競(jìng)道光電 JD?DSW1 匠心打造,精益求精。想要實(shí)現(xiàn)地下水長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè),不單單依靠單一傳感探頭,而是一套完整的地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)完成工作。整套系統(tǒng)由多個(gè)功能模塊組合搭建,從水體當(dāng)中的感知部件,到現(xiàn)場(chǎng)處理存儲(chǔ)單元,再到數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)端信息接收查看部分,相互配合,完成從水位感知到數(shù)據(jù)查閱全流程。理清整套系統(tǒng)架構(gòu),有助于理解地下水在線監(jiān)測(cè)完整工作邏輯,更好完成監(jiān)測(cè)點(diǎn)位搭建工作。

一、系統(tǒng)整體分層架構(gòu)概述
地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大體分為前端感知層、現(xiàn)場(chǎng)處理層、數(shù)據(jù)傳輸層、遠(yuǎn)端應(yīng)用層。感知層負(fù)責(zé)感知水體水位物理變化;現(xiàn)場(chǎng)處理層完成信號(hào)轉(zhuǎn)換、本地存儲(chǔ);傳輸層負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)向外輸送;遠(yuǎn)端應(yīng)用層完成數(shù)據(jù)接收、保存、查閱。每一層承擔(dān)獨(dú)立功能,層與層之間相互對(duì)接,共同完成整套地下水在線監(jiān)測(cè)工作,缺少任意一環(huán)都會(huì)影響整套系統(tǒng)運(yùn)行效果。
二、前端感知層組成與作用
感知層主要就是放置于監(jiān)測(cè)井水體內(nèi)部的傳感探頭。探頭直接接觸地下水,感知水位變化帶來(lái)的壓力改變,把水位這個(gè)物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。探頭需要適配監(jiān)測(cè)井深度,具備防水、抗泥沙、承壓能力。這一層是整套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源頭,如果探頭出現(xiàn)故障或者被雜質(zhì)包裹,后續(xù)得到的數(shù)據(jù)就會(huì)失真,直接影響整套監(jiān)測(cè)工作。
三、現(xiàn)場(chǎng)處理層設(shè)備功能
信號(hào)從探頭傳輸?shù)降孛娆F(xiàn)場(chǎng)處理主機(jī),構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)處理層。主機(jī)接收探頭送來(lái)的電信號(hào),完成信號(hào)濾波降噪,運(yùn)算換算得到真實(shí)地下水位數(shù)值。主機(jī)自帶本地存儲(chǔ)能力,把采集到的水位數(shù)據(jù)記錄保存在本地。同時(shí)主機(jī)管理整套設(shè)備工作節(jié)奏,控制采集周期、休眠喚醒邏輯,管理供電單元輸出,協(xié)調(diào)探頭、通訊模塊有序工作,是現(xiàn)場(chǎng)整套設(shè)備的控制核心。
四、數(shù)據(jù)傳輸層工作模式
傳輸層承擔(dān)現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)端之間的數(shù)據(jù)互通任務(wù)。主機(jī)完成數(shù)據(jù)處理之后,通過(guò)通訊方式向外發(fā)送監(jiān)測(cè)信息。野外點(diǎn)位會(huì)遇到信號(hào)強(qiáng)弱變化,當(dāng)信號(hào)較差時(shí),數(shù)據(jù)暫時(shí)保存在主機(jī)本地,等待信號(hào)恢復(fù)之后補(bǔ)傳歷史數(shù)據(jù)。傳輸層負(fù)責(zé)把分散各個(gè)井位的數(shù)據(jù),輸送到遠(yuǎn)端,打通現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和后臺(tái)之間的數(shù)據(jù)通路。
五、遠(yuǎn)端應(yīng)用層和系統(tǒng)運(yùn)維思路
遠(yuǎn)端應(yīng)用層接收全部點(diǎn)位回傳的數(shù)據(jù),統(tǒng)一存儲(chǔ)管理,支持工作人員查詢實(shí)時(shí)水位、調(diào)取歷史曲線,完成數(shù)據(jù)導(dǎo)出查閱。整套系統(tǒng)搭建完成之后,并不是無(wú)需打理。需要定期查看各層運(yùn)行狀態(tài),感知層探頭定期清理校驗(yàn);查看現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)供電存儲(chǔ);確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸是否正常。完整理解系統(tǒng)架構(gòu),在布設(shè)、排查故障時(shí),可以快速定位問(wèn)題環(huán)節(jié),保障地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行。