基于物聯(lián)網(wǎng)與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)地下水監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

地下水是指處于地表下巖石縫隙中的水，狹義上也指水面以下飽和含水層中的水。由于其水質(zhì)源于地表，水質(zhì)較好，是農(nóng)業(yè)灌溉、城市、農(nóng)村飲用水、工業(yè)用水的重要水資源來源之一。但是由于地下水資源很容易受到地底環(huán)境變化影響，對(duì)地下水的水質(zhì)、水位、水溫帶來影響，同時(shí)地下水的污染以及超額的地下水采集也很容易造成地面沉降。

由于地下水處于地底深處，日常很難對(duì)地下環(huán)境、地下水水質(zhì)、水位、水文等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，所以可以實(shí)時(shí)掌握地下水變化規(guī)律、地下水水質(zhì)、地下水開采狀況是一件迫在眉睫的事情。

系統(tǒng)概述

計(jì)訊地下水監(jiān)測系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合各大運(yùn)營商的5G/4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)、NB-IoT網(wǎng)絡(luò)、WiFi等網(wǎng)絡(luò)，對(duì)地下水的PH、溫度、總硬度、硫酸鹽、亞硝酸鹽、碘化物、苯、氯化物、鉛、大腸桿菌、細(xì)菌總量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，通過計(jì)訊水利遙測終端TY511將數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，以便后端可以遠(yuǎn)程獲取地下水?dāng)?shù)據(jù)，監(jiān)測地下水水位防止過度開采。對(duì)地下環(huán)境也進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，全面保障地下水的開采合規(guī)、合理，保障地下水安全。

系統(tǒng)組成

計(jì)訊地下水監(jiān)測系統(tǒng)由三部分組成，分別為：數(shù)據(jù)采集部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分、數(shù)據(jù)管理中心三部分組成。

數(shù)據(jù)采集部分：數(shù)據(jù)采集部分由水位傳感器、水溫傳感器、PH傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器等其他地下水監(jiān)測傳感器，對(duì)地下水質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集;

網(wǎng)絡(luò)傳輸部分：網(wǎng)絡(luò)傳輸部分主要設(shè)備為計(jì)訊水利遙測終端TY511，負(fù)責(zé)連接前端采集設(shè)備，將前端采集設(shè)備的采集數(shù)值通過5G/4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)或者NB-IoT、WiFi其他網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送;

數(shù)據(jù)管理中心：數(shù)據(jù)管理中心又可以分為三個(gè)小部分，分別是水資源監(jiān)測云平臺(tái)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，水資源監(jiān)測云平臺(tái)可使用計(jì)訊水資源監(jiān)測云平臺(tái)也可以使用用戶自己開發(fā)的水資源監(jiān)測云平臺(tái)，通過大屏、PC端、移動(dòng)端對(duì)圖形化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行展示與處理，同時(shí)將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行永久化存儲(chǔ)。

系統(tǒng)特點(diǎn)

1、使用5G/4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳送與指令接收，供電可采用太陽能或者電池供電，避免網(wǎng)絡(luò)、取電布線困難問題;

2、實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可將數(shù)據(jù)傳送到多個(gè)管理平臺(tái)，有關(guān)部門可以通過水位數(shù)據(jù)及時(shí)看到是否對(duì)地下水進(jìn)行過度的開采;

3、了解地下水水質(zhì)，分析地下水是否出現(xiàn)污染問題，有利于及時(shí)處理水源問題;

4、通過計(jì)訊水利遙測終端還可以連入地下地質(zhì)監(jiān)測傳感器監(jiān)測附近地質(zhì)，查看是否出現(xiàn)地質(zhì)變化導(dǎo)致水質(zhì)變化問題;

5、接入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行永久化存儲(chǔ)，方便對(duì)以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、分析;

6、采集、傳輸數(shù)據(jù)符合水利部地下水通信規(guī)約規(guī)定。

通過地下水監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)有關(guān)部門平臺(tái)對(duì)城市、農(nóng)村地下水進(jìn)行綜合管理，了解地下水情況，有利于對(duì)水資源進(jìn)行合理分配，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)分析。