Жартыжылдық деректер алшақтығы: GPRS су асты деңгейінің сенсорлары Калифорнияның SGMA дәуірінде жер асты суларын бақылауды қалай автоматтандырады

Калифорнияның Тұрақты Жер асты суларын басқару туралы заңы (SGMA) жер асты сулары агенттіктерінің мониторинг туралы ойлау тәсілін өзгертті.

Мақсат - жер асты суларының қазіргі тереңдігін білу ғана емес.

Ең үлкен сұрақ:

Жер асты сулары өлшеулер арасында қалай өзгереді және бұл өзгерісті тұрақты басқаруды қолдау үшін ерте анықтауға бола ма?

Калифорнияның Су ресурстары департаменті (DWR) анықтайды94 орташа және жоғары басымдықтағы жер асты су бассейндері мен қосалқы бассейндеріSGMA талаптарына бағынады, соның ішінде21 қатты артық су жиналған бассейнБұл аумақтар штаттың жер асты суларын соруының, халқының және суармалы егіншілігінің айтарлықтай үлесін құрайды.

SGMA жергілікті жер асты суларының тұрақтылығы агенттіктерінен (GSA) жер асты суларының тұрақтылығы жоспарларын әзірлеуді және енгізуді талап етеді, жалпы мақсаты - 20 жыл ішінде жер асты суларының тұрақтылығына қол жеткізу.

Бұл жер асты суларын кездейсоқ өлшеуден гөрі құндырақ нәрсеге деген қажеттіліктің артуына әкеледі:

Міне, осы жердеGPRS/4G су асты деңгейінің сенсорларыдәстүрлі мониторинг ұңғымасын автоматтандырылған IoT жер асты суларын бақылау станциясына айналдыра алады.

Жер асты суларын дәстүрлі өлшеу көбінесе далалық техниктердің бақылау ұңғымаларына баруына және суға дейінгі тереңдікті қолмен тіркеуіне байланысты.

Жұмыс процесі қарапайым:

Мәселе өлшеудің дәл еместігінде емес.

Мәселе мынадаөлшеулер арасында не болады.

Жылына екі рет қана өлшенетін мониторингті қарастырыңыз:

Жер асты суларының деңгейі │ │ ● │ │ │ ● │ │ │ │ │ └───────────────────────── Уақыты 6 ай

Жер асты суларының қай жерде болғанын екі нүктеден көруге болады.

Олар міндетті түрде көрсетілмейді:

• құлдырау қашан басталды;
• құлдырау қаншалықты тез болды;
• сорғы қысымы жоғарылаған кезде;
• көршілес ұңғымалар кедергі келтіре бастады ма;
• сыни шегінен асып кеткен кезде;
• сулы қабаттың қалпына келуіне қанша уақыт кетті.

Үздіксіз бақылау жүйесі деректерді өзгертедітрендке арналған суреттер.

Айырмашылық жай ғана автоматтандыруда емес. Ол жер асты суларының деректер жиынтығының мүлдем басқа түрін жасайды.

Honde компаниясының су асты деңгейінің сенсоры дәстүрлі бақылау ұңғымасын жер асты суларын бақылаудың автоматтандырылған нүктесіне айналдыруға арналған.

A 316L тот баспайтын болаттан жасалған қысым сенсорыкүтілетін маусымдық су деңгейінің диапазонынан төмен орнатылған.

Сенсор гидростатикалық қысымды өлшейді және оны су деңгейінің ақпаратына түрлендіреді.

Конфигурацияға байланысты жүйе мыналарды қамтамасыз ете алады:

Бұл оны келесіге қолайлы етеді:

Жер асты суларын ұзақ мерзімді бақылау үшін сенсор бірнеше ай немесе жылдар бойы су астында қалуы мүмкін.

316L тот баспайтын болаттан жасалған корпус күрделі бақылау орталарында үздіксіз орналастыруға арналған берік механикалық корпусты қамтамасыз етеді.

Жер асты суларын бақылау станциясын үш қабатқа бөлуге болады.

Су асты қысым датчигі бақылау ұңғымасының ішінде бекітілген тереңдікте орнатылған.

Ол гидростатикалық қысымды үздіксіз өлшейді және сәйкес су деңгейін есептейді.

A экраны бар деректерді тіркеушікөрсете алады:

• Ағымдағы су деңгейі
• Тарихи үрдіс
• Батарея күйі
• Байланыс мәртебесі
• Сенсор күйі

Жоспарланған далалық тексерулер кезінде техниктер пайдалана аладыҚол өлшегіш / электронды су деңгейінің таспасысілтеме тексеруін орындау үшін.

Сенсор немесе деректерді тіркеуші жер асты суларының деректерін бірнеше байланыс опциялары арқылы жібере алады.

Бұл икемділік бірдей сенсорлық платформаны әртүрлі жер асты су желілеріне бейімдеуге мүмкіндік береді.

Деректер бұлттық платформаға жеткеннен кейін, операторлар бір интерфейстен бүкіл жер асты сулары желісін бақылай алады.

┌───────────────────────────────────────────────┐ │ ЖЕР АСТЫ СУЛАРЫН БАҚЫЛАУ │ ├──────────────────────────────────────────┤ │ 01 ұңғымасы 18.42 м ҚАЛЫПТЫ │ │ 02 ұңғымасы 22.16 м ҚАЛЫПТЫ │ │ 03 ұңғымасы 31.85 м ↓ ДАБЫЛ │ │ 04 ұңғымасы 15.73 м ҚАЛЫПТЫ │ │ 05 ұңғымасы 27.42 м ↓ ЖЫЛДАМ ТӨМЕУ │ └──────────────────────────────────────────┘

Платформа мыналарды біріктіре алады:

Бұл жер асты суларын бақылауды жеке ұңғымалар жиынтығынан ...-ға өзгертедіқосылған жер асты желісі.

