孔徑大小以>∮80為宜，鉆孔偏差應(yīng)小于1.5%。并無塌孔、縮孔現(xiàn)象存在，保證安裝套筒能夠順利嚴(yán)實的放入孔中;如需測量河流、水庫等地上的水位，則需把套筒固定在待測地點的水中，套筒孔徑大小>∮80，保證套筒內(nèi)水位為實際待測水位，避免泥沙等雜物進(jìn)入套筒內(nèi)影響傳感器工作。套筒埋好后做好保護(hù)工作。

1.5.安裝前輔助工作:根據(jù)水位計安裝的深度，準(zhǔn)備好安裝水位計時所需的限位鋼絲、可縮放的固定套環(huán)、適當(dāng)導(dǎo)線長度的水位計、一桶清水。把將要安裝的水位計浸泡在清水中。現(xiàn)場預(yù)熱，熟練安裝過程，用卷尺對限位鋼絲進(jìn)行測量，確定限位鋼絲的長度，其總長應(yīng)大于水位計安裝深度0.5米。

1.6.安裝:A.先把將要安裝的水位計從清水中提出，將傳感器與讀數(shù)儀連接進(jìn)行測量，設(shè)置好傳感器的自編號。手工記錄好傳感器此時的溫度以及自編號。

B.用讀數(shù)儀對整個安裝過程進(jìn)行監(jiān)測。在整個安裝過程中，水位計安裝深度由事先測量好的限位鋼絲準(zhǔn)確控制。首先將水位計上端安裝固定套環(huán)，在固定套環(huán)上連接好限位鋼絲，將水位計下放到套筒中直到指定深度(注意:在下放水位計的過程中，不要讓傳感器碰到套筒壁，以免對傳感器造成損壞。下放時盡量把導(dǎo)線和限位鋼絲分開，讓鋼絲承受重量，避免鋼絲和導(dǎo)線絞在一起而割破導(dǎo)線。)傳感器安裝到指定深度后，觀察讀數(shù)儀數(shù)據(jù)顯示，確定水位計安裝后工作是否正常。記錄好水位計安裝的深度、測點自編號、現(xiàn)場安裝人員、日期、天氣。

實物連接圖(圖五)

C.確定水位計所讀數(shù)據(jù)正常后，把限位鋼絲繩的上端固定(固定方法根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定)，鋼絲繩在電纜線超過30米的情況下，對電纜線起到很好的保護(hù)作用，盡量減少導(dǎo)線受力，防止長期使用導(dǎo)線被拉斷。將水位計導(dǎo)線集中套上PVC鋼絲軟管進(jìn)行保護(hù)，并挖槽將PVC鋼絲軟管從一側(cè)引出。軟管從一側(cè)引出。制作好相應(yīng)標(biāo)示牌，插在水位計導(dǎo)線布置部位，以作標(biāo)示。并安排專職人員負(fù)責(zé)看管，以防水位計導(dǎo)線因施工或自然因素而破壞。

2.氣壓補償計安裝:

A.先將需要安裝的氣壓補償計與讀數(shù)儀連接，設(shè)置好自編號，并手工記錄好此時的溫度、自編號以及壓力值。然后將氣壓補償計放入事先準(zhǔn)備好的清水中浸泡，待穩(wěn)定后用讀數(shù)儀再次測量，看測量值是否發(fā)生變化，變化是否正常。上下移動氣壓補償計在水中的位置，重復(fù)測量幾次(注意:讀數(shù)儀讀數(shù)時不要移動氣壓補償計)。確定氣壓補償計有變化且變化正常后就可以進(jìn)行安裝了。

B.在水位計的安裝地點附近選擇一陰涼干燥的地方，將氣壓補償計固定懸掛在空氣中即可。將氣壓補償計的導(dǎo)線套上PVC鋼絲軟管進(jìn)行保護(hù)，并挖槽將PVC鋼絲軟管引出。制作相應(yīng)的標(biāo)示牌。