Półroczna luka w danych: w jaki sposób zanurzalne czujniki poziomu GPRS automatyzują monitorowanie wód gruntowych w erze SGMA w Kalifornii

Kalifornijska ustawa o zrównoważonym zarządzaniu wodami gruntowymi (SGMA) zmieniła sposób, w jaki agencje zajmujące się wodami gruntowymi myślą o monitorowaniu.

Celem nie jest po prostu ustalenie, jaka jest obecnie głębokość wód gruntowych.

Ważniejsze pytanie brzmi:

Jak zmieniają się wody gruntowe pomiędzy pomiarami i czy można wykryć te zmiany wystarczająco wcześnie, aby umożliwić zrównoważone gospodarowanie nimi?

Kalifornijski Departament Zasobów Wodnych (DWR) identyfikuje94 zbiorniki wód podziemnych i podzbiorniki o średnim i wysokim prioryteciepodlega wymogom SGMA, w tym21 krytycznie przepełnionych basenów. Obszary te stanowią znaczną część zasobów wód podziemnych, populacji i rolnictwa nawadnianego stanu.

SGMA wymaga, aby lokalne agencje ds. zrównoważonego gospodarowania wodami gruntowymi (GSA) opracowały i wdrożyły plany zrównoważonego gospodarowania wodami gruntowymi, których ogólnym celem jest osiągnięcie zrównoważonego gospodarowania wodami gruntowymi w ciągu 20 lat.

Stwarza to coraz większe zapotrzebowanie na coś cenniejszego niż okazjonalne pomiary wód gruntowych:

To jest miejsceCzujniki poziomu zanurzalnego GPRS/4Gmoże przekształcić tradycyjną studnię monitorującą w zautomatyzowaną stację monitorującą wody gruntowe w oparciu o technologię IoT.

Tradycyjne pomiary wód gruntowych często w dużej mierze opierają się na wizytach techników terenowych w studniach monitorujących i ręcznym rejestrowaniu głębokości do wody.

Przepływ pracy jest prosty:

Problemem nie jest niedokładność pomiaru.

Problem jest takico dzieje się pomiędzy pomiarami.

Rozważmy studnię monitoringową mierzoną tylko dwa razy do roku:

Poziom wód gruntowych │ │ ● │ │ │ ● │ └────────────────────────── Czas 6 miesięcy

Dwa punkty mogą pokazać, gdzie znajdowały się wody gruntowe.

Nie muszą one koniecznie pokazywać:

• kiedy rozpoczął się upadek;
• jak szybko nastąpił spadek;
• gdy ciśnienie pompowania wzrasta;
• czy sąsiednie studnie zaczęły przeszkadzać;
• gdy przekroczony został próg krytyczny;
• ile czasu zajęła regeneracja warstwy wodonośnej.

Ciągły system monitorowania zmienia dane zmigawki trendu.

Różnica nie polega jedynie na automatyzacji. Tworzy ona zupełnie inny typ zbioru danych o wodach gruntowych.

Zanurzalny czujnik poziomu firmy Honde służy do przekształcania konwencjonalnej studni monitorującej w zautomatyzowany punkt obserwacji wód gruntowych.

A Czujnik ciśnienia ze stali nierdzewnej 316Ljest zainstalowany poniżej przewidywanego zakresu sezonowego poziomu wody.

Czujnik mierzy ciśnienie hydrostatyczne i przekształca je na informację o poziomie wody.

W zależności od konfiguracji system może zapewnić:

Dzięki temu nadaje się do:

W przypadku długoterminowego monitorowania wód gruntowych czujnik może pozostawać zanurzony przez miesiące lub lata.

Obudowa ze stali nierdzewnej 316L jest solidną osłoną mechaniczną przeznaczoną do ciągłego stosowania w wymagających środowiskach monitoringu.

Skalowalną stację monitorującą wód gruntowych można podzielić na trzy warstwy.

Zanurzalny czujnik ciśnienia montowany jest na stałej głębokości wewnątrz studni monitorującej.

Ciągle dokonuje pomiaru ciśnienia hydrostatycznego i oblicza odpowiedni poziom wody.

A rejestrator danych z ekranemmoże wyświetlić:

• Aktualny poziom wody
• Trend historyczny
• Stan baterii
• Status komunikacji
• Status czujnika

Podczas planowych inspekcji terenowych technicy mogą korzystać zMiernik ręczny / taśma elektroniczna do pomiaru poziomu wodyw celu przeprowadzenia weryfikacji referencyjnej.

Czujnik lub rejestrator danych może przesyłać dane dotyczące wód gruntowych za pomocą wielu opcji komunikacji.

Taka elastyczność pozwala na dostosowanie tej samej platformy czujnikowej do różnych sieci wód gruntowych.

Gdy dane dotrą do platformy w chmurze, operatorzy będą mogli monitorować całą sieć wód gruntowych z poziomu jednego interfejsu.

┌────────────────────────────────────────┐ │ MONITORING WÓD PODZIEMNYCH │ ├────────────────────────────────────────┤ │ Studnia 01 18,42 m NORMALNA │ │ Studnia 02 22,16 m NORMALNA │ │ Studnia 03 31,85 m ↓ ALARM │ │ Studnia 04 15,73 m NORMALNA │ │ Studnia 05 27,42 m ↓ SZYBKI SPADEK │ └───────────────────────────────────────────┘

Platforma może łączyć:

Dzięki temu monitoring wód gruntowych zmienia się ze zbioru pojedynczych studni wpołączona sieć wód gruntowych.

