【W(wǎng)X-DSW1，山東萬象環(huán)境，助力多領(lǐng)域環(huán)境監(jiān)測】城市地下水過度開采會導(dǎo)致地面沉降，礦山井下水位異常可能引發(fā)透水，這些風(fēng)險的防范，離不開 “長期連續(xù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)"—— 傳統(tǒng)人工監(jiān)測只能斷斷續(xù)續(xù)記錄，既無法捕捉夜間、暴雨等特殊時段的水位突變，也難以形成完整的歷史趨勢曲線，給后續(xù)分析決策留下隱患。而地下水位自動監(jiān)測系統(tǒng)通過 “傳感器 + 采集器 + 云平臺" 的全流程自動化設(shè)計，讓監(jiān)測從 “碎片化" 變?yōu)?“系統(tǒng)化"，為科學(xué)決策提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

系統(tǒng)的核心在于構(gòu)建 “無人值守的自動化閉環(huán)"：前端采用擴散硅壓阻傳感器，可根據(jù)場景需求設(shè)置 1-60 分鐘的采集頻率(礦山防透水設(shè) 5 分鐘 / 次，城市水文設(shè) 1 小時 / 次)，24 小時不間斷采集水位數(shù)據(jù)，無需人工干預(yù);數(shù)據(jù)采集器將傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后，通過 RS485 或 4G 網(wǎng)絡(luò)實時傳輸至云平臺，即便各觀測點分散在數(shù)十公里范圍內(nèi)，也能實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲，內(nèi)置的 8G TF 卡還會自動備份 3 個月數(shù)據(jù)，斷網(wǎng)后重啟可自動補傳，避免數(shù)據(jù)丟失。

云平臺的數(shù)據(jù)分析功能更是為用戶減負：支持實時查看各觀測點水位數(shù)據(jù)，生成日、周、月、年的歷史趨勢曲線，管理人員通過電腦或手機 APP，就能直觀看到水位變化規(guī)律(如城市某區(qū)域地下水每月下降 0.3 米)，不用再手動整理 Excel 表格;支持數(shù)據(jù)導(dǎo)出(格式包括 Excel、PDF)，方便對接水文報告、科研論文等場景;還能設(shè)置多用戶權(quán)限，不同部門(如礦山安全科、城市水文局)可根據(jù)權(quán)限查看對應(yīng)數(shù)據(jù)，避免信息泄露。

為保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，硬件設(shè)計上還做了多重防護：采用三重防雷工藝，在雷雨多發(fā)的山區(qū)、礦區(qū)，能有效抵御雷擊損壞;信號傳輸用抗拉抓力鋼絲電纜，避免戶外施工、動物啃咬導(dǎo)致的線纜斷裂;傳感器自帶核心自動校正算法，能過濾水面波動帶來的數(shù)值偏差，數(shù)據(jù)精度穩(wěn)定在 ±1 厘米內(nèi)。山西某城市地下水管控項目用該系統(tǒng)后，水文工程師趙工反饋：“通過歷史趨勢曲線，我們發(fā)現(xiàn)某開采區(qū)地下水下降過快，及時調(diào)整了開采計劃，半年內(nèi)地面沉降速率從 5 毫米 / 月降至 2 毫米 / 月。自動監(jiān)測比人工省了 80% 的工作量，還能精準追溯變化規(guī)律，太實用了。" 如今，該系統(tǒng)已成為城市水文管理、礦山安全監(jiān)測、農(nóng)業(yè)灌溉調(diào)度的重要工具，用自動化技術(shù)助力科學(xué)管控地下水資源。