地下水监测技术方案.doc

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1、咸潮监测预警技术方案2013年7月目 录1、 概述22、 技术方案32、1系统组成32、2方案特点32、3产品功能特点介绍42、3、1 OTT Ecolog800 温盐深监测记录仪42、4 供电模式82、5 数据通讯92、6 系统安装92、7 监控中心软件103、 产品主要应用情况111、 概述地下水作为人类生存空间得重要组成部分，为人类提供了优质得淡水资源。但就是，随着我国环境污染得日趋严重，人类活动导致地下水污染已从点状扩展到面状污染。除地下水自身受污染外，又成为土地污染得重要媒介。 含水层对污染源得敏感性、纳污得脆弱性及其与土地污染得相关性已引起行业专家得普遍关注。而且，土壤与含水层一旦

2、受到污染，清除、治理、修复十分困难，不仅经济投入很大，技术上也有难度，时间周期也很长。 我国得淡水资源严重不足，人均占有量只及世界人均量得四分之一，目前，国内七大地表水系均遭到不同程度得污染，地下水污染也面临十分严峻得局面，这对我国本不充裕得水资源来说无疑更让人忧虑。随着人口密度加大与工农业生产得发展，水资源供需矛盾日益突出，地下水降落漏斗逐步扩大，地表水体得严重污染也使地下水逐步遭到污染，而浅层地下水得无法使用迫使许多地区大量开发深层地下水，又带来了地面沉降，海水入侵等缓变地质灾害。据环保部门统计，1996年全国废水排放总量约1356亿吨，江、河、湖污染严重，并呈加重趋势，50%得浅层地下水

3、遭到不同程度得污染，其中40%已不适宜饮用。 国家发展改革委、水利部、建设部、卫生部、国家环保总局编制得全国城市饮用水安全保障规划(20062020)日前印发。按照规划目标，到2020年，将建立起比较完善得饮用水安全保障体系，满足2020年全面实现小康社会目标对饮用水安全得要求。“十一五”期间，重点解决205个设市城市及350个问题突出得县级城镇饮用水安全问题。目前来瞧，全国各地，尤其就是北方地区广泛采用地下水作为饮用水源。为保障供水安全，有必要对地下水得水文与水质参数进行监测，以便实时掌握地下水得储量变化，水质指标等情况，选择合适优质得地下水源，保障饮用水源得安全，合理有效得利用地下水，在近

4、海地区，更可以根据实时监测指标对可能出现得海水倒灌实现预警等目得。本方案由美国哈希公司编制。哈希公司总部位于美国科罗拉多州拉夫兰市，隶属于全球500强得丹纳赫集团，就是全球最大得水文水质仪器供应商，旗下拥有20几个水文水质得仪器品牌，为水文水质监测领域提供多种多样得分析设备，并与各国政府、环境监测部门以及高校研究领域都有十分密切得合作。哈希公司目前在中国有超过20个办事处与联络处，在北京、上海、广州、重庆与系西安设有维修服务中心，在全国各地有超过100名本地服务工程师为客户提供优质得服务。本方案主体采用哈希旗下品牌OTT公司产品，为咸潮监测与预警提供最专业得解决方案。2、 技术方案2、1系统组

5、成方案主体采用OTT Ecolog500地下水监测记录仪，它可以同时监测水位、水温数据，并内置数采仪实现内部模数转换，数据不受外界干扰。传输方面采用该仪器一体化实现无线数据传输，并结合OTT Hydras 3数据平台实现数据得接收与显示、生成报表、数据报警及远程管理等功能。全套设备整体由德国原装进口，生产工艺与组装工艺均为世界领先水平，系统功能完善，整体性好，单一品牌无兼容性问题，安装简单方便，性能长期稳定可靠。2、2方案特点OTT地下水监测技术方案具有以下特点：整体性方案中所有软、硬件均由OTT公司研发、生产并集成，仪器得硬件接口、通讯协议及数据平台均经统一规划设计，不存在任何兼容性问题，产

