水文钻孔水位、水温自动监测预警系统
一、系统的意义
复杂矿井水文钻孔水位、水温的数据监控是确保矿井安全运转的日常工作之一。目前大多矿区仍然采用传统的人工观测水位措施。该措施需要工作人员不分昼夜，不分天气好与坏，都得去现场利用皮尺或一些原始的工具手动测量。人工检测一般无法做到实时性，一些突发情况的紧急处理往往就在短短的几分钟内，因此实时性的监测显得尤为必要。
钻孔一般在野外，路况差且相对分散，如果路途遥远还得驾驶交通工具，既费时也费力，既不经济也不安全。
本系统利用GPRS/GSM无线数据传输网络对矿区水文钻孔数据进行实时采集，整理传输，达到监测与预警功能。与国家正在大力倡导建设的“数字化”矿井有机地结合，也为日常管理和监测提供基础数据。其优点：利用公网，不需自建和维护通信网；不易遭受雷电袭击和人为破坏；组网灵活，站点变动和扩充容易；数据采集站设备利用太阳能，费用低。
二、该系统应用的行业有：
l、工业遥信、遥测、遥控
2、电信行业无人值守站机房监控和远程维护(如移动基站、微如移动基站、微波、光纤中继站等)
3、城市配电网自动化系统与抄表数据传输
4、高压电力设备监测、自来水、煤气管道、闸门、泵站与水厂
监控
5、城市热网系统实时监控和维护
6、环境保护系统数据采集
7、三防与水文监测
8、人民防空警报设备监测
9、气象数据采集
10、其他无人值守(如仓库、办公楼等如仓库、办公楼等)监控
11、金融、零售行业
12、移动车辆监控调度系统
13、油罐及输油管线监控
14、城市路灯监控
15、移动办公以及医疗监护
三、主要技术原理:
本系统主要由智能信息采集终端、信息综合服务器和用户终端三
部分组成,见图1。
智能信息采集终端由CPU（ARM）、GPRS/GSM模块、检测、控制四部分组成，主要承担水位信息的采集任务，并将采集的信息通过GPRS/GSM模块发送至信息综合服务器。
信息综合服务器主要由管理控制、数据接收和发送、终端处理三个模块组成，主要实现对数据的接收、存储、显示等。
用户终端是为用户提供水位的共享界面。用户终端分计算机终端和手机用户终端两种。计算机终端用户安装上编制的应用程序后，可通过Internet查阅信息综合服务器种的详细水位资料。
四、系统组成
（一）系统配置
1、系统主站组成
（1）主控站工控机
（2）数据处理软件系统
（3）网络版数据发布软件
主要功能：
（1）通过数据通讯接口接收分站数据。
（2）将数据整理保存到磁盘。
（3）完成数据的显示、查询、编辑。
（4）对数据进行处理，生成各种报表并打印输出。
（5）绘制水位、温度变化趋势曲线、直方图。
（6）网络上传监测数据。
2、系统分站
分站是通过GSM无线通讯方式，连续或定时自动记录水文长观孔内水位、水温的变化情况，并利用GSM无线通讯模块将所测数据传送至主控站进行数据处理。
每个分站组成
（1）水文分站一台（2）数据通讯模块（内置）一个（3）太阳能+电池组一组（5）液位传感器一套（6）传感器专用电缆若干米
（7）防盗保护罩一套
（二）、系统功能
1、地面数据通讯接口功能
●接收各类水文分站发来的水文数据，通过串行接口发送到系
统主控站及服务器；
●接受并解释主控站发来的控制各类水文分站并进行相应操作
的命令。
2、数据处理主站功能
●通过数据通讯接口发送命令或接收数据，将数据整理保存到
磁盘，并上传到数据存储服务器；
●完成数据的显示、查询、编辑，对超限水文数据作出报警提
示；
●绘制水压（水位）、温度变化趋势曲线、水位等值线图，生成
各种报表并打印输出；
●进行水文数据的网络发布,各有关部门通过网络进行数据浏
览。
3、数据存储、备份服务器功能
●服务器是采用部件级冗余配置，硬件容错系统能够提供高可
靠性，部件出现故障时无需停止服务器运行；
●发送命令给系统主控站，实时接收系统主控站发来数据，整
理保存到磁盘，同时进行数据备份；
●对存盘数据进行网络发布，供数据上传控制站提取；
4、数据上传控制站功能
●双机备份，从数据存储、备份服务器提取数据；
●进行水文数据的网络发布,各有关部门通过网络访问进行数
据浏览。
5、各类水文分站功能
●数据采集；
●数据暂存；
●数据显示；
●通过GSM网/通讯电缆将数据传输到系统主控站。
6、数据处理软件功能
●通过遥测主站发送命令或接收数据，将数据整理保存到磁盘；
●完成数据的显示、查询、编辑，对超限水文数据作出报警提
示；
●绘制水压（水位）、温度变化趋势曲线、水位等值线图，生成
各种报表并打印输出；
●进行水文数据的网络发布,各有关部门通过网络进行数据浏
览。
五、系统技术指标
.1、系统主控站技术指标
（1）数据传输方式：GSM-SMS双向控制
（2）网络传输协议：TCP/IP，NETBUI，
SPX/IPX
（3）数据库：SQL SERVER 2000/2005
.2、系统分站技术指标
(1)数据传输方式：地面数据：通过GPRS
或GSM
（2）测量时间间隔：1分钟---99小时任意
设置；
（3）分站数据暂存容量：60000组数据；
（4）分站操作方式：中文菜单式；
（5）仪器工作温度：-40℃~80℃
（6）供电方式：太阳能+电池组。
.3、传感器技术指标
（1）水压水位传感器结构：水位+温度一体化传感器
（2）水位测量范围：0---1000米精度：0.05%F.S 分辨率：1cm；
（3）温度测量范围：0---100℃精度：0.1℃分
辨率：0. 1℃；
4、系统软件
（1）平台软件：WINDOWS2000/XP；
（2）应用软件：C/S模式实时数据处理系统，B/S模式动态浏览（3）通讯接口：RS-232/485，通讯速率：1200b/s-9600b/s （4）无线：GSM方式，不受距离限制。
