矿井水文监测系统泰安耀汇三维软件有限公司
一、系统概述
系统可监测水位（水压）、水温、明渠和管道流量、流速等有关水文参数，改变传统方式只对地下水位进行监测的历史。系统采用软件自复位和硬件看门狗技术，系统在无人值守的情况下能够自动、可靠地运行；设计实现多参数水文动态监测智能预警系统软件，该软件对于采集的水文信息采用多种方法以表格、曲线、报表、图形等方式实现数字的动态显示和可视化输出，并可进行相应的编辑、打印等操作，方便用户的直观查询和使用。该系统集水文数据采集、数据处理、数据网络共享、水害预警、辅助决策于一体，采用现代化监测手段对地下水的各种参数进行监测，从而能够及时掌握水文动态，达到对水害事故的早发现、早预报、早防治等效果。
二、系统组成与工作原理
地面钻孔监控系统是基于GSM/GPRS国家公网构成的无线监测系统。它由地面监测中心站、地面钻孔遥测站、GSM通信单元及被测物理量传感器组成。
无线监测系统可以以手机短消息形式(GSM)或中国电信无线上网模式(GPRS)进行数据交换。系统工作方式可分为主叫应答或定时自动上传两种方式。即地面中心站通过通信模块发送指令呼叫，地面钻孔遥测站应答发送短消息(数据)或预置地面钻孔遥测站时钟定时自动发送短消息(数据)，经GSM服务器中转后由地面监测中心站接收。地面监测系统通信距离是GSM网络的覆盖范围。地面观测站的个数根据需要不受限制。
地面野外钻孔水位的测量。现场的每个钻孔均设有水位传感器和遥测仪，监测中心设有监控计算机。钻孔水位的测量由安装在各钻孔内的基于GPRS的智能水位遥测仪完成。智能水位遥测仪定时(定时间间隔可设置)测量水位，并通过GPRS方式将测量数据发送至监测中心的监控计算机，实现集中显示、存储，一旦出现异常情况(水位超限、水位变化速度超限、水位超出传感器的量程、遭破坏而现场出现异常振动、供电电压不足等)，监控计算机立即进行声光报警。因钻孔水位变化比较缓慢，信息量较少，故智能水位遥测仪与监控计算机的无线通信采用公共移动网络的GPRS方式实现，既可靠，费用又低。
三、方案设计
在矿调度室设监控计算机，将原有地面10个长观孔水位数据及6个管道流量数据汇总到监控计算机，监控计算机系统查询软件可浏览监测数据及通过授权修改监测时间间隔、设置报警水位、水量、打印报表等功能。
通过对以上站点的监测，基本可以掌握各层位出水水量、排水量、生产用水量及奥灰含水层水压情况，对节能减排、安全生产起到较好的促进作用，同时起到及时获取水文数据，节约人力的目的。
- 1.地面钻孔水位监测
水位传感器指标：
基本信息 | |
供电方式 | 12/24VDC |
过载压力 | 满量程的2倍 |
破坏压力 | 满量程的5倍 |
精度 | ±0.2% |
零点偏差 | ±0.2%FS |
环境参数 | |
工作温度 | -40℃～85℃ |
储存温度 | -40℃～125℃ |
补偿温度 | 0℃～60℃ |
环境湿度 | 0℃～95℃ |
温度影响 | ±1.5%FS |
湿度影响 | 可以忽略 |
长期稳定性 | ±0.25%FS/年 |
被测介质 | 任何与17-4PH不锈钢兼容的气体或液体 |
2.管道流量监测
- 1）流量计类型：固定壁挂式（标准型）超声波流量计
2）传感器类型：外夹式传感器 - 3）基本技术参数：
- 主 机
◆准确度优于1%，重复性为0.5%
◆测量周期为500ms（每秒2次，每个周期采集128组数据）
◆背光液晶可同时显示瞬时流量及累积量、流速、时间等数据
◆电流输出为4~20mA或0~20mA等，阻抗0~1K，精度0.1%
◆自动记录前512日、前128月、前10年的正/负/净累计流量
◆自动记录前30次来电和断电时间及流量，可进行人工或自动补量，减少用户流量损失，可通过Modbus协议读出
◆可编程批量（定量）控制器，故障自诊断功能
◆可通过E-mail传送来的代码文件实现软件升级
◆通讯协议；Modbus协议、M-Bus协议、FuJI扩展协议并兼容国内其它厂家同类产品的通讯协议
◆信号输入：三路4~20mA模拟输入，精度0.1%，可输入压力、液位、温度信号；
◆信号输出：一路隔离RS485输出、一路4~20mA或0~20mA输出、一路隔离OCT（脉冲宽度6~1000ms之间可编程，默认200ms）、一路继电器输出矿井水文自动监测系统矿井水文自动监测系统矿井水文自动监测系统矿井水文自动监测系统
