Полугодовой дефицит данных: как погружные датчики уровня GPRS автоматизируют мониторинг грунтовых вод в эпоху действия Закона об управлении подземными водами Калифорнии (SGMA).

Закон Калифорнии об устойчивом управлении подземными водами (SGMA) изменил подход агентств по управлению подземными водами к мониторингу.

Цель состоит не просто в том, чтобы узнать, на какой глубине сегодня находятся грунтовые воды.

Более важный вопрос:

Как меняется состояние грунтовых вод в промежутке между измерениями, и можно ли обнаружить эти изменения достаточно рано, чтобы обеспечить устойчивое управление?

Департамент водных ресурсов Калифорнии (DWR) определяет94 средне- и высокоприоритетных подземных водоносных бассейна и суббассейнав соответствии с требованиями SGMA, включая21 критически истощенный бассейнЭти районы составляют значительную долю в объеме откачки подземных вод штата, численности населения и орошаемом земледелии.

Закон SGMA требует от местных агентств по обеспечению устойчивого использования подземных вод (GSA) разработки и внедрения планов устойчивого использования подземных вод с общей целью достижения устойчивого использования подземных вод в течение 20 лет.

Это создает растущую потребность в чем-то более ценном, чем случайные измерения уровня грунтовых вод:

Вот гдеGPRS/4G погружные датчики уровняможет превратить традиционную наблюдательную скважину в автоматизированную станцию ​​мониторинга грунтовых вод с использованием Интернета вещей.

Традиционные методы измерения уровня грунтовых вод часто в значительной степени зависят от полевых техников, которые посещают наблюдательные скважины и вручную записывают глубину залегания воды.

Процесс прост:

Проблема не в том, что измерение неточное.

Проблема в том, чтоЧто происходит между измерениями?.

Рассмотрим, например, контрольную скважину, измерения в которой проводятся всего два раза в год:

Уровень грунтовых вод │ │ ● │ │ │ ● │ └─────────────────────────── Время 6 месяцев

Две точки могут показать, где находились грунтовые воды.

Они не обязательно показывают:

• когда начался спад;
• насколько быстро произошел спад;
• при повышении давления насоса;
• начали ли соседние скважины создавать помехи;
• когда был превышен критический порог;
• Сколько времени потребовалось водоносному горизонту для восстановления.

Система непрерывного мониторинга изменяет данные измоментальные снимки тренда.

Разница заключается не только в автоматизации. Она создает совершенно другой тип набора данных о подземных водах.

Погружной датчик уровня Honde предназначен для преобразования обычной наблюдательной скважины в автоматизированный пункт наблюдения за грунтовыми водами.

A Датчик давления из нержавеющей стали 316Lустанавливается ниже ожидаемого сезонного диапазона уровня воды.

Датчик измеряет гидростатическое давление и преобразует его в информацию об уровне воды.

В зависимости от конфигурации система может предоставлять:

Это делает его подходящим для:

Для долговременного мониторинга грунтовых вод датчик может оставаться под водой в течение месяцев или лет.

Корпус из нержавеющей стали 316L обеспечивает надежную механическую защиту для непрерывной работы в сложных условиях мониторинга.

Масштабируемая станция мониторинга грунтовых вод может быть разделена на три уровня.

Погружной датчик давления устанавливается на фиксированной глубине внутри наблюдательной скважины.

Он непрерывно измеряет гидростатическое давление и рассчитывает соответствующий уровень воды.

A регистратор данных с экраномможет отображать:

• Текущий уровень воды
• Историческая тенденция
• Состояние батареи
• Статус связи
• Состояние датчика

Во время плановых полевых проверок технические специалисты могут использоватьРучной/электронный измеритель уровня водыдля проведения проверки эталонных данных.

Датчик или регистратор данных может передавать данные о грунтовых водах с использованием различных способов связи.

Такая гибкость позволяет адаптировать одну и ту же сенсорную платформу к различным сетям подземных вод.

После того как данные поступят на облачную платформу, операторы смогут отслеживать всю сеть подземных вод через единый интерфейс.

┌──────────────────────────────────────────┐ │ МОНИТОРИНГ ПОДЗЕМНЫХ ВОД │ ├────────────────────────────────────────┤ │ Скважина 01 18,42 м НОРМАЛЬНО │ │ Скважина 02 22,16 м НОРМАЛЬНО │ │ Скважина 03 31,85 м ↓ НАДЕЖНО │ │ Скважина 04 15,73 м НОРМАЛЬНО │ │ Скважина 05 27,42 м ↓ БЫСТРО DROP │ └──────────────────────────────────────┘

Платформа может объединять в себе:

Это превращает мониторинг грунтовых вод из сбора данных по отдельным скважинам в комплексный подход.связанная сеть подземных вод.

Один лишь уровень грунтовых вод рассказывает лишь часть истории.

