ช่องว่างข้อมูลครึ่งปี: เซ็นเซอร์วัดระดับน้ำใต้น้ำ GPRS ช่วยให้การตรวจสอบน้ำบาดาลในยุค SGMA ของแคลิฟอร์เนียเป็นไปโดยอัตโนมัติได้อย่างไร

กฎหมายว่าด้วยการจัดการน้ำบาดาลอย่างยั่งยืน (SGMA) ของรัฐแคลิฟอร์เนียได้เปลี่ยนวิธีคิดของหน่วยงานที่ดูแลน้ำบาดาลเกี่ยวกับการตรวจสอบคุณภาพน้ำ

เป้าหมายไม่ใช่เพียงแค่การรู้ว่าระดับน้ำใต้ดินลึกแค่ไหนในวันนี้

คำถามที่สำคัญกว่านั้นคือ:

ระดับน้ำใต้ดินเปลี่ยนแปลงอย่างไรระหว่างการวัดแต่ละครั้ง และสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงนั้นได้เร็วพอที่จะสนับสนุนการจัดการอย่างยั่งยืนได้หรือไม่?

กรมทรัพยากรน้ำแห่งรัฐแคลิฟอร์เนีย (DWR) ระบุว่าแหล่งน้ำบาดาลและลุ่มน้ำย่อยที่มีความสำคัญระดับปานกลางและสูงจำนวน 94 แห่งอยู่ภายใต้ข้อกำหนดของ SGMA รวมถึง21 แอ่งน้ำที่มีปริมาณน้ำใช้เกินขีดจำกัดอย่างร้ายแรงพื้นที่เหล่านี้คิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของการสูบน้ำบาดใต้ดิน ประชากร และการเกษตรแบบชลประทานของรัฐ

SGMA กำหนดให้หน่วยงานความยั่งยืนของน้ำบาดาลในระดับท้องถิ่น (GSA) ต้องพัฒนาและดำเนินการตามแผนความยั่งยืนของน้ำบาดาล โดยมีเป้าหมายโดยรวมคือการบรรลุความยั่งยืนของน้ำบาดาลภายใน 20 ปี

นั่นทำให้เกิดความต้องการสิ่งที่ทรงคุณค่ามากกว่าการวัดระดับน้ำใต้ดินเป็นครั้งคราวเพิ่มมากขึ้น:

นี่คือที่นี่เซ็นเซอร์วัดระดับน้ำใต้น้ำ GPRS/4Gสามารถเปลี่ยนบ่อตรวจสอบแบบดั้งเดิมให้เป็นสถานีตรวจสอบน้ำบาดาลอัตโนมัติด้วย IoT ได้

การวัดระดับน้ำใต้ดินแบบดั้งเดิมมักพึ่งพาช่างเทคนิคภาคสนามที่ไปตรวจสอบบ่อบาดาลและบันทึกระดับน้ำด้วยตนเองเป็นอย่างมาก

ขั้นตอนการทำงานนั้นง่ายมาก:

ปัญหาไม่ได้อยู่ที่การวัดไม่แม่นยำ

ปัญหาคือเกิดอะไรขึ้นระหว่างการวัด.

ลองพิจารณาบ่อน้ำบาดาลที่วัดค่าเพียงปีละสองครั้ง:

ระดับน้ำใต้ดิน │ │ ● │ │ │ ● │ └───────────────────────── ระยะเวลา 6 เดือน

จุดสองจุดสามารถบ่งบอกตำแหน่งของน้ำใต้ดินได้

สิ่งเหล่านี้ไม่ได้แสดงให้เห็นเสมอไป:

• เมื่อการเสื่อมถอยเริ่มขึ้น;
• การลดลงเกิดขึ้นเร็วแค่ไหน
• เมื่อแรงดันในการสูบน้ำเพิ่มขึ้น;
• บ่อน้ำข้างเคียงเริ่มส่งผลกระทบหรือไม่
• เมื่อถึงจุดวิกฤตที่กำหนดไว้
• ใช้เวลานานเท่าใดที่ชั้นน้ำใต้ดินจะฟื้นตัว

ระบบตรวจสอบอย่างต่อเนื่องจะเปลี่ยนแปลงข้อมูลจากภาพถ่ายตามแนวโน้ม.

