一、方案介绍

该方案通过智能数据采集终端，结合多参数地下水传感器，实现对地下水位、水温、水质（pH、电导率、氧化还原电位、溶解氧）等要素的连续、自动监测。数据通过4G无线网络，按照水文行业通信协议进行上传，满足监管、研究和预警等多场景需求。

二、监测目标

• 实时掌握地下水动态变化；
• 提供多要素水质指标监测数据；
• 支持突发污染事件监控与响应；
• 数据远程传输、集中管理、趋势分析；
• 满足国家水资源监测与管理要求。

三、需求分析

• 地下水资源保护及环境影响评估需要长期、连续监测；
• 传统人工监测周期长，存在滞后性；
• 数据应具备时效性、连续性、可远传性；
• 适应无人值守、恶劣环境下的稳定运行。

四、监测方法

• 水位监测：静压传感器原理；
• 水温监测：热敏电阻感温元件；
• pH监测：玻璃电极测量氢离子活度；
• 电导率监测：电极法测定溶液导电能力；
• ORP监测：电位差法反映氧化还原状态；
• 溶解氧监测：荧光法或极谱法测量水中DO浓度。

五、应用原理

• 各类传感器通过数字信号或模拟量接入采集终端；
• 主机根据水文协议进行解析并通过4G无线网络上传；
• 可远程访问云平台，查看数据、设置报警等功能。

六、功能特点

• 多参数一体化自动监测；
• 兼容RS485、USB、4G等多种通讯方式；
• 支持本地存储+远程备份；
• 内置断点续传与异常自检功能；
• 适用于深井或野外复杂环境；
• 符合水文监测标准与环保监管需求。

七、硬件清单

模块类型	名称	型号
智能采集器	主机（带4G模块，支持RS485、USB）	S-CJ710
水位传感器	量程0–100m，精度±0.004m	S-WTEL
水温传感器	范围-5～70℃，精度±0.2℃	S-WTEM
pH传感器	范围0–14，分辨率0.01pH	S-WAPH
电导率传感器	0–200 mS/cm，精度±0.5%	S-WDDL
氧化还原电位传感器	-1999至+1999mV，精度±20mV	S-CGRP
溶解氧传感器	0–20mg/L，精度±0.1mg/L	S-WDLO

八、硬件参数概览

监测项	范围	精度	型号
水位	0–100m	±0.004m	S-WTEL
水温	-5～70℃	±0.2℃	S-WTEM
pH	0–14 pH	0.01 pH	S-WAPH
电导率	0–200 mS/cm	±0.5%	S-WDDL
ORP	-1999～+1999 mV	±20 mV	S-CGRP
溶解氧	0–20 mg/L	±0.1 mg/L	S-WDLO

九、方案实现

1. 传感器安装于地下井或观测孔中；
2. 主机连接传感器并采集实时数据；
3. 数据通过4G模块上传至平台；
4. 平台实现可视化、报表、预警；
5. 可通过网页、移动端查看数据。

十、数据分析

• 实时曲线与历史趋势；
• 水位变化速率监控；
• 水质异常变化分析；
• 多点对比、空间分析；
• 自动生成日报、月报与年报。

十一、预警决策

• 自定义报警阈值；
• 支持短信、邮件、平台推送；
• 提供报警记录与处理建议；
• 联动监管系统，支持自动触发排查机制。

十二、方案优点

• 无人值守、自动运行、低维护；
• 多种水质与水位参数融合；
• 灵活安装、通信方式多样；
• 云平台支持大数据分析；
• 可快速部署于地下水资源管理场景。

十三、应用领域

• 地下水资源长期监测；
• 饮用水源地环境监管；
• 工矿区地下水污染控制；
• 城市供水地下水动态研究；
• 科研监测井自动化观测。

十四、效益分析

• 提高地下水管理效率与透明度；
• 降低人工成本；
• 实现污染预警，减少环境风险；
• 支持水资源科学调度与政策制定；
• 满足水资源分区监管和保护要求。

十五、国标规范

• GB/T 14848-2017《地下水质量标准》
• SL 424-2008《地下水动态监测技术规范》
• HJ 493-2009《环境空气质量自动监测技术规范》
• GB/T 11893-1989《水质 溶解氧的测定》

十六、参考文献

1. 《地下水环境监测技术指南》生态环境部
2. 《水质监测技术与应用》，高等教育出版社
3. 中国水利部地下水监测标准汇编

十七、案例分享

• 浙江某地地下水位长期动态监测项目
  • 部署50套监测终端；
  • 实现数据在线、月度报告自动生成；
  • 支持政策制定与地下水开采控制。
• 内蒙古某工业园区地下水污染在线预警项目
• 实时监控pH、电导率与ORP；
• 某次泄漏事件被提前发现并处理，避免污染扩散。