Для борьбы с засухойтемп измененияможет быть не менее важным.

Например:

Уровень воды │ │ ● │ \ │ \ │ \ │ \ │ ● │ \ │ ● ← Быстрое падение │ └─────────────────────── Время

Облачная платформа может вычислять:

и подавать сигнал тревоги, когда снижение превысит заданный пороговый уровень.

Это позволяет создать более проактивную модель управления:

вместо:

Это один из самых эффективных способов привлечения покупателей к покупке, который можно увидеть в этой статье.

Одна наблюдательная скважина может стать круглосуточным источником данных о грунтовых водах, вместо того чтобы предоставлять информацию лишь дважды в год.

В рамках программы SGMA Департамента водных ресурсов (DWR) особое внимание уделяется планированию, мониторингу, отчетности и оценке устойчивого использования подземных вод. DWR предоставляет наборы данных и инструменты для работы с подземными водами, специально разработанные для поддержки принятия решений в области устойчивого управления подземными водами.

Для ассистентов по связям с общественностью и их технических консультантов непрерывный мониторинг может предоставить дополнительные доказательства для понимания:

Следующая диаграмма иллюстрирует разницу между периодическим измерением и непрерывным мониторингом.

Ручная система:знает уровень воды в два момента времени.

Автоматизированная система:Видит всю траекторию.

Сам датчик — это лишь первый компонент.

Для профессионального проекта по мониторингу грунтовых вод компания Honde может объединить несколько компонентов в одно решение.

КОЛОДЦЫ ДЛЯ МОНИТОРИНГА │ ▼ ┌───────────────────┐ │ Погружной уровень │ │ Датчик │ └─────────┬─────────┘ │ ▼ ┌────────────────────┐ │ Регистратор данных + ЖК-дисплей │ └─────────┬─────────┘ │ ┌──────┴──────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └──────┬──────┘ ▼ Облачная платформа │ ┌────────┼────────┐ ▼ ▼ ▼ История оповещений на панели управления

Для организаций, занимающихся управлением подземными водами и обслуживающих десятки или сотни наблюдательных скважин, эффективность труда становится важной составляющей экономической целесообразности.

Вместо того чтобы отправлять техников к каждой скважине для каждого измерения:

Полевая бригада может сосредоточиться на скважинах, которые действительно нуждаются в внимании.

Автоматизация не исключает полевую проверку. Она делает полевую проверку более интеллектуальной.

Многие наблюдательные скважины расположены вдали от офисных зданий, объектов электроснабжения и надежных средств связи.

Именно поэтому систему можно настроить следующим образом:

Это особенно ценно для крупных сельскохозяйственных и водоносных бассейнов, где точки мониторинга могут быть широко распределены.

Эти возможности распространяются не только на Калифорнию.

Общее требование становится все более очевидным:

Надежные подводные измерения + дистанционная телеметрия + централизованное управление данными.

Для дистрибьюторов, компаний, занимающихся экологическим проектированием, и системных интеграторов продажа только датчика давления приносит ограниченную выгоду проекту.

Более убедительное утверждение звучит так:

Это позволяет превратить одну точку мониторинга в полноценный узел Интернета вещей.

А сеть из 50, 100 или 500 скважин превращается в масштабируемую платформу для мониторинга грунтовых вод.

Будущее управления подземными водами заключается не просто в сборе большего количества измерений.

Речь идёт о коллекционировании.более качественные данные в нужное время.

Обычная наблюдательная скважина позволяет получить показания.

Автоматизированная наблюдательная скважина может обеспечить:

В совокупности эти возможности превращают пассивный пункт мониторинга в активный узел управления подземными водами.

В соответствии с Калифорнийской программой SGMA мониторинг подземных вод стал долгосрочным приоритетом управления, особенно в бассейнах средней и высокой приоритетности, а также в районах с критическим истощением водных ресурсов. Текущая приоритезация бассейнов, проводимая Департаментом водных ресурсов (DWR), определяет...94 бассейна/суббассейна среднего и высокого приоритета, включая 21 бассейн, находящийся в критическом состоянии из-за чрезмерного истощения запасов..

Для этих сетей следующим шагом не обязательно будут дополнительные ручные измерения.

Этонепрерывные, взаимосвязанные и отслеживаемые данные о подземных водах.

В качестве основы может использоваться погружной датчик уровня Honde:

Компания Honde Technology предлагает настраиваемые решения для мониторинга грунтовых вод, сочетающие в себе:

Для программ устойчивого использования подземных вод, управления водными ресурсами в сельском хозяйстве, мониторинга водоносных горизонтов и крупномасштабных проектов экологического мониторинга компания Honde Technology может адаптировать дальность действия датчиков, метод связи, глубину установки и облачную архитектуру в соответствии с требованиями проекта.