ความแตกต่างไม่ได้อยู่ที่ระบบอัตโนมัติเพียงอย่างเดียว มันสร้างชุดข้อมูลน้ำใต้ดินประเภทที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง

เซ็นเซอร์วัดระดับน้ำใต้น้ำของ Honde ได้รับการออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนบ่อตรวจสอบระดับน้ำแบบเดิมให้เป็นจุดสังเกตการณ์น้ำใต้ดินแบบอัตโนมัติ

A เซ็นเซอร์วัดแรงดันสแตนเลส 316Lติดตั้งไว้ต่ำกว่าระดับน้ำตามฤดูกาลที่คาดการณ์ไว้

เซ็นเซอร์นี้วัดความดันไฮโดรสแตติกและแปลงค่าที่ได้เป็นข้อมูลระดับน้ำ

ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า ระบบสามารถให้บริการดังต่อไปนี้:

จึงเหมาะสำหรับ:

สำหรับการตรวจสอบระดับน้ำใต้ดินในระยะยาว เซ็นเซอร์อาจจมอยู่ใต้น้ำเป็นเวลาหลายเดือนหรือหลายปี

ตัวเรือนสแตนเลส 316L ให้โครงสร้างทางกลที่แข็งแรงทนทานสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมการตรวจสอบที่ต้องการประสิทธิภาพสูง

สถานีตรวจสอบระดับน้ำใต้ดินที่ปรับขนาดได้ สามารถแบ่งออกได้เป็นสามชั้น

เซ็นเซอร์วัดความดันใต้น้ำถูกติดตั้งไว้ที่ระดับความลึกคงที่ภายในบ่อตรวจสอบ

อุปกรณ์นี้วัดความดันไฮโดรสแตติกอย่างต่อเนื่องและคำนวณระดับน้ำที่สอดคล้องกัน

A เครื่องบันทึกข้อมูลพร้อมหน้าจอสามารถแสดงผลได้:

• ระดับน้ำปัจจุบัน
• แนวโน้มทางประวัติศาสตร์
• สถานะแบตเตอรี่
• สถานะการสื่อสาร
• สถานะเซ็นเซอร์

ระหว่างการตรวจสอบภาคสนามตามกำหนดการ ช่างเทคนิคสามารถใช้เครื่องวัดระดับน้ำแบบมือถือ / เทปวัดระดับน้ำอิเล็กทรอนิกส์เพื่อทำการตรวจสอบข้อมูลอ้างอิง

เซ็นเซอร์หรือเครื่องบันทึกข้อมูลสามารถส่งข้อมูลน้ำใต้ดินผ่านช่องทางการสื่อสารได้หลายช่องทาง

ความยืดหยุ่นนี้ทำให้สามารถปรับใช้แพลตฟอร์มเซ็นเซอร์เดียวกันให้เข้ากับเครือข่ายน้ำบาดาลที่แตกต่างกันได้

เมื่อข้อมูลถูกส่งไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์แล้ว ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบเครือข่ายน้ำบาดาลทั้งหมดได้จากอินเทอร์เฟซเดียว

┌────────────────────────────────────────┐ │ การตรวจสอบระดับน้ำใต้ดิน │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ บ่อที่ 01 18.42 ม. ปกติ │ │ บ่อที่ 02 22.16 ม. ปกติ │ │ บ่อที่ 03 31.85 ม. ↓ เตือนภัย │ │ บ่อที่ 04 15.73 ม. ปกติ │ │ บ่อที่ 05 27.42 ม. ↓ ลดลงอย่างรวดเร็ว │ └────────────────────────────────────────┘

แพลตฟอร์มนี้สามารถรวมคุณสมบัติต่างๆ ดังนี้:

สิ่งนี้เปลี่ยนการตรวจสอบน้ำใต้ดินจากกลุ่มบ่อแต่ละบ่อไปเป็นการตรวจสอบแบบองค์รวมเครือข่ายน้ำบาดาลที่เชื่อมต่อกัน.

