摘要：以石家庄市平原为示范区，采用最先进的Diver地下水自动记录仪，自动监测地下水水位和水质，利用GPRS无线通讯技术构建在线监测网络，配以功能完善的在线监测通信软件、在线监测管理软件、地下水模拟软件、数据库管理软件，开发完成先进的地下水自动监测管理系统，全面提升地下水监测和管理水平。

　　关键词：地下水，自动监测，GPRS，示范区

　　1前言

　　河北省属于资源型缺水的地区，京津以南平原区人均水资源量仅305m3，不足全国平均水平的1/7，而水资源利用率高却达150%，水资源短缺已成为制约该地区经济和社会发展的瓶颈。由于地下水具有水量大、水质好、开发成本低、开采便捷等特点，已经成为河北省主要供水水源，其地下水开采量已经占水资源总利用量的82.3%，特别是京津以南平原区高达90%。由于大量持续开采地下水，导致形成地下水降落漏斗、水质恶化、含水层疏干、咸水入侵、地面沉降等环境生态问题。一方面是经济社会发展对水的需求不断扩大，一方面超采地下水造成了众多环境问题，因此地下水问题已经直接威胁区域用水安全和经济社会可持续发展，管好、用好有限的地下水资源，保障其可持续利用，对实施水资源优化配置和合理调度、经济社会的可持续发展起着十分重要的作用，地下水监测系统作为地下水管理的基础性工作，建立地下水监测及信息处理系统十分紧迫和必要。

　　目前，河北省在地下水动态监测方面主要采用人工监测、信函传输为主的方式，不论监测手段、监测设施还是信息传输、处理手段均比较落后，同时还存在着资料受人为因素影响大、观测不及时、精确度低、费用高、管理复杂等诸多弊端，因此不能及时、准确、全面地反映地下水动态变化，无法对地下水动态变化的发生发展进行实时监控和预测预报，已经不能满足当前社会经济发展和地下水管理对监测工作的需求。地下水自动监测系统示范区建设就是针对这种情况提出来的，它依托利用“948”项目选择石家庄市平原区为示范区，采用先进监测设备、GPRS无线通讯技术、信息管理技术，建立起来的地下水自动监测管理系统。

　　2系统结构

　　地下水自动监测管理系统由地下水监测设备、水质监测设备、地下水实时监测数据库、地下水信息处理系统、地下水模拟模型及系统优化软件等软硬件系统组成。

　　地下水位和水温自动监测系统组成包括：（1）监测端：水位和水温自动监测仪器、GPRS数据传输装置；（2）控制中心：服务器、GPRS数据接受装置、中心端管理软件，基本结构如图1所示。地下水监测点与控制中心通过GPRS无线通讯网络建立在线联系。监测数据通过无线传输系统传输至控制中心，通过监测管理软件实现数据的远程采集、远程实时监测，并在中心完成数据的本地管理。同时，中心还可以通过无线通讯网络对监测点进行设备参数设置等管理。通过地下水历史资料库和实时数据库建设，结合区域水文地质条件，利用地下水模拟模型软件进行区域地下水模拟，构建系统研究地下水的平台，为水资源的优化配置、高效利用服务，为水资源科学管理服务。

　　3硬件组成

　　3.1 Diver地下水自动监测设备

　　系统采用荷兰Van Essen公司生产的Diver地下水自动记录仪。Diver是目前世界最小但功能最先进的自动测量、记录地下水水位和温度的监测仪器。它内置压力、温度传感器、电池和存储器，外部是完全密封的不锈钢材质，技术参数如下：

　　表1 Diver技术参数

　　技术规格 参数 技术规格 参数

　　尺寸 直径 22mm 长度 125mm 深度范围 5 、 10 、 20 、 30 、 100m

　　重量 160g 深度精度 ±0.1% 全量程

　　外壳材料 316L 型不锈钢 深度分辨率 0.1 、 0.2 、 0.4 、 0.2 、 2cm

　　压力传感器材质 陶瓷 温