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1、物联网在高原寒区地下水监测系统中的应用张磊,等物联网在高原寒区地下水监测系统中的应用ApplicationofInternetofThingsinUndergroundWaterMonitoringSystemfortheColdPlateaus1,21,21,21,2张磊冯建华袁爱军张建伟1(中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051;2国土资源部地质环境监测技术重点实验室,河北保定071051)摘要:针对青海高原寒区地下水监测工作的现状,研制开发一种基于物联网技术的地下水自动监测系统,重
2、点解决监测仪器在高海拔、低温环境下的可靠性。介绍了监测系统的结构组成及软硬件设计,并采取多项措施来提高监测仪器低功耗和稳定性。通过一年多的野外试验应用,系统运行状况良好。该系统的研究成功能更好地服务于青海高原寒区地下水监测方面的工作,为恶劣环境下的地下水监测提供先进的技术手段。关键词:物联网高原寒区地下水监测系统数据传输全球移动通信系统低功耗信息管理控制软件中图分类号:TP273;TH86文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201602013Abstract:Ai
3、mingatthecurrentstatusofundergroundwatermonitoringinQinghaicoldplateaus,theautomaticundergroundwatermonitoringsystembasedonInternetofthingstechnologyisresearchedanddeveloped.Thereliabilityofthemonitoringinstrumentunderhighaltitudeandlowtemperatureenvironmen
4、thastobesolvedemphatically.Thestructuralcompositionandsoftwareandhardwaredesignofthemonitoringsystemareintroduced,lowpowerconsumptionandstabilityofthemonitoringinstrumentareimplementedbyadoptingmultipletechnicalmeasures.Throughmorethanayearoffieldtestingapp
5、lications,theoperatingsituationofthesystemisgood,ThesuccessfulresearchcanbetterserviceforundergroundwatermonitoringofQinghaicoldplateaus,andprovideadvancedtechnicalmeasuresforundergroundwatermonitoringunderharshenvironment.Keywords:InternetofthingsColdplate
6、auUndergroundwatermonitoringsystemDatatransmissionGSMLowpowerconsumptionInformationmanagementControlsoftware针对青海高原寒区的环境特点,开发了一种基于0引言物联网技术的地下水监测系统并成功应用于野外工青藏高原寒区的多年冻土退化将导致多年冻土区作。物联网技术的主要特点是通过信息传感设备,按照水文地质条件发生改变,进而影响到区域水资源循环规定的协议实现人与人、人与物、物与物间全面互联的[4-5]过程和生态环
7、境。为了了解其分布状况和监控其变化网络。对地下水监测系统进行智能运行管理,首先趋势,开展冻土区和冻结层水的调查和监测工作是非依赖于对监测系统各个环节运行参数的在线监测和实常有必要的。研究多年冻土与地下水相互作用关系,时信息掌控,因此,物联网作为“智能信息感知末梢”,[1][6]对寒区生态环境和工程建设具有重要价值。选择和成为推动地下水监测技术发展的重要技术手段。研发适合高原寒区自然地理条件的工作设备、工作方1系统整体功能介绍法,是高原寒区地质环境调查监测工作开展必然要面对的问题。开展这些工作基础是地下水监测数
8、据的获系统主要由地下水监测数据采集设备、数据通信[2]取。现代社会地下水监测工作任务重、工作环境恶系统、终端信息平台(含后台服务器和应用程序)组劣且监测手段落后,数据存储丢失风险大,且监测自动成。系统整体框图如图1所示。数据采集仪器负责水[3]化程度不高。位水温等参数定时自动采集。远程传输系统通过数据采集设备,按照约定的协议进行信息交换和通信,以实国土资源部公益性行业科研专项基金资助项目(编号:20
