地下水水位、水溫、水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測？

概述

地下水位自動(dòng)監(jiān)測（地下水位監(jiān)測方案）是掌握地下水變化規(guī)律、了解地下水開采狀況、指導(dǎo)地下水資源保護(hù)的重要手段。地下水水位自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)可對地下水的水位、水溫、水質(zhì)等參數(shù)進(jìn)行長期監(jiān)測并自動(dòng)存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，可對地下水的變化規(guī)律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。

地下水位自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)依托既有的GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建設(shè)，具有投資成本低、建設(shè)速度快、無通信距離限制等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)支持水利部地下水通信規(guī)約，已在各地的國家地下水監(jiān)測工程中廣泛應(yīng)用。

一、方案總體概述：

方案整體由以下幾個(gè)部分組成：

1. AMT-WLX-1雷達(dá)水位計(jì)：用于測量斷面的水位。

2.AMT-RTU-1遙測終端機(jī)：該遙測終端機(jī)主要功能是將各個(gè)測量點(diǎn)的流速流量信息進(jìn)行匯總計(jì)算，通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器，可以通過云平臺（免費(fèi)）或者數(shù)據(jù)接收軟件（收費(fèi)、且要求客戶有固定IP的服務(wù)器）查看實(shí)時(shí)的水位、流量信息。

3.水分土壤濕度傳感器：適用于土壤墑情監(jiān)測、

科學(xué)試驗(yàn)、節(jié)水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)、污水處理、糧食倉儲、溫室控制、精細(xì)農(nóng)業(yè)等，同時(shí)在水利、氣象及各種顆粒物含水量的測量。

4.太陽能電池板和蓄電池：主要用于傳感器探頭，水分土壤溫濕度傳感器跟遙測終端機(jī)供電，一般采用38AH/12V蓄電池和40W太陽能電池板供電，默認(rèn)5分鐘采集一次。

5.鍍鋅鋼管：用于線纜走線。

6.設(shè)備機(jī)箱：用于放置控制器、電池、充電器、信號防雷器等。

7.安裝支架：用于將流量計(jì)探頭固定。

8.其他必要設(shè)備（電源，地籠，基礎(chǔ)等）。

9.云平臺

二、硬件產(chǎn)品的參數(shù)極其性能指標(biāo)

1、雷達(dá)水位計(jì)-技術(shù)參數(shù)

測量范圍

30m

精度

±3mm

頻率范圍

26GHz

供電電壓

6~24V

信號輸出

RS485 Modbus

2.遙測終端機(jī)-產(chǎn)品特點(diǎn)

通信功能：支持GPRS，短消息，衛(wèi)星，433，以太網(wǎng)等多種通信方式。

工作模式：支持實(shí)時(shí)在線以及定時(shí)喚醒等工作方式。

采集功能：水位，雨量，溫濕度，水文，流速，流量，風(fēng)速風(fēng)向，閘位，電池電壓等數(shù)據(jù)，其它傳感可定制。

圖片抓拍功能：支持4個(gè)工業(yè)相機(jī)抓拍上傳。

遠(yuǎn)程管理功能：支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程升級，遠(yuǎn)程重啟等遠(yuǎn)程維護(hù)功能。

報(bào)警功能：水位雨量，門限報(bào)警。

存儲功能：自帶flash存儲以及TF卡，可存儲歷史數(shù)據(jù)，掉電不丟失。

本地配置：本地支持USB以及WIFI配置，數(shù)據(jù)查詢，歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

支持多3個(gè)中心，可實(shí)現(xiàn)“一包多投”功能。

支持256GB容量TF卡，可作為海量數(shù)據(jù)存儲器使用。

寬電壓設(shè)計(jì)，具有反接保護(hù)和短路保護(hù)功能。

所有輸入輸出端口采用抗雷擊設(shè)計(jì)，可省缺外置防雷保護(hù)模塊。

支持主備信道切換，以及GPRS短信同時(shí)上報(bào)（短信內(nèi)容格式可定制）。

報(bào)警功能：支持柜門開啟報(bào)警

技術(shù)參數(shù)：

硬件配置

2路RS485接口，1路TTL串口（可用作IO接口，外接單總線溫濕度傳感器，控制繼電器等），SDI接口，1路IO接口，1路脈沖輸入接口，1路脈沖雨量計(jì)接口，2路模擬量4-20mA接口，1路以太網(wǎng)接口（可外接多種轉(zhuǎn)換模塊），2路12V可控電源輸出，1路5V可控電源輸出

