高精度水位水文遥测系统研究与应用作者：王现军 刘庆卫 颜磊 张虎来源：《中国科技纵横》2013年第16期 【摘 要】 矿山水文地质状况既有其规律性，又存在较大的动态变化性，而矿山水文钻孔时刻反映着矿山的动态水文状况。本文介绍了一种“高精度水位水文遥测系统”的主要系统组成及工作原理，详细说明了系统功能、系统安装、调整方法。 【关键词】 水文 遥测 功能
为保证矿山的安全开采，防止水害，在矿井井田范围内，建立了许多水文地质钻孔，以便观测各含水层水位随气候、季节、采动的变化，加强防治水工作。
系统主要包括现场和监测中心两大部分，现场的每个钻孔均设有水位传感器、水温传感器、钢丝电缆、遥测仪、蓄电池、太阳能电池板（可选件），而监测中心只设有报警仪和微机，集中监视每个钻孔发送来的水位、水温数据。遥测仪及报警仪内均装有手机模块，它们
利用公共移动通信网络的短信功能实现通信。同普通手机一样，每个手机模块都需配置SIM卡，分配一手机号码。
水位传感器和水温传感器均放入水下一定深度，根据水中某点的压力与水深成正比的原理（P=ρH），水位传感器的输出反映了H的大小，由于钢丝电缆长期吊挂不拉伸，保证L不变，所以水面到孔口的距离等于L-H。传感器的输出信号经钢丝电缆传输到遥测仪，由遥测仪测量其大小并变换成水位值。
水文地质钻孔分布于野外，供电较困难，故采用太阳能电池板产生电能。白天产生的电能首先存入蓄电池，然后再提供给遥测仪。由于遥测仪功耗极低，且蓄电池容量大、漏电少，即使不用太阳能充电，蓄电池的电量也能保证工作半年以上。为降低功耗，遥测仪采用定时上电工作方式，每当定时时间到时，遥测仪上电工作，测量水位、水温，并计算水位的变化，如果变化超过存储下限值，就存储水位数据和当时的时间；如变化小于存储下限值，则不存储，存储下限值可以设置。这样一来，既可得到水位变化曲线，又可减少手机短信息的发送量。每当存储的水位数据达到11个时，自动发送到监测中心的报警仪。另外，遥测仪还计算水位变化速度，并将水位和水位变化速度与各自报警上下限比较，如
出现水位超限、水位变化速度超限时，则立即发送报警短信，令监测中心的报警仪立即进行声光报警。为防止人为破坏，现场安装有振动传感器，一旦遭破坏时，也立即发送报警短信，令监测中心立即进行声光报警。
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