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一、概述
地(di)下(xia)水(shui)資(zi)源(yuan)較(jiao)地(di)表(biao)水(shui)資(zi)源(yuan)複(fu)雜(za)，因(yin)此(ci)地(di)下(xia)水(shui)本(ben)身(shen)質(zhi)和(he)量(liang)的(de)變(bian)化(hua)以(yi)及(ji)引(yin)起(qi)地(di)下(xia)水(shui)變(bian)化(hua)的(de)環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)和(he)地(di)下(xia)水(shui)的(de)運(yun)移(yi)規(gui)律(lv)不(bu)能(neng)直(zhi)接(jie)觀(guan)察(cha)，同(tong)時(shi)，地(di)下(xia)水(shui)的(de)汙(wu)染(ran)以(yi)及(ji)地(di)下(xia)水(shui)超(chao)采(cai)引(yin)起(qi)的(de)地(di)麵(mian)沉(chen)降(jiang)是(shi)緩(huan)變(bian)型(xing)的(de)，一(yi)旦(dan)積(ji)累(lei)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)，就(jiu)成(cheng)為(wei)不(bu)可(ke)逆(ni)的(de)破(po)壞(huai)。因(yin)此(ci)準(zhun)確(que)開(kai)發(fa)保(bao)護(hu)地(di)下(xia)水(shui)就(jiu)必(bi)須(xu)依(yi)靠(kao)長(chang)期(qi)的(de)地(di)下(xia)水(shui)監(jian)測(ce)，及(ji)時(shi)掌(zhang)握(wo)動(dong)態(tai)變(bian)化(hua)情(qing)況(kuang)。
二、係統解決方案
2.1 係統概述
該係統依托中國移動公司GPRS網絡，工作人員可以在監測中心查看地下水的水位、溫度、電導率的數據。監測中心的監測管理軟件能夠實現數據的遠程采集、遠程監測,監測的所有數據進入數據庫，生成各種報表和曲線。
2.2 係統組成
該係統由四部分組成：監測中心、通信網絡、微功耗測控終端、水位監測記錄儀（水位計）。
2.3 係統拓撲圖
2.4 監測中心
2.4.1 中心軟件係統概述
該軟件是地下水監測係統專用軟件，采用B/S結(jie)構(gou)，由(you)係(xi)統(tong)管(guan)理(li)員(yuan)負(fu)責(ze)管(guan)理(li)，領(ling)導(dao)者(zhe)或(huo)其(qi)它(ta)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)經(jing)授(shou)權(quan)後(hou)可(ke)在(zai)自(zi)己(ji)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)上(shang)通(tong)過(guo)局(ju)域(yu)網(wang)訪(fang)問(wen)服(fu)務(wu)器(qi)，可(ke)進(jin)行(xing)權(quan)利(li)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)操(cao)作(zuo)。如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)，該(gai)軟(ruan)件(jian)可(ke)以(yi)在(zai)INTERNET公網上發布，被授權者在任何地方的計算機上都可以通過INTERNET公網訪問和操作該係統。
該軟件采用模塊結構，主要包括兩大模塊：一個是人機界麵、lingyigeshitongxunqianzhiji。meigemokuaiyouyouruoganxiaomokuaizucheng。tongxunqianzhijiruanjianzhuyaofuzejiankongzhongxinyuxianchangshebeidetongxin，tajuyouqiangdadejianrongxing，kezhichirenhechangjiashengchandeGPRS、CDMA、MODEM、RS485等通信產品，支持多種通信方式共存一個係統。人機界麵包括基礎數據管理、遠程操作、人工錄入、數據查詢、數據報表、數據分析、地圖管理等多項內容，可根據不同客戶的不同需求設計組合成個性化的監控與管理係統軟件。
2.4.2 監測中心配置
硬件：
中心具備寬帶網絡（類型：光纖、網線、ADSL等），並綁定固定IP。
一台專用計算機，放在機房，作為固定IP服務器，將服務器操作係統和數據庫軟件和係統監控軟件裝在裏麵，存貯數據，保證其24小時在線。
軟件：
操作係統軟件：推薦Windows 2003 Server with sp2
數據庫軟件：推薦Microsoft SQL Server 2000 SP4，作為係統後台數據庫的軟件平台。
地下水監測係統軟件：完成遠程數據的接收、顯示、存儲和統計分析等功能。
2.4.3、地下水監測管理係統軟件功能介紹
◆ 軟件主界麵