Sam poziom wód gruntowych mówi tylko część prawdy.

W celu zarządzania suszątempo zmianmoże być równie ważne.

Na przykład:

Poziom wody │ │ ● │ \ │ \ │ \ │ \ │ ● │ \ │ ● │ ← Gwałtowny spadek │ └────────────────────── Czas

Platforma chmurowa może obliczyć:

i uruchamia alarm, gdy spadek przekroczy ustalony próg.

Dzięki temu powstaje bardziej proaktywny model zarządzania:

zamiast:

Jest to jeden z najmocniejszych komunikatów dotyczących konwersji produktu w tym artykule.

Jeden odwiert monitorujący może stać się źródłem danych o wodach gruntowych 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, zamiast dwukrotnego pomiaru w ciągu roku.

Struktura SGMA DWR kładzie nacisk na planowanie, monitorowanie, raportowanie i ocenę zrównoważonego gospodarowania wodami gruntowymi. DWR udostępnia zestawy danych i narzędzia specjalnie w celu wspierania decyzji dotyczących zrównoważonego gospodarowania wodami gruntowymi.

Dla GSA i ich konsultantów technicznych ciągły monitoring może dostarczyć dodatkowych dowodów na zrozumienie:

Poniższy wykres ilustruje różnicę między pomiarami okresowymi a ciągłym monitorowaniem.

System ręczny:zna poziom wody w dwóch momentach.

System automatyczny:widzi całą trajektorię.

Sam czujnik jest tylko pierwszym elementem.

W przypadku profesjonalnego projektu monitorowania wód gruntowych firma Honde jest w stanie połączyć wiele komponentów w jedno rozwiązanie.

MONITORING WELL │ ▼ ┌──────────────────┐ │ Poziom zanurzalny │ │ Czujnik │ └──────────┬────────┘ │ ▼ ┌─────────────────┐ │ Rejestrator danych + LCD │ └──────────┬─────────┘ │ ┌───────┴──────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └───────┬──────┘ ▼ Platforma chmurowa │ ┌────────┼────────┐ ▼ ▼ ▼ Alarm historii pulpitu nawigacyjnego

Dla agencji zajmujących się wodami gruntowymi, które zarządzają dziesiątkami lub setkami studni monitorujących, wydajność pracy staje się istotnym elementem analizy biznesowej.

Zamiast wysyłać techników do każdej studni w celu wykonania każdego pomiaru:

Zespół terenowy może skupić się na odwiertach, które faktycznie wymagają uwagi.

Automatyzacja nie eliminuje weryfikacji w terenie. Sprawia, że ​​weryfikacja w terenie staje się inteligentniejsza.

Wiele studni monitorujących zlokalizowanych jest z dala od biur, infrastruktury energetycznej i niezawodnych środków komunikacji.

Dlatego system można skonfigurować za pomocą:

Jest to szczególnie cenne w przypadku dużych zbiorników rolniczych i wód gruntowych, gdzie punkty monitoringu mogą być szeroko rozproszone.

Szansa wykracza poza Kalifornię.

Coraz wyraźniej widać, że powszechny wymóg jest następujący:

Niezawodne pomiary zanurzeniowe + zdalna telemetria + scentralizowane zarządzanie danymi.

Dla dystrybutorów, firm zajmujących się inżynierią ochrony środowiska i integratorów systemów sprzedaż samego czujnika ciśnienia ma ograniczoną wartość projektu.

Mocniejszą propozycją jest:

Dzięki temu jeden punkt monitorujący może stać się kompletnym węzłem IoT.

Sieć składająca się z 50, 100 lub 500 studni staje się skalowalną platformą do monitorowania wód gruntowych.

Przyszłość zarządzania wodami gruntowymi nie polega wyłącznie na gromadzeniu większej liczby pomiarów.

Chodzi o zbieranielepsze dane we właściwym czasie.

Odczyt można wykonać za pomocą konwencjonalnej studni monitorującej.

Zautomatyzowana studnia monitorująca może zapewnić:

Łącznie te możliwości zmieniają pasywny punkt monitorowania w aktywny węzeł zarządzania wodami gruntowymi.

Kalifornijskie ramy SGMA uczyniły monitorowanie wód gruntowych długoterminowym priorytetem zarządzania, szczególnie w basenach o średnim i wysokim priorytecie oraz obszarach o krytycznym przesunięciu. Aktualna priorytetyzacja basenów DWR określa94 baseny/podbaseny o średnim i wysokim priorytecie, w tym 21 basenów krytycznie przepełnionych.

W przypadku tych sieci kolejnym krokiem niekoniecznie będą kolejne pomiary ręczne.

To jestciągłe, połączone i możliwe do prześledzenia dane dotyczące wód gruntowych.

Zanurzalny czujnik poziomu Honde może zapewnić podstawę:

Firma Honde Technology dostarcza dostosowane do indywidualnych potrzeb rozwiązania do monitorowania wód gruntowych, łączące:

W przypadku programów zrównoważonego wykorzystania wód gruntowych, zarządzania wodą rolniczą, monitorowania warstw wodonośnych i projektów monitorowania środowiska na dużą skalę firma Honde Technology może dostosować zasięg czujników, metodę komunikacji, głębokość instalacji i architekturę chmury do wymagań projektu.