存儲容量

16M，支持256G TF卡

供電電壓

6~24V

功耗

待機(jī)電流<1ma(12v)< p="">

工作電流

<6ma(12v)< p="">

工作環(huán)境

溫度：-30~60℃；濕度：<95%(無凝露)< p="">

5.土壤水分（溫度）傳感器

測量精度高，響應(yīng)速度快、互換性好；

密封性好，耐腐蝕，可長期埋入土壤中使用；

采用阻燃環(huán)氧樹脂固化，完全防水，可承受較強(qiáng)的外力沖擊；

鋼針采用優(yōu)質(zhì)材料，可經(jīng)受長期電解，可經(jīng)受土壤中的酸堿腐蝕；

測量精度高，性能可靠，受土壤含鹽量影響較小，可適用于各種土質(zhì)；

具備電源反接保護(hù)功能；

土壤中體積含水率一般不超過50%。

傳感器浸泡在小體積的純水中時(shí)，濕度不一定能達(dá)到。要在水池中才有可能。

三、安裝原理

雷達(dá)水位計(jì)：

雷達(dá)波水位法：高頻微波脈沖，經(jīng)天線向下傳輸，微波接觸到被測介質(zhì)表面后被反射回來，再次被天線系統(tǒng)接收并將其傳輸給電子線路部分自動(dòng)轉(zhuǎn)換成水位信號。（因?yàn)槲⒉▊鞑ニ俣葮O快，微波到達(dá)目標(biāo)并經(jīng)過反射返回接收器這一來回所用的時(shí)間幾乎是瞬間的）

土壤水分（溫度）傳感器

快速測量法：選定合適的測量地點(diǎn)，避開石塊，確保鋼針不會碰到石塊之類堅(jiān)硬物體，按照所需測量深度刨開表層土，保持下面土壤原有的松緊程度，握緊傳感器體垂直插入土壤，插入時(shí)不可前后左右晃動(dòng)，確保與土壤緊密接觸。一個(gè)測點(diǎn)的小范圍內(nèi)建議測多次求平均。

埋地測量法：垂直挖直徑大于 20 厘米的坑，深度按照測量需要，然后在既定深度將傳感器鋼針?biāo)讲迦肟颖?，將坑填埋壓?shí)，確保與土壤緊密接觸。穩(wěn)定一段時(shí)間后，即可進(jìn)行連續(xù)數(shù)天、數(shù)月乃至更長時(shí)間按的測量和記錄。

如果在較堅(jiān)硬的地表測量時(shí)，應(yīng)先鉆孔（孔徑應(yīng)小于探針直徑），再插入土壤中并將土壓實(shí)然后測量；傳感器應(yīng)防止劇烈振動(dòng)和沖擊，更不能用硬物敲擊。由于傳感器為黑色封裝，在強(qiáng)烈陽光的照射下會使傳感器使急劇升溫（可達(dá) 5０℃以上），為了防止過高溫度對傳感器的溫度測量產(chǎn)生影響，請?jiān)谔镩g或野外使用時(shí)注意遮陽與防護(hù)。

四、安裝方式：

雷達(dá)水位計(jì)安裝示意圖：

案例

六、軟件平臺：

云數(shù)據(jù)展示平臺：主要用于展示各個(gè)站點(diǎn)的水位、流速、流量、土壤溫濕度等信息。其功能為：站點(diǎn)的管理，全部站點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看，單個(gè)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)表、曲線、歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出、歷史曲線的導(dǎo)出?？梢詫⑺唬魉?，流量以及雨量，水質(zhì)5參數(shù)全部集成到平臺中，該平臺可以免費(fèi)使用，如需自建平臺可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。遙測終端機(jī)支持的協(xié)議是SL651-2014 水文通訊規(guī)約。