水文钻孔水位、水温自动监测预警系统[精品].doc

水文钻孔水位、水温自动监测预警系统 一、系统的意义 复杂矿井水文钻孔水位、水温的数据监控是确保矿井安全运转的日常工作之一。目前大多矿区仍然采用传统的人工观测水位措施。该措施需要工作人员不分昼夜，不分天气好与坏，都得去现场利用皮尺或一些原始的工具手动测量。人工检测一般无法做到实时性，一些突发情况的紧急处理往往就在短短的几分钟内，因此实时性的监测显得尤为必要。 钻孔一般在野外，路况差且相对分散，如果路途遥远还得驾驶交通工具，既费时也费力，既不经济也不安全。 本系统利用GPRS/GSM无线数据传输网络对矿区水文钻孔数据进行实时采集，整理传输，达到监测与预警功能。与国家正在大力倡导建设的“数字化”矿井有机地结合，也为日常管理和监测提供基础数据。其优点：利用公网，不需自建和维护通信网；不易遭受雷电袭击和人为破坏；组网灵活，站点变动和扩充容易；数据采集站设备利用太阳能，费用低。 二、该系统应用的行业有： l、工业遥信、遥测、遥控 2、电信行业无人值守站机房监控和远程维护(如移动基站、微如移动基站、微波、光纤中继站等) 3、城市配电网自动化系统与抄表数据传输 4、高压电力设备监测、自来水、煤气管道、闸门、泵站与水厂监控 5、城市热网系统实时监控和维护 6、环境保护系统数据采集 7、三防与水文监测 8、人民防空警报设备监测 9、气象数据采集 10、其他无人值守(如仓库、办公楼等如仓库、办公楼等)监控 11、金融、零售行业 12、移动车辆监控调度系统 13、油罐及输油管线监控 14、城市路灯监控 15、移动办公以及医疗监护 三、主要技术原理: 本系统主要由智能信息采集终端、信息综合服务器和用户终端三部分组成,见图1。 智能信息采集终端由CPU（ARM）、GPRS/GSM模块、检测、控制四部分组成，主要承担水位信息的采集任务，并将采集的信息通过GPRS/GSM模块发送至信息综合服务器。 信息综合服务器主要由管理控制、数据接收和发送、终端处理三个模块组成，主要实现对数据的接收、存储、显示等。 用户终端是为用户提供水位的共享界面。用户终端分计算机终端和手机用户终端两种。计算机终端用户安装上编制的应用程序后，可通过Internet查阅信息综合服务器种的详细水位资料。 四、系统组成 （一）系统配置 1、系统主站组成 （1）主控站工控机 （2）数据处理软件系统 （3）网络版数据发布软件 主要功能： （1）通过数据通讯接口接收分站数据。 （2）将数据整理保存到磁盘。 （3）完成数据的显示、查询、编辑。 （4）对数据进行处理，生成各种报表并打印输出。 （5）绘制水位、温度变化趋势曲线、直方图。 （6）网络上传监测数据。 2、系统分站 分站是通过GSM无线通讯方式，连续或定时自动记录水文长观孔内水位、水温的变化情况，并利用GSM无线通讯模块将所测数据传送至主控站进行数据处理。 每个分站组成 （1）水文分站 一台 （2）数据通讯模块（内置） 一个 （3）太阳能+电池组 一组 （5）液位传感器 一套 （6）传感器专用电缆 若干米 （7）防盗保护罩 一套 （二）、系统功能 1、地面数据通讯接口功能 接收各类水文分站发来的水文数据，通过串行接口发送到系统主控站及服务器； 接受并解释主控站发来的控制各类水文分站并进行相应操作的命令。 2、数据处理主站功能 通过数据通讯接口发送命令或接收数据，将数据整理保存到磁盘，并上传到数据存储服务器； 完成数据的显示、查询、编辑，对超限水文数据作出报警提示； 绘制水压（水位）、温度变化趋势曲线、水位等值线图，生成各种报表并打印输出； 进行水文数据的网络发布,各有关部门通过网络进行数据浏览。 3、数据存储、备份服务器功能 服务器是采用部件级冗余配置，硬件容错系统能够提供高可靠性，部件出现故障时无需停止服务器运行； 发送命令给系统主控站，实时接收系统主控站发来数据，整理保存到磁盘，同时进行数据备份； 对存盘数据进行网络发布，供数据上传控制站提取； 4、数据上传控制站功能 双机备份，从数据存储、备份服务器提取数据； 进行水文数据的网络发布,各有关部门通过网络访问进行数据浏览。 5、各类水文分站功能 数据采集； 数据暂存； 数据显示； 通过GSM网/通讯电缆将数据传输到系统主控站。 6、数据处理软件功能 通过遥测主站发送命令或接收数据，将数据整理保存到磁盘； 完成数据的显示、查询、编辑，对超限水文数据作出报警提示； 绘制水压（水位）、温度变化趋势曲线、水位等值线图，生成各种报表并打印输出； 进行水文数据的网络发布,各有关部门通过网络进行数据浏览。 五、系统技术指标 .1、系统主控站技术指标 （1）数据传输方式：