4.5 地下水监测传感器

　　4.5.1 地下水位的测量分为人工观测和自动监测两种方法。

　　地下水位的测量宜使用跟踪式地下水位计，压力式地下水位计可自动测量小口径地下水观察井(管)内的地下水位。如果地下水观测井足够大，可以使用其他类型的水位计测量地下水位，如浮子式水位计。

　　地下水位的最大测量误差应为±1㎝，或不大于水位量程的±0.2%。地下水位测量要求应符合SL183-2005的规定。

　　地下水位计的数字传输特性应符合GB/T19705-2005要求。

　　4.5.2 抽取地下水时，可用管道流量计测量地下水抽水量。也可用水泵流量推算方法推算抽水量。地下水以泉水形式自流出地面时，可使用明渠流量计测量流量。

　　地下水中含泥沙、杂质很少，可用冷水水表和电子远传水表计量水量，也可用其他管道流量计计量水量。

　　以泉水形式自流出地面、采用明渠流量测量方法时，宜用堰槽流量计计量流量。

　　4.5.3 地下水水质测量的取样分析应在实验室进行。地下水质的自动观测，可用直接法水质测量仪进行，也可用水质自动分析仪器进行。

　　4.6 在线存储记录设备

　　4.6.1 在线存储记录设备分为模拟划线记录、电子数字存储(固态存储记录)、打印记录三种主要方式。可优先采用电子数字存储(固态存储记录)方式。

　　4.6.2 通用型在线存储记录设备可以记录符合其接口要求的传感器输出数据，专用的记录设备和传感器自带的记录设备只记录这种传感器的输出数据。

　　4.6.3 在线存储记录设备应具有以下功能：

　　1 能存储长时间的水资源信息数据，存储周期可为35d、100d、200d。

　　2 通用型在线记录存储设备应能存储2个以上参数，具有多种传感器接口。

　　3 可记录的信号型式和接口应符合4.8.1条4款中与传感器的接口要求和 GB/T19705-2005要求。

　　4.6.4 在线存储记录设备应满足以下技术要求：

　　1 可靠性应符合4.1.3要求。

　　2 时间记录误差，电子数字存储和打印记录时不大于1min/月，模拟划线记录时不大于2 min/月。

　　3 如需要供电，宜使用单独的直流电源供电，断电时应能自动保存已记录数据。

　　4.7 移动监测设备

　　4.7.1 以运载方式分，移动监测设备可以分为水资源移动监测车和水资源移动监测船两种形式。它们都可以携带水量和水质监测设备、仪器，具有水质、水量的移动监测功能。

　　4.7.2 移动监测车应有适度的空间，安装和携带所需的水质采样器、水质分析仪，并且应有水质分析所需的供排水系统、电力供应和工作人员工作环境，可以直接在野外取样，作必要的分析。

　　4.7.3 移动监测船的要求和移动监测车相同，如监测船较大，空间和工作环境的安排应更为合理。

　　4.7.4 在移动监测车、船上可以携带和安装明渠和管道流量监测设备，可以进行必要的明渠流量监测。比较适用的明渠流量测量仪器是转子流速仪、电磁流速仪、电波流速仪、声学多普勒点流速仪、超声测深仪等。外夹式声学流量计适用于管道流量的移动监测。

　　4.7.5 移动监测车、船应配有便携式电脑、专用的无线通信设备、自动定位设备，并宜配有数据传输设备、图像采集设备。

　　4.7.6 移动监测车应有较好的越野性能，较大的内部空间。移动监测船的船体尺寸、动力应按使用要求决定。

　　4.7.7 应注意配备的通信设备和其它野外应用设备的防雷等安全要求。

　　4.8 数据采集传输设备

　　4.8.1 数据监控终端应符合以下各项规定：

　　1 数据监控终端应满足以下基本要求：

　　1)数据监控终端能完成被测参数的数据采集、 显示、传输和控制，并通过通信设备与信道完成数据传输。

　　2) 数据监控终端应具有低功耗的性能和高可靠性,并具有扩展传感器接口和通信接口。

　　3) 数据监控终端可配备输出控制接口，以便对水泵等设备进行控制操作。

　　4) 数据监控终端可通过设定选择自报、应答或混合工作模式，并具有响应中心站命令的功能。

　　2 数据监控终端应具有以下基本功能：

　　——当被测参数值发生增减变化(可设定变化范围)或达到设定时间间隔时，自动采集、存贮和发送参数数据;

