地下水監測系統由若干個地下水位監測站和五個中心站/分中心站組成；數據通過移動網絡直接發送到中心站。水位信息采用一站多發的形式發送至相關中心站。

4.2 系統組成

地下水監測系統主要由現場數據采集和中心數據接收兩部分組成，其中各部分包括設備如下：

（1） 現場部分：一體化水位監測裝置、井口保護裝置；

（2） 中心數據接收部分：固定 IP/短信接收機、數據接收計算機、數據接收軟件、數據查詢分析軟件。

說明：數據傳輸部分利用移動網絡進行數據傳輸。

（3） 現場參數設置部分：導波雷達表頭設置。

 

4.3 數據采集

一體化地下水自動監測采用無人值守的管理模式，實現水井水位信息的自動采集與傳輸。一體化自動監測站采用自報式、查詢—應答式相結合的遙測方式和定時自報、事件加報和招測兼容的工作體制。

4.4 數據傳輸格式

一體化智能水位采集裝置數據傳輸格式統一采用水利部《水資源監測數據傳輸規約

（SZY206-2012）》或《水文監測數據通信規約(送審稿)》進行數據編碼傳輸。

五、系統軟件

5.1 軟件平臺

操作系統：Windows7、Windows Vista、Windows XP、Windows Server 2003、Windows Server 2008、Windows NT 等。

數據庫系統：Microsoft SQL Server 2005 及以上數據庫管理系統。

5.2 數據接收軟件

（1） 用戶管理

軟件系統的功能按角色管理，不同的角色具有不同的功能權限。系統具有兩種不同的角色，一是“系統管理角色”，另一為“普通用戶角色”。操作人員或用戶按角色分組管理，具有相應角色的功能權限，能進行相應的操作。

（2） 操作日志

記錄每個用戶的操作痕跡，用于分析用戶的操作行為，以便追溯錯誤的源頭。“系統管理角色”的用戶有權刪除早期不用的信息，以節約數據庫空間。

（3） 設備配置

用戶在中心站可設置監測井的編碼、名稱、通道號以及各通道的參數（RTU 地址碼除外）。配置監測井參數命令集包括對監測井地址、通信方式、數據采集及通信策略、電源控制方式等進行配置修改。

用戶亦可通過中心站向各監測井的采集主機下發命令，對統一編號、水位標高、水位埋深、溫度、探頭電 壓、通訊電壓、信號質量、采集時間、發送時間、接收時間、氣壓值、孔口標高、地面標高等信息進行查詢。

（4） 數據接收

接收軟件運行于中心站計算機，能實時接收監測井通過 GPRS/SMS/CDMA 信道傳輸的水位、電源電壓等各種實時檢測的數據、狀態信息等。

（5） 數據處理

將原始通信數據解析，將數據幀信息轉換為日期、站號、站名等信息后存入遙測數據庫中，供相關系統軟件共享。

（6） 實時數據監控

對實時接收的數據根據用戶設置的報警閥值進行超限報警，從而實現對地下水位的實時監測；

（7） 實時數據顯示

實時接收的數據以數據、表格、圖形等形式顯示監測點的數據。

（8） 數據存儲

接收軟件接收到監測井數據后，將原始通信數據寫入日志文件，用于原始數據備份及系統故障核查；同時將處理過的遙測數據存入遙測數據原始庫，為用戶建立起具有對數據庫進行初始化、數據備份和恢復等功能的數據庫管理維護應用軟件，以保證數據庫安全和數據的一致性。

（9） 自動校時

中心站按照系統的配置參數，自動地將中心站計算機的日期時間寫入監測井的RTU 中，以保證監測井時鐘與中心站時鐘的同步。

（10） 數據庫自動備份

為了保證數據庫的安全和數據的一致性，防止用戶對數據庫中數據的誤操作或者數據庫管理系統本身的損壞所帶來的損失，接收軟件中設計了數據庫系統的全量和增量備份功能，定期地將數據備份到其它存儲介質如移動硬盤，以備不時之需。

5.3 數據查詢分析軟件

（1） 測站信息查詢

對所有監測井的統一編號、原始編號、地下水類型、所處區域、地面標高、孔口標高、口徑、經度、緯度、打井日期、井蓋備注、通訊設備編號、探頭編號、探頭埋深、探頭安裝日期、通訊設備安裝日期、探頭電壓報警值、通訊電壓報警值、信號質量報警值等信息進行查詢。

（2） 監測數據查詢

接收的數據以數據、表格、圖形等形式顯示監測點的數據；并根據給定條件檢索和查詢數據，同時可以直接導出生成 TXT 或者 EXCEL 報表數據文件，同時具有生成水位標高的等值圖、過程線等功能。

A、地下水實時監測

地下水實時監測功能利用 WEBGIS 技術，以行政區、灌區、地下水監測區電子地圖為背景，動態顯示各個地下水監測點的空間分布位置，系統實時刷新地下水監測數據，將最近的數據標注到地下水監測點上，方便用戶瀏覽。當發生地下水監測點數據超限時，系統自動將地圖上的監測點圖標置為紅色，閃爍提示，使用戶直觀的掌握當前行政區或灌區內的地下水監測最新狀況。

相同的地下水實時數據也可以通過簡報表格的處理方式進行顯示。
B、地下水報表查詢

地下水報表查詢功能利用通用報表中間件，在 WEB 上發布方便簡潔的報表查詢界面，用戶可以擇單個或多個地下水監測點，以及日、月、旬、年、任意時間段，系統按照行政區、灌區、地下水監測區歸類，自動生成符合用戶習慣的各類匯總統計報表，方便用戶瀏覽分析。所有報表均支持導出、打印等常規功能。

C、地下水埋深分布

地下水空間分布功能利用 WEBGIS 技術，以行政區、灌區、地下水監測區電子地圖為背景，系統根據用戶設置的時間點和地下水監測點空間分布位置，動態繪制區域內的地下水位埋深分布圖，用戶可以自行設置地下水埋深的不同等級，顏色，系統根據設置進行等直面顏色填充，使用戶直觀的掌握區域內地下水埋深分布狀況。

（3） 數據分析顯示

A、地下水差值分析

地下水差值分析利用 WEBGIS 技術，以行政區、灌區、地下水監測區電子地圖為背景，系統根據用戶選擇某地下水監測點的年平均水位與歷史上某年進行對比，并將水位變化差值繪制成地下水年變化分布圖，用戶可以自行設置地下水差值的不同等級，顏色，系統根據設置進行等直面顏色填充，使用戶直觀的掌握地下水變化形式。

地下水差值分析相同的分析成果也可以通過圖表和柱狀圖的方式進行展示。

 

B、地下水距平分析

地下水差值分析利用 WEBGIS 技術，以行政區、灌區、地下水監測區電子地圖為背景，系統根據用戶選擇某地下水監測點的日、月、旬、年平均水位與歷年同期的平均值進行對比，并將水位變化差值繪制成地下水年變化分布圖，用戶可以自行設置地下水差值的不同等級，顏色，系統根據設置進行等直面顏色填充，使用戶直觀的掌握地下水變化形式。

地下水距平分析的分析成果也可以通過圖表和柱狀圖的方式進行展示。

（4） 系統管理

各類系統參數設定、用戶權限管理，外部數據接口管理。