Жер асты суларының деңгейі ғана оқиғаның бір бөлігін ғана көрсетеді.

Құрғақшылықты басқару үшін,өзгеріс жылдамдығыбірдей маңызды болуы мүмкін.

Мысалы:

Су деңгейі │ │ ● │ \ │ \ │ \ │ ● │ \ │ ● │ \ │ ● ← Тез төмендеу │ └───────────────────── Уақыт

Бұлттық платформа келесілерді есептей алады:

және төмендеу алдын ала анықталған шекті мәннен асып кеткен кезде дабыл іске қосылады.

Бұл басқарудың неғұрлым белсенді моделін жасайды:

орнына:

Бұл мақаладағы ең күшті өнім конверсиясы туралы хабарламалардың бірі.

Бір бақылау ұңғымасы жылына екі рет түсірілген суреттің орнына тәулік бойы жұмыс істейтін жер асты суларының деректер көзіне айналуы мүмкін.

DWR SGMA құрылымы жер асты суларының тұрақтылығын жоспарлауға, бақылауға, есеп беруге және бағалауға баса назар аударады. DWR жер асты суларын тұрақты басқару шешімдерін қолдау үшін арнайы жер асты сулары туралы деректер жиынтығы мен құралдарды ұсынады.

GSA және олардың техникалық кеңесшілері үшін үздіксіз мониторинг келесілерді түсіну үшін қосымша дәлелдер бере алады:

Келесі диаграмма тұжырымдамасы мерзімді өлшеу мен үздіксіз бақылау арасындағы айырмашылықты көрсетеді.

Қолмен жұмыс істейтін жүйе:су деңгейін екі сәтте біледі.

Автоматтандырылған жүйе:бүкіл траекторияны көреді.

Сенсордың өзі тек бірінші компонент.

Кәсіби жер асты суларын бақылау жобасы үшін Honde бірнеше компоненттерді бір шешімге біріктіре алады.

БАҚЫЛАУ ҰҢҒЫСЫ │ ▼ ┌───────────────────────┐ │ Су асты деңгейі │ │ Датчик │ └──────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────────┐ │ Деректерді тіркеу құралы + LCD │ └──────────┬────────────┘ │ ┌───────────────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └───────┬───────┘ ▼ Бұлттық платформа │ ┌─────────┼──────────┐ ▼ ▼ ▼ Басқару тақтасының тарихы туралы дабыл

Ондаған немесе жүздеген бақылау ұңғымаларын басқаратын жер асты сулары агенттіктері үшін еңбек тиімділігі бизнес жағдайының маңызды бөлігіне айналады.

Әрбір өлшеу үшін әрбір ұңғымаға техниктерді жіберудің орнына:

Далалық топ шынымен назар аударуды қажет ететін ұңғымаларға назар аудара алады.

Автоматтандыру өрісті тексеруді жоймайды. Ол өрісті тексеруді ақылды етеді.

Көптеген бақылау ұңғымалары кеңселерден, электр инфрақұрылымынан және сенімді байланыстан алыс орналасқан.

Сондықтан жүйені келесідей конфигурациялауға болады:

Бұл әсіресе бақылау нүктелері кең таралған ірі ауылшаруашылық және жер асты су бассейндері үшін өте құнды.

Бұл мүмкіндік Калифорниядан тыс жерлерге де таралады.

Жалпы талап барған сайын айқындала түсуде:

Сенімді су асты өлшеу + қашықтан телеметрия + орталықтандырылған деректерді басқару.

Дистрибьюторлар, қоршаған ортаны қорғау инженерлік компаниялары және жүйелік интеграторлар үшін тек қысым датчигін сату жобаның шектеулі құнын тудырады.

Күшті ұсыныс:

Бұл бір бақылау нүктесінің толық IoT түйініне айналуына мүмкіндік береді.

Ал 50, 100 немесе 500 ұңғымадан тұратын желі жер асты суларын бақылаудың кеңейтілетін платформасына айналады.

Жер асты суларын басқарудың болашағы тек көбірек өлшемдер жинаумен ғана шектелмейді.

Бұл жинау туралыдұрыс уақытта жақсырақ деректер.

Дәстүрлі бақылау ұңғымасы көрсеткішті қамтамасыз етеді.

Автоматтандырылған бақылау ұңғымасы мыналарды қамтамасыз ете алады:

Бұл мүмкіндіктер бірге пассивті мониторинг нүктесін жер асты суларын басқарудың белсенді түйініне айналдырады.

Калифорнияның SGMA жүйесі жер асты суларын бақылауды ұзақ мерзімді басқару басымдығына айналдырды, әсіресе орта және жоғары басымдықты бассейндерде және судың көп тартылған аудандарда. DWR-дың қазіргі бассейндік басымдықтары мынаны анықтайды94 орташа және жоғары басымдықты бассейндер/қосалқы бассейндер, оның ішінде 21 суы қатты тартылған бассейндер.

Бұл желілер үшін келесі қадам міндетті түрде қолмен өлшеу емес.

Бұлүздіксіз, байланысты және бақыланатын жер асты сулары туралы деректер.

Honde су асты деңгейінің сенсоры негіз бола алады:

Honde Technology жер асты суларын бақылаудың теңшелетін шешімдерін ұсынады, соның ішінде:

Жер асты суларының тұрақтылығы бағдарламалары, ауылшаруашылық суларын басқару, сулы қабаттарды бақылау және ауқымды қоршаған ортаны бақылау жобалары үшін Honde Technology компаниясы сенсор диапазонын, байланыс әдісін, орнату тереңдігін және бұлт архитектурасын жоба талаптарына сәйкес реттей алады.