A féléves adatrés: Hogyan automatizálják a GPRS merülő szintérzékelők a talajvíz-monitorozást Kalifornia SGMA-korszakában?

Kalifornia fenntartható talajvíz-gazdálkodási törvénye (SGMA) megváltoztatta a talajvíz-ügynökségek monitoringgal kapcsolatos gondolkodásmódját.

A cél nem csupán az, hogy megtudjuk, milyen mély a talajvíz napjainkban.

A nagyobb kérdés a következő:

Hogyan változik a talajvíz a mérések között – és vajon ez a változás elég korán észlelhető-e ahhoz, hogy támogassa a fenntartható gazdálkodást?

Kalifornia Vízügyi Minisztériuma (DWR) azonosította94 közepes és magas prioritású talajvízgyűjtő és részvízgyűjtőaz SGMA követelményeinek megfelelően, beleértve21 kritikusan túláramlott medenceEzek a területek az állam talajvíz-szivattyúzásának, lakosságának és öntözéses mezőgazdaságának jelentős részét teszik ki.

Az SGMA előírja a helyi talajvíz-fenntarthatósági ügynökségek (GSA-k) számára, hogy talajvíz-fenntarthatósági terveket dolgozzanak ki és hajtsanak végre, azzal a fő céllal, hogy 20 éven belül elérjék a talajvíz fenntarthatóságát.

Ez egyre nagyobb igényt támaszt valami értékesebbre, mint az alkalmankénti talajvíz-mérés:

Itt vanGPRS/4G merülő szintérzékelőkátalakíthat egy hagyományos megfigyelőkutat automatizált IoT talajvíz-megfigyelő állomássá.

A hagyományos talajvízmérés gyakran nagymértékben függ a terepi technikusoktól, akik megfigyelő kutakat látogatnak meg, és manuálisan rögzítik a vízmélységet.

A munkafolyamat egyszerű:

A probléma nem az, hogy a mérés pontatlan.

A probléma az, hogymi történik a mérések között.

Vegyünk egy olyan monitoring kutat, amelyet csak évente kétszer mérnek:

Talajvízszint │ │ ● │ │ │ ● │ └───────────────────────────── Idő 6 hónap

Két pont mutathatja meg, hol volt a talajvíz.

Nem feltétlenül mutatják ki:

• amikor a hanyatlás elkezdődött;
• milyen gyorsan következett be a csökkenés;
• amikor a szivattyúnyomás megnő;
• hogy a szomszédos kutak elkezdtek-e zavarni;
• amikor átléptek egy kritikus küszöböt;
• mennyi idő alatt regenerálódott a víztartó réteg.

A folyamatos felügyeleti rendszer megváltoztatja az adatokatpillanatképek egy trendről.

A különbség nem pusztán az automatizálásban rejlik. Egy teljesen más típusú talajvíz-adatállományt hoz létre.

A Honde merülő szintérzékelőjét úgy tervezték, hogy egy hagyományos megfigyelő kutat automatizált talajvíz-megfigyelő ponttá alakítson át.

A 316L rozsdamentes acél nyomásérzékelőa várható szezonális vízszinttartomány alatt van telepítve.

Az érzékelő méri a hidrosztatikai nyomást, és vízszint-információvá alakítja.

A konfigurációtól függően a rendszer a következőket tudja biztosítani:

Ez alkalmassá teszi a következőkre:

Hosszú távú talajvíz-monitorozás esetén az érzékelő hónapokig vagy évekig is víz alatt maradhat.

A 316L rozsdamentes acél ház robusztus mechanikai védelmet nyújt a folyamatos alkalmazáshoz igényes megfigyelési környezetekben.

Egy skálázható talajvíz-megfigyelő állomás három rétegre osztható.

A merülő nyomásérzékelőt a megfigyelő kút belsejében egy meghatározott mélységben kell telepíteni.

Folyamatosan méri a hidrosztatikai nyomást, és kiszámítja a hozzá tartozó vízszintet.

A képernyővel ellátott adatrögzítőmegjelenítheti:

• Jelenlegi vízszint
• Történelmi trend
• Akkumulátor állapota
• Kommunikációs állapot
• Érzékelő állapota

Az ütemezett terepi ellenőrzések során a technikusok használhatják aKézi vízmérő / elektronikus vízmértékmérő szalagreferencia-ellenőrzés elvégzéséhez.

Az érzékelő vagy adatgyűjtő több kommunikációs lehetőségen keresztül képes talajvízadatokat továbbítani.

Ez a rugalmasság lehetővé teszi, hogy ugyanazt az érzékelőplatformot különböző talajvízhálózatokhoz lehessen adaptálni.

Miután az adatok elérik a felhőplatformot, az üzemeltetők egyetlen felületről figyelhetik a teljes talajvíz-hálózatot.

┌────────────────────────────────────────────┐ │ TALAJVÍZ-MONITORING │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ Kút 01 18,42 m NORMÁL │ │ Kút 02 22,16 m NORMÁL │ │ Kút 03 31,85 m ↓ RIASZTÁS │ │ Kút 04 15,73 m NORMÁL │ │ Kút 05 27,42 m ↓ GYORS Zuhanás │ └──────────────────────────────────────────┘

A platform a következőket kombinálhatja:

Ez a talajvíz-monitorozást az egyes kutak gyűjteményéből egy átfogóbbá változtatja.összekapcsolt talajvíz-hálózat.

