1、系統概述

多參數水文動(dòng)態(tài)監測智能預警系統利用計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和傳感器技術(shù)解決礦井水害防治問(wèn)題，是多學(xué)科領(lǐng)域與水文科學(xué)相結合的產(chǎn)物。能夠滿(mǎn)足《煤礦安全規程》中對于地下水動(dòng)態(tài)監測的需求,能直觀(guān)地反映含水層的水文地質(zhì)條件，長(cháng)期監測多種水文、水質(zhì)參數。使用戶(hù)能及時(shí)掌握水文動(dòng)態(tài)，達到對水害事故的早發(fā)現、早預報、早防治，對保障煤礦的安全、正常生產(chǎn)具有重要意義。

2、系統結構設計

系統分為地面和井下兩大部分：

地面部分包括水文長(cháng)觀(guān)孔的水位、水溫、水質(zhì)監測，地表河流及溝渠流量監測，塌陷區水位、水溫、水質(zhì)監測，氣象綜合監測等，通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò )、北斗網(wǎng)絡(luò )或自組建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將數據發(fā)送到水文監測系統主控站。

井下部分包括井下水倉水位、泥位、水溫，鉆孔水壓、水溫、流量，明渠水位、泥位及流量和給排水管道流量、壓力以及各類(lèi)出水點(diǎn)水質(zhì)監測，通過(guò)通訊電纜（光纜、電話(huà)線(xiàn)、井下工業(yè)以太網(wǎng)）或自組建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將數據發(fā)送到水文監測系統主控站。

3、系統組成及功能

系統由硬件系統和數據處理軟件組成。系統的硬件部分主要包括：數據傳輸接口，系統主控站，數據存儲、備份服務(wù)器，數據上傳控制站，各類(lèi)水文分站，各類(lèi)傳感器和傳輸系統（無(wú)線(xiàn)及有線(xiàn)方式）等；系統的數據處理軟件實(shí)現的主要功能有：水文數據的實(shí)時(shí)采集、組織與數據庫建立、水文數據分析處理（如對數據進(jìn)行校正、異常值分析、信息統計查詢(xún)、圖表的瀏覽打印等）、數據發(fā)布以及實(shí)時(shí)報警和智能預測預警功能的實(shí)現。

4、系統技術(shù)指標

4.1、系統主控站技術(shù)指標

（1）數據傳輸方式：GSM-SMS/GPRS雙向控制；

（2）網(wǎng)絡(luò )傳輸協(xié)議：TCP/IP，NETBUI，SPX/IPX；

（3）數據庫：SQL  SERVER 2000/2005；

（4）可對地面遙測分站實(shí)現雙向控制，也可用手機控制。

4.2、系統分站技術(shù)指標

(1)數據傳輸方式：

井下數據：可以通過(guò)自建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，專(zhuān)用電纜，光纜，井下工業(yè)以太網(wǎng)傳輸；

地面數據：GSM/GPRS，北斗網(wǎng)絡(luò )，自組建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )；

（2）測量時(shí)間間隔：1分鐘——365天任意設置；

（3）分站數據暫存容量：60000組數據；

（4）分站操作方式：中文菜單式；

（5）儀器工作溫度：-60℃~80℃；

（6）供電方式：

井下：礦用隔爆兼本安不間斷電源，輸入電壓：127/380/660V AC，電壓波動(dòng)范圍：（75~110）%；

地面：鋰離子電池組結合太陽(yáng)能防盜保護罩，免維護/更換電池。

4.3、傳感器技術(shù)指標

（1）水壓水位傳感器結構：水壓（水位）溫度一體化傳感器

（2）水位測量范圍：0—1000米       精度：0.05%F.S   分辨率：0.1cm；

（3）溫度測量范圍：0—100℃        精度：0.1℃      分辨率：0.01℃；

（4）水壓測量范圍：0Mpa—10 Mpa     精度：0.1%F.S    分辨率：0. 1Kpa；

（5）明渠流量測量范圍：≤55000 m3 /h  精度：5%    分辨率：0.001 m3/h；

（6）管道流量測量范圍：0—2000 m3/h  精度：1%    分辨率：0.001 m3/h；

（7）水位泥位監測儀測量范圍：水位: 0—2000mm；泥位：0-2000mm；

     沖力：0～98.00N；精度：2%F.S；

（8）降水量測量范圍：0—999.9 mm     精度：±4%      分辨率：0.2mm；

（9）大氣溫度測量范圍：-50—100℃     精度：0.1℃     分辨率：0.1℃；

（10）大氣濕度測量范圍：0—100 RH      精度：5 %      分辨率：1RH；

（11）風(fēng)速測量范圍：0—70 m/s           精度：±0.3     分辨率：0.1 m/s；

（12）風(fēng)向測量范圍：0—360度          精度：±3       分辨率：1度；

（13）大氣壓力測量范圍：10—1100 hpa    精度：±0.3     分辨率：0.1hpa。

4.5、通訊距離

（1）井下無(wú)線(xiàn)：無(wú)線(xiàn)分站間在無(wú)大面積阻擋情況：≤2km，有線(xiàn)：≤20km。

（2）地面無(wú)線(xiàn)：GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò )方式，不受距離限制。