　　——站址编码、通信模式等相关参数的设定功能;

　　——现场显示实时数据功能;

　　——发送超时的强迫掉电功能;

　　——自检及自诊断功能;

　　——较强的抗干扰能力。

　　——可扩充性，能满足今后监测的需要。

　　3 数据监控终端可具有的功能：

　　——多种接口，可连接多种监测设备;

　　——大容量存储器，可现场保存一个月以上的监测数据;

　　——配置人工置数装置的数据采集传输装置，可具有发送人工置入数据并取得中心站确认的功能。

　　——远程抄表功能;

　　——开关量或模拟量输出接口，可对部分设备进行控制;

　　——双通信信道自动切换功能;

　　——越限报警和故障报警功能。

　　4 数据监控终端应具有与传感器接口和输出接口两类接口，并满足以下要求:

　　1)与传感器的接口应根据所测参数的多少和传感器特征，分别配置增量计数型输入接口、并行输入接口、模拟信号输入接口、串行输入接口、频率输入接口等。各类接口机械电气性能应分别符合下列规定：

　　──增量计数型输入接口可接翻斗雨量计、增量式水位计和闸位计、转子式流速仪、脉冲型流量计等;

　　──并行输入接口可接并行编码的水位计、闸位计等;

　　──模拟量(4～20 mA或0～5V)信号输入接口可接压力式、超声波式水位传感器和其他模拟量输出的传感器;

　　──串行输入接口通常采用标准的RS-232C、RS-422、RS-485、电流环或SDI-12总线串行接口，可以同时接多个串口水位计、闸位计、流量计等传感器;

　　──接口信号，可以是触点的通和断，也可以是TTL或CMOS电平的数字信号;

　　──接口应有消除抖动与抑制过压保护。

　　2) 数据监控终端通过输出口对控制设备进行控制操作，应根据控制方式分别配置开关量输出接口、模拟量输出接口等。各类接口机械电气性能应分别符合下列规定：

　　──开关量输出接口输出有TTL电平和继电器两种形式，输出能力要满足控制设备的要求并具有过流保护。对于大的电气控制需外接中间继电器等设备，用于控制水泵、阀门(闸门)等;

　　──模拟量输出(4～20 mA或0～5V)接口用于模拟量控制设备的控制;

　　5 数据监控终端应满足以下技术要求：

　　1)工作温度，A类为-25～55℃，B类为-10～45℃;相对湿度不大于95%(+40℃时)。

　　2)机箱应具有外壳防护等级要求，其设计应便于安装、维护、操作。

　　3)可靠性指标，MTBF≥25000h。

　　4)TTL电平输出的信号电平为5V、12V、24V几种，继电器输出的控制电流不小于2A。

　　5)应具有满足测量和通讯要求的传感器的接口和通信接口。

　　6)工作电源为12VDC±15%、24VDC±15%、 220VAC±15%。

　　7)具有较强的防感应雷击和抗电磁干扰能力。

　　6 数据监控终端的安装应满足下列要求：

　　1)仪器安装位置应方便使用和维护。

　　2)仪器设备应有可靠的避雷措施。

　　4.8.2 通信设备是通过无线或有线通信信道进行数据传输的设备，其数据传输的协议应符合 SL XXX-XXXX【此标准名称为《水资源监控管理系统数据传输规约》，与本标准同时报批，标准编号待定。】中相应规定。

