Polročná medzera v údajoch: Ako ponorné hladinové senzory GPRS automatizujú monitorovanie podzemnej vody v ére SGMA v Kalifornii

Kalifornský zákon o udržateľnom hospodárení s podzemnými vodami (SGMA) zmenil spôsob, akým agentúry pre podzemné vody uvažujú o monitorovaní.

Cieľom nie je len vedieť, aká hlboká je dnes podzemná vrstva.

Väčšia otázka znie:

Ako sa mení podzemná voda medzi meraniami – a dá sa táto zmena odhaliť dostatočne včas na podporu udržateľného hospodárenia?

Kalifornské ministerstvo vodných zdrojov (DWR) identifikuje94 povodí a čiastkových povodí podzemných vôd so strednou a vysokou prioritoupodliehajú požiadavkám SGMA vrátane21 kriticky prečerpaných nádržíTieto oblasti predstavujú podstatnú časť čerpania podzemnej vody v štáte, populácie a zavlažovaného poľnohospodárstva.

SGMA vyžaduje, aby miestne agentúry pre udržateľnosť podzemných vôd (GSA) vypracovali a implementovali plány udržateľnosti podzemných vôd s celkovým cieľom dosiahnuť udržateľnosť podzemných vôd do 20 rokov.

To vytvára rastúcu potrebu niečoho cennejšieho ako občasné merania podzemnej vody:

Toto je miesto, kdePonorné hladinové senzory GPRS/4Gmôže transformovať tradičný monitorovací vrt na automatizovanú monitorovaciu stanicu podzemnej vody pre IoT.

Tradičné meranie podzemnej vody často do značnej miery závisí od terénnych technikov, ktorí navštevujú monitorovacie vrty a manuálne zaznamenávajú hĺbku vody.

Pracovný postup je jednoduchý:

Problém nie je v tom, že meranie je nepresné.

Problém ječo sa deje medzi meraniami.

Zvážte monitorovaciu studňu meranú iba dvakrát ročne:

Hladina podzemnej vody │ │ ● │ │ │ ● │ └────────────────────────────── Čas 6 mesiacov

Dva body môžu ukázať, kde sa nachádzala podzemná voda.

Nemusia nevyhnutne ukazovať:

• kedy sa začal pokles;
• ako rýchlo došlo k poklesu;
• keď sa zvýšil tlak čerpania;
• či susedné studne začali rušiť;
• keď bol prekročený kritický prah;
• ako dlho trvalo obnovenie zvodnenej vrstvy.

Systém nepretržitého monitorovania mení údaje zmomentky trendu.

Rozdiel nie je len v automatizácii. Vytvára úplne iný typ súboru údajov o podzemnej vode.

Ponorný hladinový senzor od spoločnosti Honde je navrhnutý tak, aby premenil konvenčnú monitorovaciu studňu na automatizovaný pozorovací bod podzemnej vody.

A Tlakový senzor z nehrdzavejúcej ocele 316Lje nainštalovaný pod očakávaným sezónnym rozsahom hladiny vody.

Senzor meria hydrostatický tlak a premieňa ho na informácie o hladine vody.

V závislosti od konfigurácie môže systém poskytnúť:

Vďaka tomu je vhodný pre:

Pri dlhodobom monitorovaní podzemnej vody môže senzor zostať ponorený mesiace alebo roky.

Puzdro z nehrdzavejúcej ocele 316L poskytuje robustné mechanické puzdro pre nepretržité nasadenie v náročných monitorovacích prostrediach.

Škálovateľnú monitorovaciu stanicu podzemnej vody možno rozdeliť do troch vrstiev.

Ponorný tlakový senzor je inštalovaný v pevnej hĺbke vo vnútri monitorovacej studne.

Nepretržite meria hydrostatický tlak a vypočítava zodpovedajúcu hladinu vody.

A záznamník údajov s obrazovkoumôže zobraziť:

• Aktuálna hladina vody
• Historický trend
• Stav batérie
• Stav komunikácie
• Stav senzora

Počas plánovaných kontrol v teréne môžu technici použiťRučný meter / elektronická vodováhavykonať overenie referencie.

Senzor alebo záznamník údajov môže prenášať údaje o podzemnej vode prostredníctvom viacerých komunikačných možností.

Táto flexibilita umožňuje prispôsobiť tú istú senzorovú platformu rôznym sieťam podzemných vôd.

Keď sa dáta dostanú do cloudovej platformy, operátori môžu monitorovať celú sieť podzemných vôd z jedného rozhrania.

┌────────────────────────────────────────────────┐ │ MONITOROVANIE PODZEMNÝCH VÔD │ ├──────────────────────────────────────────────┤ │ Vrt 01 18,42 m NORMÁLNY │ │ Vrt 02 22,16 m NORMÁLNY │ │ Vrt 03 31,85 m ↓ VÝSTRAHA │ │ Vrt 04 15,73 m NORMÁLNY │ │ Vrt 05 27,42 m ↓ RÝCHLY POKLES │ └────────────────────────────────────────────────┘

Platforma môže kombinovať:

Toto mení monitorovanie podzemnej vody zo súboru jednotlivých vrtov naprepojená sieť podzemných vôd.