ระดับน้ำใต้ดินเพียงอย่างเดียวบอกเล่าเรื่องราวได้เพียงบางส่วนเท่านั้น

สำหรับการจัดการภัยแล้งนั้นอัตราการเปลี่ยนแปลงอาจมีความสำคัญเท่าเทียมกัน

ตัวอย่างเช่น:

ระดับน้ำ │ │ ● │ \ │ \ │ \ │ \ │ ● │ \ │ ● ← ลดลงอย่างรวดเร็ว │ └───────────────────── เวลา

แพลตฟอร์มคลาวด์สามารถคำนวณได้ดังนี้:

และจะส่งสัญญาณเตือนเมื่ออัตราการลดลงเกินเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ซึ่งจะสร้างรูปแบบการจัดการเชิงรุกมากขึ้น:

แทนที่จะเป็น:

นี่คือหนึ่งในข้อความกระตุ้นการซื้อผลิตภัณฑ์ที่ทรงพลังที่สุดสำหรับบทความนี้

บ่อตรวจสอบเพียงบ่อเดียวสามารถกลายเป็นแหล่งข้อมูลน้ำใต้ดินตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ แทนที่จะเป็นเพียงการตรวจสอบปีละสองครั้ง

กรอบงาน SGMA ของ DWR เน้นการวางแผน การติดตาม การรายงาน และการประเมินความยั่งยืนของน้ำบาดาล DWR จัดเตรียมชุดข้อมูลและเครื่องมือเกี่ยวกับน้ำบาดาลโดยเฉพาะเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจด้านการจัดการน้ำบาดาลอย่างยั่งยืน

สำหรับ GSA และที่ปรึกษาด้านเทคนิค การติดตามอย่างต่อเนื่องสามารถให้หลักฐานเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจในประเด็นต่างๆ ดังนี้:

แผนภูมิแสดงแนวคิดต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างการวัดเป็นระยะและการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง

ระบบแบบแมนนวล:ทราบระดับน้ำในสองช่วงเวลา

ระบบอัตโนมัติ:มองเห็นเส้นทางการเคลื่อนที่ทั้งหมด

ตัวเซ็นเซอร์เองเป็นเพียงส่วนประกอบแรกเท่านั้น

สำหรับโครงการตรวจสอบคุณภาพน้ำใต้ดินอย่างมืออาชีพ Honde สามารถผสานส่วนประกอบต่างๆ เข้าไว้ในโซลูชันเดียวได้

บ่อตรวจสอบ │ ▼ ┌──────────────────┐ │ เครื่องวัดระดับน้ำแบบจุ่ม │ │ เซ็นเซอร์ │ └─────────┬─────────┘ │ ▼ ┌──────────────────┐ │ เครื่องบันทึกข้อมูล + จอ LCD │ └─────────┬─────────┘ │ ┌──────┴──────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └──────┬──────┘ ▼ แพลตฟอร์มคลาวด์ │ ┌────────┼────────┐ ▼ ▼ ▼ ประวัติแดชบอร์ด สัญญาณเตือน

สำหรับหน่วยงานที่ดูแลน้ำบาดาลซึ่งจัดการบ่อตรวจสอบหลายสิบหรือหลายร้อยบ่อ ประสิทธิภาพด้านแรงงานจึงเป็นส่วนสำคัญของแผนธุรกิจ

แทนที่จะส่งช่างเทคนิคไปทุกบ่อเพื่อทำการวัดทุกครั้ง:

ทีมภาคสนามสามารถมุ่งเน้นไปที่บ่อที่จำเป็นต้องได้รับการดูแลอย่างแท้จริงได้

ระบบอัตโนมัติไม่ได้ทำให้การตรวจสอบภาคสนามหมดไป แต่ทำให้การตรวจสอบภาคสนามมีประสิทธิภาพมากขึ้น

บ่อตรวจสอบหลายแห่งตั้งอยู่ห่างไกลจากสำนักงาน โครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้า และระบบสื่อสารที่เชื่อถือได้