　　1 通信设备的通信方式包括无线通信方式和有线通信方式。无线通信方式主要有超短波、码分多址(CDMA)、通用无线分组业务(GPRS)、短消息(SMS)、卫星、微波等;有线通信方式主要有电话网络(PSTN)、非对称数字线路(ADSL)等。

　　2 通信设备的通信方式的选择应根据当地实际的通信信道质量和后期运行费用等因素综合进行选择。

　　3 通信设备一般通过RS-232、RS-485 等接口与数据采集传输装置连接。

　　4 对于无线超短波方式，有时可能会用到中继站，相关技术要求可参照SL61-2003中5.6节的规定执行。

　　5 通信设备可具有双通信信道，互为备份。

　　6 通信设备应具有抗电磁干扰、过载和短路保护的功能。

　　7 CDMA、GPRS、SMS通信模块的技术指标应符合我国移动通信网技术规范的规定。

　　4.9 水资源工程监控监测设备

　　4.9.1 水资源工程监控监测设备是对水资源的配置调度进行控制及状态监测的设备。

　　4.9.2 对水资源的配置调度控制主要通过控制阀门、闸门、水泵等设备来实现。

　　4.9.3 状态监测主要是监测阀门、闸门、水泵、管道等设备的运行状况，包括管道压力、电量信息、阀门运行状态、闸门开度等。

　　4.9.4 水泵及阀门、闸门控制装置是用来对水泵或阀门、闸门进行开关操作控制的设备。

　　水泵及阀门、闸门控制应具有高可靠、高稳定的特点，能根据现场设定的要求或远程控制进行开关、运行操作。

　　水泵及阀门、闸门控制装置既可是一套独立的控制设备，也可由数据采集传输装置发出指令来进行控制操作。

　　水泵及阀门、闸门控制应有反馈信息输出，以便及时了解控制设备的运行情况。

　　当水泵及阀门、闸门控制失效时，应能及时向监控中心发送报警信息，以便维护人员及时处理。

　　4.9.5 管道压力监测仪是用来监测供水或排水管道内压力状况的仪器。 测量管道压力的传感器可采用压阻式传感器、压电式传感器、光纤传感器等。管道压力传感器的接口为模拟量(4～20 mA、0～5V)输出信号或RS-232、RS-485等通讯接口。

　　1 管道压力监测仪应符合以下技术要求：

　　1)测量范围为0～0.6MPa、0～1MPa、0～10MPa等，应根据管道的实际压力情况选择量程范围。

　　2) 测量精度优于1%FS。

　　3)线性优于1%FS。

　　4)供电电源12VDC或24VDC。

　　5)宜具有现场显示功能。

　　2 管道压力测量可单独进行测量，也可由数据采集传输装置进行采集。

　　4.9.6 电量监测仪是用来测量电机工作时的电压、电流、电量、仪器工作状态等信息的仪器，以便及时掌握电机和水泵等用电设备的工作情况。电量监测仪主要有电压表、电流表、电量表等测量仪表，可直接接入到数据采集传输装置上进行采集。

　　电量监测仪根据所用电情况可分为直流电、交流电两大类。

　　电量测量传感器的技术要求应符合供电部门相关技术标准。

　　当电量参数超限时，电量监测仪应能自动报警。

　　4.9.7 IC卡冷水水表是以带有发讯装置的冷水水表为流量计量基表，以IC卡为信息载体，加载控制器和电控阀所组成的一种具有结算功能的水量计量仪表。IC卡冷水水表的计量特性和技术特性应符合GB/T778.1和 CJ/T 133-2007的规定。IC卡冷水水表应能显示购水量、剩余水量、已用累积水量的参数。IC卡冷水水表应具有控制功能和数据保持与恢复功能。 IC卡冷水水表应具有剩余水量不足及电源欠压报警的功能。