A talajvízszint önmagában csak a történet egy részét mondja el.

Az aszálykezeléshez aváltozási ütemugyanolyan fontos lehet.

Például:

Vízszint │ │ ● │ \ │ \ │ \ │ ● │ \ │ ● │ \ │ ● ← Gyors apadás │ └────────────────────── Idő

Egy felhőplatform képes kiszámítani:

és riasztást indít, amikor a csökkenés meghaladja az előre meghatározott küszöbértéket.

Ez egy proaktívabb irányítási modellt hoz létre:

helyett:

Ez a cikk egyik legerősebb termékkonverziós üzenete.

Egyetlen megfigyelő kút a kétszer évente végzett pillanatfelvétel helyett a nap 24 órájában, a hét minden napján rendelkezésre álló talajvíz-adatforrássá válhat.

A DWR SGMA keretrendszere hangsúlyozza a felszín alatti vizek fenntarthatóságának tervezését, monitorozását, jelentéstételét és értékelését. A DWR felszín alatti vizekkel kapcsolatos adatkészleteket és eszközöket biztosít kifejezetten a fenntartható felszín alatti vizekkel kapcsolatos döntések támogatására.

A GSA-k és műszaki tanácsadóik számára a folyamatos monitorozás további bizonyítékot szolgáltathat a következők megértéséhez:

A következő diagram koncepciója szemlélteti a periodikus mérés és a folyamatos monitorozás közötti különbséget.

Manuális rendszer:két pillanatban ismeri a vízszintet.

Automatizált rendszer:látja a teljes pályát.

Maga az érzékelő csak az első alkatrész.

Egy professzionális talajvíz-monitorozási projekthez a Honde több komponenst képes egyetlen megoldássá kombinálni.

MEGFIGYELŐKÉSZÜLET │ ▼ ┌────────────────────┐ │ Merülő szintmérő │ │ Érzékelő │ └─────────┬─────────┘ │ ▼ ┌───────────────────┐ │ Adatrögzítő + LCD │ └─────────┬─────────┘ │ ┌───────┴───────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └──────┬──────┘ ▼ Felhőplatform │ ┌─────────┼─────────┐ ▼ ▼ ▼ Műszerfal előzmények riasztása

A több tucat vagy több száz monitoring kutat kezelő felszín alatti vizekkel foglalkozó ügynökségek számára a munkaerő-hatékonyság az üzleti terv fontos részévé válik.

Ahelyett, hogy minden egyes kúthoz technikusokat küldenénk minden méréshez:

A terepi csapat azokra a kutakra koncentrálhat, amelyek valóban figyelmet igényelnek.

Az automatizálás nem szünteti meg a terepi ellenőrzést. Intelligensebbé teszi a terepi ellenőrzést.

Sok megfigyelő kút távol található irodáktól, energiainfrastruktúrától és megbízható kommunikációs eszközöktől.

Ezért a rendszer a következőképpen konfigurálható:

Ez különösen értékes nagy mezőgazdasági és talajvízgyűjtő medencék esetében, ahol a monitoring pontok széles körben eloszthatók.

A lehetőség túlmutat Kalifornián.

Az általános követelmény egyre világosabbá válik:

Megbízható merülőmérés + távoli telemetria + központosított adatkezelés.

Forgalmazók, környezetmérnöki cégek és rendszerintegrátorok számára egyetlen nyomásérzékelő értékesítése korlátozott projektértéket teremt.

Egy erősebb javaslat:

Ez lehetővé teszi, hogy egyetlen monitorozási pontból teljes értékű IoT-csomópont váljon.

És egy 50, 100 vagy 500 kútból álló hálózat skálázható talajvíz-megfigyelő platformmá válik.

A felszín alatti vízgazdálkodás jövője nem csupán a mérések számának növeléséről szól.

A gyűjtésről szóljobb adatok a megfelelő időben.

Egy hagyományos monitorozó kút leolvasást biztosít.

Egy automatizált monitorozó kút a következőket biztosíthatja:

Ezek a képességek együttesen egy passzív monitoringpontot aktív talajvíz-gazdálkodási csomóponttá alakítanak.

Kalifornia SGMA keretrendszere a felszín alatti vizek monitorozását hosszú távú gazdálkodási prioritássá tette, különösen a közepes és magas prioritású medencékben és a kritikusan túláramlott területeken. A DWR jelenlegi medencék priorizálása azonosítja94 közepes és magas prioritású medence/alvízgyűjtő, beleértve 21 kritikusan túláramlott medencét.

Ezeknél a hálózatoknál a következő lépés nem feltétlenül a további manuális mérés.

Ez azfolyamatos, összekapcsolt és nyomon követhető talajvíz-adatok.

Egy Honde merülő szintérzékelő biztosíthatja az alapot:

A Honde Technology testreszabható talajvíz-monitorozási megoldásokat kínál, amelyek a következőket ötvözik:

A Honde Technology a felszín alatti vizek fenntarthatósági programjaihoz, a mezőgazdasági vízgazdálkodáshoz, a víztartó rétegek monitorozásához és a nagyszabású környezeti monitoring projektekhez a projekt követelményeinek megfelelően testre szabhatja az érzékelők hatótávolságát, a kommunikációs módszert, a telepítési mélységet és a felhőarchitektúrát.