開(kai)機(ji)界(jie)麵(mian)顯(xian)示(shi)地(di)圖(tu)，地(di)圖(tu)上(shang)每(mei)個(ge)地(di)下(xia)水(shui)監(jian)測(ce)點(dian)的(de)位(wei)置(zhi)以(yi)圓(yuan)點(dian)顯(xian)示(shi)，紅(hong)色(se)代(dai)表(biao)故(gu)障(zhang)，綠(lv)色(se)代(dai)表(biao)正(zheng)常(chang)，鼠(shu)標(biao)放(fang)置(zhi)圓(yuan)點(dian)位(wei)置(zhi)時(shi)，顯(xian)示(shi)該(gai)測(ce)點(dian)的(de)水(shui)位(wei)、水溫等數據。
◆ 基礎數據
jichuxinxiweiyonghutianxiedejiancediandexinxi，baokuochengshixinxi，quxianxinxi，danweixinxi，daomeiyigejiancediandexinxi，kezaicedianxinxilimianshangchuantuxiang，zuoweiduigaijiancedianzhouweihuanjingdebeifen。
◆ 遠程監控
點擊“遠程操作”按鈕，可進入到監測點的詳細界麵查看該測點的詳細數據。
◆ 數據報表
用戶可以根據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。
2.5通訊網絡
中國移動的GPRS網絡信號覆蓋範圍廣、數據傳輸速率高、通信質量可靠、誤碼率低、運行穩定、數據傳輸實時性、安全性和可靠性高、安裝調試簡單方便，按信息流量計費，用戶使用成本比較低。
本係統通信網絡采用中國移動公司GPRS網絡和Internet公網。要求監控中心具備寬帶（類型：光纖、網線、ADSL等），並具有一個Internet網絡上的固定IP。
監測點測控終端內部配置GPRS無線數據傳輸模塊，模塊內安裝一張開通GPRS功能的SIM卡。測控終端通過其內部的GPRS無線數據傳輸模塊與監控中心服務器組成一個通信網絡，實現係統的遠程數據傳輸。
網絡運行費用：
監測中心：需支付寬帶使用費用，具體費用標準請在當地相關部門谘詢。
監測點現場：每個監測點的SIM卡的通訊費用（數據通信費以河北為例，具體收費標準請谘詢當地移動公司）―― 5元/月（30M）。子站每月總通信費為5*現場監測點數量。
2.6 現場監測點水位監測終端
youyushuiweijiancedianxianchangdaduoshudouzaiyewai，xianchangmeiyougongdiandianyuan，genjuxianchangjiancediandeshujushangbaopinlv，gongdianfangshiyoutaiyangnenggongdianhelidianchigongdianliangzhongfangankexuan。shujushangbaobijiaopinfanshishiyongtaiyangnenggongdian，shujushangbaobupinfanshishiyonglidianchigongdian。
2.6.1 鋰電池供電方案
適用於沒有電源的監測現場，內置1組鋰電池組作為工作電源，特別適合於沒有外部電源供電的現場環境，微功耗設計，鋰電池組可以正常工作1-5年。
※ 注：電池有效壽命為5年，實際使用壽命大於1萬次無線通訊。
2.6.2太陽能電源供電方案
適用於使用太陽能作為供電電源的監測現場，太陽能電源分為三部分，太陽能電池板、太陽能充電控製器、鉛酸蓄電池。根據現場用電設備（包含微功耗測控終端與現場采集設備）的功率來選擇光電池板的大小與蓄電池的容量。
下麵為計算方法。
太陽能板配製計算方法： 電池板配置功率（W）= 設備功耗（W）×每天工作時間（小時）×1.2(安全係數)÷[5小時(每天有效工作時間) ×0.6(充電效率)]
蓄電池配置計算方法：蓄電池配置容量（Ah）= 設備功耗（W）×每天工作時間（小時）× 陰雨天(天數)÷[設備供電電壓(V) ×0.6(供電效率)]
2.7 水位計
LEVEL水位計是一款自動測量、記錄地下水水位和溫度的儀器。它隻有手掌大小，長度154毫米，直徑22毫米，非常輕便，幾乎可以在任何監測井中使用。機器內部集成溫度和壓力傳感器，內存和電池，外部為密封的不鏽鋼材質(RVS 316L)，這使它完全不受潮濕或外部電流的影響。 同時塗上一層氮化鎬材質，耐腐蝕，適用於海水和淡水環境。
LEVEL通過一條鋼線纜懸掛在監測井裏，可以定期讀取數據，或者安裝GPRS在線監測係統，以便在室內進行數據的動態實時監測。儀器自動測量地下水的溫度和水位，並保存在其內存中，內存可以記錄保存2×40,000個數據，電池的壽命達8－10年。
LEVEL測量絕對壓力（水壓＋大氣壓），單位是厘米水柱。為了得到準確的水位變化，必須進行大氣壓補償。最理想的方法是配置一個額外的氣壓補償裝置，即Barologger。軟件會自動進行氣壓補償，在辦公室或野外快速準確的讀取、記錄數據。Barologger與LEVEL具有同樣的規格和操作方法，但價格很低，校準範圍為1.5米，用於測量大氣壓力。比傳統的通風孔線纜的方法更準確和容易進行空氣補償測定，沒有時間滯後。
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