Комплексы типа «Логгер»
В группе комплексов типа «Логгер» известны и применяются при мониторинге водных объектов два устройства:
· Автоматизированная система мониторинга «АСМ «ГИДЭК-LPC-1» (изготовитель ООО "Производственно-конструкторская фирма "ГИДЭК-ТЕНЗОР"; Московская обл., Ногинский р-н, пос. Зеленый) и
· Аппаратно-измерительный комплекс «Логгер-LPC-FLASH» (изготовитель ООО «ГЕОТЕХЦЕНТР»; Московская обл., Ногинский р-н, пос. Зеленый).
Комплексы изготавливаются на одной и той же элементной базе, но отличаются конструкцией и наличием средств телеметрии.
Автоматизированные режимные (скважинные) комплексы «ГИДЭК--LPC-1» применяются с использованием автономных (ручных) считывающих устройств (ридеров) или программируемых многоканальных устройств накопления и снятия информации (логгеров) /9/.
Комплекс изготавливается в следующих модификациях, отличающихся условиями применения:
· скважинный LPC;
· стационарный S- LPC;
· ручной H- LPC.
Типовой состав комплекса, независимо от модификации:
· логгер многоканальный;
· контроллер;
· блок питания;
· память;
· программное обеспечение;
· коммутирующие кабели.
· локальный коммутатор для логгера (при количестве датчиков на одной линии связи более 10);
· линия связи - кабель (от 5 до 500 м) с разъемами, компенсатором и датчиками (комплектация по заказу);
· датчик уровня;
· датчик температуры;
· датчик комбинированный 1 (уровень, температура);
· датчик электропроводимости (при минерализации до 3 г/л);
· датчик комбинированный 2 (электропроводимость, температура);
· установочный комплект: (антивандальная крышка, гермоввод, карабины, коуши, хомуты).
Аппаратно-измерительный комплекс «Логгер-LPC-FLASH» функционально аналогичен комплексу «ГИДЭК--LPC-1», отличаясь от него, главным образом, наличием средств телеметрии. Конструктивно комплекс выполнен в варианте «павильонный», что исключает возможность размещения оборудования в обсадной трубе или кондукторе скважины.
Комплекс включает стационарные компоненты, устанавливаемые на пункте наблюдений и в региональном информационном центре. На ПН устанавливают специальное оборудование - Телеметрическую ГГД-станцию, оснащенную скважинными снарядами - датчиками с линиями связи; источником питания и антенной, соответствующей системе телеметрии. В РИЦ устанавливают специальное оборудование, включающее Модем (тип модема зависит от принятой системы связи) с антенной и оборудование общего применения, включая компьютер, оснащенный специальным программным обеспечением и служащий сервером АС.
Комплекс выполняет запрограммированные по времени измерения параметров, характеризующих состояние подземных вод в точке наблюдений (уровень, температура, электропроводимость подземных вод), и значения атмосферного давления. При необходимости возможно подключение канала измерения температуры окружающей среды. Данные измерений накапливаются и временно хранятся в энергонезависимой памяти ГГД-станции и могут быть в соответствии с заданным регламентом переданы на сервер РИЦ или сняты на диск переносного компьютера. Обмен данными с РИЦ происходит по каналам сотовой связи стандарта GSM 900/1900 или по спутниковой связи системы «Глобалстар» с использованием модемного соединения «точка-точка».
Каналы измерений и метрологические характеристики комплекса «Логгер-LPC-FLASH» приведены в Таблице 2..
Таблица 2.
Технические характеристики телеметрической ГГД-станция
Таблица 2
| Датчик уровня воды – датчик избыточного давления компенсаторного типа | Д-0,06 |
| Диапазон измерений, м | 0÷6.00 |
| Разрешающая способность, мм | 1 |
| Основная погрешность (приведенная к полной шкале), % | 0,1 |
| Дополнительная погрешность, обусловленная изменениями температуры , в диапазонах температур от -10 до +50 градусов Цельсия, - на каждые 10ºС,% | 0.015 |
| Датчик температуры воды – терморезистор проволочный медный искусственно состаренный | ТС-50 |
| Диапазон измерений, ºС | -10÷ +50.00 |
| Разрешающая способность, ºС | 0.01 |
| Основная погрешность от полной шкалы, % | 0,1 |
| Датчик электропроводимости воды – двухэлектродный датчик с титановыми электродами | |
| Продолжение таблицы 2.7. | |
| Диапазон измерений, Сим/м | 0,01÷5.00 |
| Разрешающая способность, Сим/м | 0,01 |
| Основная погрешность от полной шкалы, % | 1,0 |
| Датчик температуры воздуха – терморезистор проволочный медный искусственно состаренный | ТС-50 |
| Диапазон измерений, ºС | -10÷ +50.00 |
| Разрешающая способность, ºС | 0.01 |
| Основная погрешность от полной шкалы, % | 0,1 |
| Датчик атмосферного давления Моторола | Д-0,06 |
| Диапазон измерений, кПа | 84÷106 |
| Разрешающая способность, кПа | 0,01 |
| Основная погрешность от полной шкалы, % | 0,1 |
| Информационная емкость, записей | 870000 |
Приборно-аналитическая базы системы мониторинга объекта должна обеспечивать качественное и оперативное определение с необходимой точностью, экспрессностью и достоверностью наиболее важных характеристик состояния подземных вод – динамику забора воды, положения уровня в водозаборных и наблюдательных скважинах, температуру и основные физико-химические показатели среды (окислительно-восстановительный потенциал, водородный показатель, минерализацию или ее отображение в виде электропроводимости, а также показатели качества ПВ – содержания вредных веществ в соответствии с существующими утвержденными требованиями к качеству ПВ).
Замер этих показателей может осуществляться в ручном или автоматизированном режиме.
Наблюдательный пункт должен быть обеспечен как минимум следующей аппаратурой: уровнемером, термометром, кондуктометром, рН –метром, расходомером.
Автоматизированные системы контроля состояния ПВ. (20,36,37).
Частота замеров основных регистрируемых характеристик подземных вод в наблюдательных скважинах и передачи информации в центр обработки данных должна устанавливаться исходя из целесообразности с учетом следующей группы факторов:
- режима функционирования водозаборов, в зоне влияния которых находятся наблюдательные скважины;
- режима обработки и представления заинтересованным организациям (Заказчикам) информации о показателях состояния подземных вод.
В любое время частота опроса датчиков может быть изменена в любую сторону, однако временной интервал меньше 4 часов целесообразно устанавливать лишь в ожидании реальных событий – отключений системы водозаборов, отключения электросетей или других форс-мажорных обстоятельств, чреватых потерей информации или в некоторых случаях, как, например, возникшей необходимости использования данных по уровню, температуре или электропроводимости среды для краткосрочного прогнозирования опасных геологических процессов – например, в сейсмоактивных регионах, районах активной вулканической деятельности.
7.4. Схема наблюдательных сетей на месторождениях подземных вод
Пункты наблюдений должны охватывать зону влияния техногенных факторов - в первую очередь водозаборов, зон установленных или возможных гидрогеологических окон, зон, потенциально (или реально) подверженных загрязнению городскими стоками, стоками промышленных предприятий, полигонов захоронения и т.д.; при этом часть скважин должна быть максимальна удалена от этих зон, часть – максимально приближена к ним.