基于物聯(lián)網(wǎng)與無線網(wǎng)絡技術實現(xiàn)地下水監(jiān)測系統(tǒng)的設計

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，對地下水的水質(zhì)、水位、水溫帶來影響，同時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，日常很難對地下環(huán)境、地下水水質(zhì)、水位、水文等數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，所以可以實時掌握地下水變化規(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

計訊地下水監(jiān)測系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術，結(jié)合各大運營商的5G/4G/3G無線網(wǎng)絡、NB-IoT網(wǎng)絡、WiFi等網(wǎng)絡，對地下水的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、細菌總量等關鍵數(shù)據(jù)進行實時的采集，通過計訊水利遙測終端TY511將數(shù)據(jù)進行實時傳輸，以便后端可以遠程獲取地下水數(shù)據(jù)，監(jiān)測地下水水位防止過度開采。對地下環(huán)境也進行實時的監(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、電導率傳感器、濁度傳感器等其他地下水監(jiān)測傳感器，對地下水質(zhì)進行數(shù)據(jù)的采集;

網(wǎng)絡傳輸部分：網(wǎng)絡傳輸部分主要設備為計訊水利遙測終端TY511，負責連接前端采集設備，將前端采集設備的采集數(shù)值通過5G/4G/3G無線網(wǎng)絡或者NB-IoT、WiFi其他網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)進行傳送;

數(shù)據(jù)管理中心：數(shù)據(jù)管理中心又可以分為三個小部分，分別是水資源監(jiān)測云平臺、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)庫存儲，水資源監(jiān)測云平臺可使用計訊水資源監(jiān)測云平臺也可以使用用戶自己開發(fā)的水資源監(jiān)測云平臺，通過大屏、PC端、移動端對圖形化后的數(shù)據(jù)進行展示與處理，同時將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，對數(shù)據(jù)進行永久化存儲。

系統(tǒng)特點

1、使用5G/4G/3G無線網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)進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、取電布線困難問題;

2、實時對數(shù)據(jù)進行分析，可將數(shù)據(jù)傳送到多個管理平臺，有關部門可以通過水位數(shù)據(jù)及時看到是否對地下水進行過度的開采;

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

4、通過計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)變化導致水質(zhì)變化問題;

5、接入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進行永久化存儲，方便對以往的數(shù)據(jù)進行查看、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)，可以實現(xiàn)多個有關部門平臺對城市、農(nóng)村地下水進行綜合管理，了解地下水情況，有利于對水資源進行合理分配，對水質(zhì)進行詳細分析。