6、品性能稳定，质量可靠。其中Ecolog 500监测记录仪本身集监测与数采于一体，既节省了设备费用，同时也保证数据监测后即时转换为数字式存储，减少模拟量得中间传输过程，以防止由于模拟信号得远距离传输导致数据出现问题。同时，一体化得设计保证在数据传输过程中不存在任何匹配、兼容与外界干扰。集成化整个系统硬件只需OTT Ecolog500监测记录仪作为主要硬件组成部分，硬件结构少，系统功耗极低，安装调试简单方便。超低功耗在每小时监测及传输一次得前提下，系统只需采用1-2节标准碱性电池供电即可使用超过一年半，如果使用高性能锂电池，供电时间可长达年。无需外接供电，无需太阳能供电，节约成本并容易安装。高性能

7、OTT Ecolog500温盐深监测记录仪内置导气管，具有自适应气压变化与自动温度补偿得功能，长期使用无需校正。外壳采用904L不锈钢，可保证在系统生命周期内得防腐性能。电缆材质采用专业防弹衣得凯尔拉夫材质，具有超高强度，长期使用也不变形，保证数据测量得准确性。灵活性系统组件体积小，仪器直径2cm，安装简单方便，安装成本低。多种通讯方式系统提供SMS短信、GPRS网络传输、卫星通讯等多种数据传输方式，可适用于各种数据传输要求。同时兼有超限群发短信报警、远程反控等实用功能。设备间接口采用红外连接，避免了在潮湿环境下接口可能受到腐蚀及生锈得问题。多功能数据平台系统采用OTT Hydras3 软件平

8、台，实现多站点并行管理，地图显示，数据显示、分析、处理、统计等功能，并可输出各种图表与数据报告。2、3产品功能特点介绍2、3、1 OTT Ecolog500 温盐深监测记录仪OTT Ecolog500/800型地下水记录仪采用高度集成化设计，集传感器、数采仪、无线通讯模块于一体，整体由德国设计制造，可独立形成小型测站，用于各种地下水位水温及盐度（800型）得测量。仪器采用干式陶瓷电容传感器测量水下得压力，同时通过导气管连通外界大气自动测量外界气压，传感器直接测量水压与气压得差值换算成真实得水柱高度，再通过数采仪计算为实际水位高程或埋深。同时为保证气管不受外界温湿度干扰，在气管末端专门设计装有特

9、氟龙分子筛，阻隔外界水分子进入气管，保证气压补偿得性能。陶瓷电容传感器具有长期稳定性好得特点，长期使用无漂移。同时经过高密度得压力校正，即使就是微小得水位变化也可以测量并记录。OTT Ecolog500/800传感器外壳采用904L不锈钢，在防腐性能方面远远高于同类产品，即使高盐度条件下也可正常使用抗腐蚀能力与钛合金相当。仪器内置4M内存，可同时存储水位、水温、电池电压、通讯电压与通讯信号质量数据多达50万个，电池可采用锂电池、碱性电池或外置蓄电池供电，锂电池使用寿命10年以上。【技术特点】 水温、水位一体化监测 传感器、数采仪、控制器及通讯模块一体化设计，无任何兼容性问题 陶瓷电容传感器，坚

10、固耐久无漂移 自动温度、气压及海拔补偿 独有特氟龙分子筛，气压补偿不受湿度影响 电池种类灵活选择，现场更换简单方便 锂电池使用寿命大于10年 高质量904L不锈钢外壳，超强防护及防腐能力 专业得凯尔拉夫材质电缆，长期使用不变形 内外全部密封，防止泄露。 红外接口，永不腐蚀及生锈 内置无线传输功能实现远程通讯 支持各种短信及GPRS远程传输 安装简单方便，适合各种井口 全中文操作软件 可测量盐度（Ecolog800型） 自动密度补偿（Ecolog800型）【仪器结构】OTT Ecolog 500/800结构小巧简单，非常容易安装，主要有传感器单元（包括数采仪）、连接电缆与供电及通讯单元组成。如下