ด้วยเหตุนี้ ระบบจึงสามารถกำหนดค่าได้ดังนี้:

สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับลุ่มน้ำเกษตรกรรมและลุ่มน้ำบาดาลขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถกระจายจุดตรวจสอบได้เป็นวงกว้าง

โอกาสนี้ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในรัฐแคลิฟอร์เนียเท่านั้น

ความต้องการทั่วไปเริ่มชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ:

การวัดใต้น้ำที่เชื่อถือได้ + การส่งข้อมูลทางไกล + การจัดการข้อมูลแบบรวมศูนย์

สำหรับผู้จัดจำหน่าย บริษัทวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม และผู้บูรณาการระบบ การขายเฉพาะเซ็นเซอร์วัดความดันเพียงอย่างเดียวจะสร้างมูลค่าโครงการได้จำกัด

ข้อเสนอที่น่าเชื่อถือกว่าคือ:

วิธีนี้ช่วยให้จุดตรวจสอบจุดเดียวสามารถกลายเป็นโหนด IoT ที่สมบูรณ์ได้

และเครือข่ายบ่อบาดาล 50, 100 หรือ 500 บ่อ จะกลายเป็นแพลตฟอร์มตรวจสอบน้ำบาดาลที่ปรับขนาดได้

อนาคตของการจัดการน้ำบาดาลไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเก็บรวบรวมข้อมูลการวัดเพิ่มเติมเพียงอย่างเดียว

มันเกี่ยวกับการสะสมข้อมูลที่ดีกว่าในเวลาที่เหมาะสม.

บ่อตรวจสอบแบบดั้งเดิมจะให้ค่าการวัด

บ่อตรวจสอบอัตโนมัติสามารถให้ข้อมูลดังต่อไปนี้:

เมื่อรวมกันแล้ว ความสามารถเหล่านี้จะเปลี่ยนจุดตรวจสอบแบบพาสซีฟให้กลายเป็นศูนย์กลางการจัดการน้ำบาดาลแบบแอคทีฟ

กรอบการทำงาน SGMA ของรัฐแคลิฟอร์เนียได้กำหนดให้การตรวจสอบน้ำบาดาลเป็นลำดับความสำคัญในการบริหารจัดการระยะยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในลุ่มน้ำที่มีลำดับความสำคัญปานกลางและสูง และพื้นที่ที่มีการใช้น้ำบาดาลเกินกำลังอย่างรุนแรง การจัดลำดับความสำคัญของลุ่มน้ำในปัจจุบันของ DWR ระบุว่า94 ลุ่มน้ำ/ลุ่มน้ำย่อยที่มีความสำคัญระดับปานกลางและสูง รวมถึง 21 ลุ่มน้ำที่มีปริมาณน้ำใช้เกินขีดจำกัดอย่างรุนแรง.

สำหรับเครือข่ายเหล่านี้ ขั้นตอนต่อไปไม่จำเป็นต้องเป็นการวัดด้วยตนเองเพิ่มเติมเสมอไป

มันคือข้อมูลน้ำบาดาลที่ต่อเนื่อง เชื่อมโยง และตรวจสอบย้อนกลับได้.

เซ็นเซอร์วัดระดับน้ำแบบจุ่มใต้น้ำ Honde สามารถเป็นพื้นฐานได้:

Honde Technology นำเสนอโซลูชันการตรวจสอบน้ำบาดาลที่ปรับแต่งได้ โดยผสมผสานคุณสมบัติต่างๆ ดังนี้:

สำหรับโครงการด้านความยั่งยืนของน้ำบาดาล การจัดการน้ำเพื่อการเกษตร การตรวจสอบแหล่งน้ำบาดาล และโครงการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมขนาดใหญ่ Honde Technology สามารถปรับแต่งช่วงการทำงานของเซ็นเซอร์ วิธีการสื่อสาร ความลึกในการติดตั้ง และโครงสร้างระบบคลาวด์ให้ตรงตามความต้องการของโครงการได้