Samotná hladina podzemnej vody hovorí len časť príbehu.

Pre manažment sucha,miera zmenymôže byť rovnako dôležité.

Napríklad:

Hladina vody │ │ ● │ \ │ \ │ \ │ \ │ ● │ \ │ ● ← Rýchly pokles │ └────────────────────── Čas

Cloudová platforma dokáže vypočítať:

a spustiť alarm, keď pokles prekročí vopred definovanú prahovú hodnotu.

Toto vytvára proaktívnejší model riadenia:

namiesto:

Toto je jedno z najsilnejších posolstiev článku o konverzii produktu.

Jeden monitorovací vrt sa môže stať zdrojom údajov o podzemnej vode 24 hodín denne, 7 dní v týždni namiesto snímky dvakrát ročne.

Rámec SGMA DWR kladie dôraz na plánovanie, monitorovanie, podávanie správ a hodnotenie udržateľnosti podzemných vôd. DWR poskytuje súbory údajov a nástroje o podzemných vodách špeciálne na podporu rozhodnutí o udržateľnom hospodárení s podzemnými vodami.

Pre GSA a ich technických konzultantov môže nepretržité monitorovanie poskytnúť ďalšie dôkazy pre pochopenie:

Nasledujúci graf ilustruje rozdiel medzi periodickým meraním a kontinuálnym monitorovaním.

Manuálny systém:pozná hladinu vody v dvoch okamihoch.

Automatizovaný systém:vidí celú trajektóriu.

Samotný senzor je iba prvou súčasťou.

Pre profesionálny projekt monitorovania podzemnej vody dokáže spoločnosť Honde kombinovať viacero komponentov do jedného riešenia.

MONITOROVACIA STÚDŇA │ ▼ ┌────────────────────┐ │ Ponorný hladinomer │ │ Senzor │ └──────────┬────────┘ │ ▼ ┌────────────────────┐ │ Záznamník údajov + LCD │ └───────────┬────────┘ │ ┌────────┴───────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └───────┬──────┘ ▼ Cloudová platforma │ ┌─────────┼─────────┐ ▼ ▼ ▼ História alarmu na palubnej doske

Pre agentúry pre podzemné vody, ktoré spravujú desiatky alebo stovky monitorovacích vrtov, sa efektivita práce stáva dôležitou súčasťou obchodného zámeru.

Namiesto posielania technikov ku každému vrtu kvôli každému meraniu:

Terénny tím sa môže zamerať na vrty, ktoré si skutočne vyžadujú pozornosť.

Automatizácia neodstraňuje overovanie v teréne. Robí overovanie v teréne inteligentnejším.

Mnohé monitorovacie vrty sa nachádzajú ďaleko od kancelárií, energetickej infraštruktúry a spoľahlivej komunikácie.

Preto je možné systém konfigurovať pomocou:

Toto je obzvlášť cenné pre rozsiahle poľnohospodárske a podzemné vodné nádrže, kde môžu byť monitorovacie body široko rozmiestnené.

Táto príležitosť siaha aj za hranice Kalifornie.

Spoločná požiadavka je čoraz jasnejšia:

Spoľahlivé ponorné meranie + diaľková telemetria + centralizovaná správa údajov.

Pre distribútorov, spoločnosti zaoberajúce sa environmentálnym inžinierstvom a systémových integrátorov predstavuje predaj iba tlakového senzora obmedzenú hodnotu projektu.

Silnejší návrh je:

Vďaka tomu sa z jedného monitorovacieho bodu stane kompletný uzol IoT.

A sieť 50, 100 alebo 500 vrtov sa stáva škálovateľnou platformou na monitorovanie podzemnej vody.

Budúcnosť manažmentu podzemných vôd nespočíva len v zhromažďovaní väčšieho množstva meraní.

Ide o zbieranielepšie dáta v správnom čase.

Konvenčný monitorovací vrt poskytuje odčítanie.

Automatizovaný monitorovací vrt môže poskytnúť:

Tieto schopnosti spolu premieňajú pasívny monitorovací bod na aktívny uzol riadenia podzemných vôd.

Kalifornský rámec SGMA stanovil monitorovanie podzemných vôd za dlhodobú prioritu riadenia, najmä v povodiach so strednou a vysokou prioritou a v kriticky prečerpaných oblastiach. Súčasné prioritizačné hodnotenie povodí zo strany DWR identifikuje94 povodí/podpovodí so strednou a vysokou prioritou vrátane 21 kriticky prečerpaných povodí.

Pre tieto siete nie je ďalším krokom nevyhnutne viac manuálnych meraní.

Je tokontinuálne, prepojené a sledovateľné údaje o podzemných vodách.

Ponorný hladinový senzor Honde môže poskytnúť základ:

Honde Technology poskytuje prispôsobiteľné riešenia monitorovania podzemných vôd, ktoré kombinujú:

Pre programy udržateľnosti podzemných vôd, hospodárenie s vodnými zdrojmi v poľnohospodárstve, monitorovanie zvodnených vrstiev a rozsiahle projekty monitorovania životného prostredia dokáže spoločnosť Honde Technology prispôsobiť dosah senzorov, spôsob komunikácie, hĺbku inštalácie a cloudovú architektúru podľa požiadaviek projektu.