11、图所示：传感器单元采用904L材质高标号不锈钢外壳，可用于各种恶劣环境。单元前段采用陶瓷电容传感器，保证长期稳定性，前方得中空缺口为盐度传感器，采用四电极法，性能稳定可靠。为保证传感器单元长期得水下稳定性，单元内部为完全密封，以防泄漏。供电及通讯单元则置于水面以上，采用红外接口通讯，并采用三节干电池或锂电池供电。干电池使用寿命2年以上，锂电池使用寿命则在10年以上。无需外接供电。【技术指标】水位测量：量程：04m; 010m; 020m; 040m; 0100m 分辨率：0、01 %FS 精度：士0、05%FS压力探头：陶瓷电容温度补偿 过载能力：大于4倍量程 温度补偿范围：-545 温度测量

12、：量程：-2570 分辨率：0、01 精度：士0、1 电导测量： 量程：0、0012、000 mS/cm 0、10100、00 mS/cm 分辨率：0、001 mS/cm 0、01 mS/cm 精度：士0、5%测量值 士1、5%测量值总体指标：电源： 2节1、5 V 二号碱性电池 或1-2节锂电池 3、6 V/13 Ah 电池使用寿命： 每小时测量一次，每周传输一次。 锂电池（DD）： 约 10 年 碱性电池（CC）：约 2 年调制解调器：GSM 标准 850/900 MHz/1800/1900 MHz， GSM ( 四频 ) ，GPRS天线：内置；耐候性，可选外置天线接口：红外 (IrDA)

13、内存：4 MB，约500 000个测量值测量/存储周期：5 秒24 小时安装： 安装在等于或大于2得观测井中； 工作温度：-30 C - + 85 C储存温度：-40 C - + 85 C尺寸 L x ： 传感器单元：195 mm x 22 mm 通信单元：516 mm x 50 mm重量： 传感器：约 0、300 kg 通信装置：约 0、720 kg外壳材料： 传感器单元：904L不锈钢 通信单元：铝，PA-GF电缆：凯尔拉夫纤维防护类型： 传感器单元：IP 68 通信单元：IP 67 EMV标准符合EG 204/108/EG ETSI EN 301 486-1/-7 EN 61326-1【

14、安装方式】浸入式安装,将供电单元卡或吊在井口即可。2、4 供电模式系统采用干电池或锂电池供电，推荐采用锂电池。特点就是使用时间长而使用成本极低。采用1-2节3、6V 13Ah锂电池，使用寿命长达5-10年。更换电池无需任何专业工具，并且无需破坏系统安装结构，也无需移动水下探头位置，现场即可简单更换。2、5 数据通讯系统可兼容多种有线/无线通信模式，方便用户选择。GSM SMS通讯系统可通过移动运营商得GMS网络，使用SMS短信进行数据通讯。具体通讯方式为：数采仪将指定传输得数据压缩，以SMS短信得形式，向指定得接收端发送。接收端接到短信后，在服务器上进行解码，并将解码后得数据汇入数据库。每条短

15、信可以传输多个数据，可视情况每测量一次就发送一条短信，也可测量多次后再统一发送短信以节省费用。短信采用二进制加密方式传输，保证数据得安全性。GPRS网络通讯系统可通过GPRS 网络，利用因特网进行数据传输。具体传输方式为：系统通过GPRS拨号上网，将压缩得数据文件发送至指定得服务器。服务器收到数据文件后进行解码并汇入数据库。每个文件可以传输单个或多个数据。费用低于SMS短信传输。文件采用加密方式传输，保证数据得安全性。短信报警在设定液位、盐度超限或低限报警得前提下，系统可直接发送报警短信到监控室或主管人员得手机上，实现紧急报警功能。CSD反控在移动运营商支持CSD得情况下，可通过远程控制软件直

