一、地下水概述
地下水,是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。根据地下水的水力特征和埋藏条件,分为包气带水、潜水和承压水。包气带水是指储存在包气带(含有空气的岩土层)中以各种形式存在的水。
地下水一般跟海拔无关,跟各地的地质状况有关,特别是河流湖泊周围的地下水位通常较高。
潜水是埋藏在地表以下,第一隔水层以上,具有自由表面的重力水,直接接受大气降水的补给、水位、水温和水质随着当地气象因素的变化而发生着相应的变化。主要用于农田灌溉用水。
承压水是指埋藏在地表以下两个隔水层之间具有压力的地下水。当人们凿井打穿不透水层,揭露含水层顶板的时候,承压水便会在水头的作用下上升,直到到达某一高度才会稳定下来。承压水具有稳定的隔水顶板,只能间接接受其上部大气降水和地表水的补给。因此,承压水受当地气象影响不很显著,存在滞后现象。
故地下水位测量所测值为隔水层与地表之间高度值的周、月、年等变换曲线。
二、系统功能
1.实时显示监测站的水位数据;
2.实现水位自动监测数据的查询、检测等功能
3.完成水位自动监测数据的统计分析功能,包括统计报表、趋势曲线等
4.系统实时数据能自动保存到监测数据库,可以将数据通过计算机网络让相关部门进行浏览,实现数据共享;
5.系统实时检测各水位站水位实时变化,实时显示在地图上,当超过设置报警值,对应水文站地图显示报警
三、系统组成
地下水水位远程监测系统方案由三部分组成:监测中心、通信网络、水位地表站点
监测中心:整个监控系统的核心,监测每个监测点的实时数据,并将这些数据生成各种报表和曲线,由购买方自己选择场地或者通讯方式
通信网络:中国移动,联通网络。
水位地表气象站点:由气象站、护箱、水位计、水温计、太阳能供电系统、GPRS等,如下图例
四、水位站安装方式
将水位计投入地下水监测井,将气象站设备放置于井口保护装置内;在井口挡板处用圆柱形承重杆固定水位计线缆,使承重杆来负担水位计和线缆的重量,这样既避免水位计对遥测终端机形成拖拽、又消除了水位计脱落坠入井中的隐患。
如果井口保护装置内有挂钩,也可以用钢丝绳来固定水位计线缆,具体的固定方式可以根据现场情况来灵活处理。
设备安装完毕后,将防盗盖板固定,测点安装结束。
五、技术参数
1.数据记录仪
电压 | AC 220V或DC 12V(可定制其它电压规格); 电源适配器随机配送,出厂时将根据传感器特性,配备宽电压开关电源(AC 100~240V、50~60Hz) 或线性电源(220V、50Hz),客户对电源有特殊要求时应订货时注明。 |
功率 | ≤1W,DC 12V时低功耗型最低工作电流仅为12mA,H型最低工作电流为35mA(不带传感器,关闭液晶背光)。 |
显示 | LCD显示屏带背光,64×128点阵,中文显示。 |
通讯 | USB口1个,RS232口2个,RS485口2个; (其中1个RS485口为连接485传感器用,如未配485接口传感器,本RS485接口不引出, H型多1个带光电隔离RS485口)。 |
协议 | modbus RTU协议。 |
记录通道 | 可连接24个各类传感器,最大可扩展到48个。 |
显示窗口 | 75mm×44mm |
体积 | 200mm×120mm×75mm,(含固定耳长度为240mm)。 |
重量 | 约0.8kg |
保存间隔 | 1秒至24小时可设置 |
LED屏接口 | 可接单色或彩色LED屏显示监测数据 |
短信模块接口 | 可接短信模块直接向用户手机发送监测数据 |
2.NH44SW水位传感器
输出形式 | 4~20mADC、 1~5VDC |
供电电源 | 12~36VDC |
准 确 度 | ±0.5%FS、±0.25%FS |
介质温度 | -20~75℃ |
环境温度 | -30~80℃ |
响应时间 | ≤100mS |
负载能力 | 电流型≤600Ω(不带显示) ≤300Ω(带显示)电压型 ≥3KΩ |
可重复性 | ≤±0.1%FS |
长期稳定性 | ≤±0.1%FS/年 |
非线性 | ≤0.2%FS |
热力零点温漂 | ≤0.03%FS/℃ |
过载压力 | 1.5倍量程 |
电气连接 | 电缆连接 |
测量介质 | 油、水、气体及其他与 316 不锈钢兼容介质 |
防护等级 | IP68 |
3.NH133S水温传感器
量程 | -40℃~60℃ | -50℃~80℃ |
精确度 | ±0.2℃ |
物理尺寸 | 圆柱形 长114mm,最大直径25.6mm |
重量 | 约200g |
接口后缀 | U2 | I | R |
输出信号 | DC 0-2V | 4-20mA电流环 | RS485 |
输出值计算(注) | 输出值=(输出电压mV/2000mV)×量程+量程起始值 | 输出值=((输出电流mA-4mA)/16mA)×量程+量程起始值 | Modbus-RTU协议 |
接线定义 | 1Pin红:电源 2Pin绿:GND 3Pin黄:信号输出 | 3Pin棕:二线制电流环、不分极性 4Pin蓝:二线制电流环、不分极性 | 1Pin红:电源+ 2Pin绿:GND 3Pin黄:RS485A 4Pin蓝:RS485B |
功耗 | ≤20mW@5V | ≤240mW@12V | ≤30mW@5V |
工作电压 | DC4~15V | DC7.5V~36V | DC 4~15V |