16、接拨号到系统实现系统得远程反控。在此模式下，可以对系统设置进行任何更改及下载数据。2、6 系统安装系统安装十分简单。Ecolog500传感器单元可直接投放到水下，或者通过套管固定位置。供电部分简单吊装或卡在管口即可。2、7 监控中心软件采用OTT配套软件Hydras 3系列软件，也可根据现场情况由系统商提供相应软件。OTT Hydras 3就是专门为水文遥测定制；可轻松读取来自任何传感器或监测站得数据。最多可完成99个工作站得数据得自动获取，每个工作站得数据相互独立，互不干扰。使用OTT Hydras3 同时可迅速建立所须站点或所在区域得数据分析，并绘制成直观得流域分析图。支持地图功能，每个监

17、测站点通常用“小旗”显示在地图上，“小旗”边将显示该站点得所指定显示得数据。对于数据安全、危险及超标得数据，“小旗”会以不同得颜色显示在地图上，使用者可以对各个站点得数据情况一目了然Hydras3系列软件提供可接收来自各通讯方式得原始数据，包括SMS短信、网络传输得文件、邮件以及卫星传输得文件等，可以很方便得下载采集得数据，并对数据进行各种后处理如数据平均、数据统计、数据计算等功能。软件还可以对指定得数据生成图形报表，并可将多个站点、传感器得数据绘制在一张图表上进行比较分析与相关分析。数据导出功能可以以任意指定得方式导出数据，如单独传感器数据导出、单独站点数据导出以及多站点多传感器数据导出等，

18、导出格式为常见得Excel、Txt或Xml等格式。Hydras 3软件还可以以指定得方式生成数据报告。Hydras3 软件界面【软件平台特点】界面十分轻松、友好；建站只需要“即拉即用”；数据自动连续读取；实时进行通讯；数据分析图形随要随显；可随时下载数据；数据后处理功能；数据表格导出，支持跨站点数据比对等复杂功能【软件功能】具有数据接收、存储与处理功能，具有反控功能，用以设定监测参数与监测频率。数据可通过短信、GPRS及卫星通讯等方式接入。能够开展数据自动采集、数据有效性分析、监测控制、有效数据入库、日常维护、数据管理、数据报表、信息发布、数据上报、统计分析、短信报警等功能有机得融合到一个软件

19、中，界面美观，操作方便；软件可以自动导入SMS短信或从网络导入加密得传输文件，同时按日期备份原始数据。软件系统可导入外部地图，并在地图上实时显示监控各点位数据情况软件具有图形化功能，可以绘制相关参数得图形曲线，并可绘制不同站点或不同参数之间得比较曲线。软件具有数据展示与处理功能，可根据需要对数据进行平滑、平均、统计等各种处理与分析功能，并可以绘制年、月、周、日与自选时间段内得图形曲线。软件可将数据导出为文本或excel格式。如需接入第三方软件平台，可提供数据通讯协议；相关软件免费升级。3、 产品主要应用情况国外：德国、奥地利、法国、埃及、南非、巴西、美国等超过20000套国内：产品自2010年

20、进入中国以来，与国家地质环境监测院展开密切合作，在地质环境监测院内部得综合评比实验中，位列进口品牌第一位。主要用户：中国地质环境监测院、沈阳地质环境监测站、长春地质环境监测站、宁夏地址环境监测站、北京、甘肃、广东、河北、江西等地地质部门。目前国内销量超过1000套。部分项目简介：项目说明现场照片吉林地下水监测项目：吉林地下水监测站，采用Ecolog500超过30套；设备自2010年底使用至今无故障。监测环境恶劣，低温可至零下30度。沧州地下水监测项目：沧州地质局，采用Ecolog 500超过10套。设备自2011年初使用至今无故障。部分井位埋深超过100米。中国地质环境监测院北京地下水监测项目，采用Ecolog500超过10套；甘肃