“除了監(jiān)測過量抽水帶來的能源浪費情況,我們還需對水井進行了近乎實時的診斷。Digi Connect Sensor +實現(xiàn)了這一點。”John Dustman,Summit Envirosolutions負責人
Summit Envirosolutions是一家環(huán)境咨詢公司,它使用復雜的信息系統(tǒng)來收集和評估關(guān)鍵的環(huán)境數(shù)據(jù),并向客戶提供建議。他們的服務(wù)范圍廣泛,包括儲罐管理、土地改良及環(huán)境修復等。Summit聘請了一支由考古學家、建筑歷史學家、環(huán)境科學家、地質(zhì)學家和水文地質(zhì)學家組成的團隊,提供具有成本效益的技術(shù)咨詢解決方案,以增強我們對環(huán)境的物理、生物和化學關(guān)系的理解。
商業(yè)挑戰(zhàn)
水,它每天都在我們身邊,但我們大多數(shù)人都不會花太多時間去想它。然而,從農(nóng)業(yè)礦業(yè),到食品加工和市政供應,它是我們最有價值的資源之一,需要專業(yè)科學家的精心管理。Summit Envirosolutions的負責人John Dustman表示,我們很少有人考慮過,當一口井將水輸送到地面時會發(fā)生什么?!皩ξ覀兇蠖鄶?shù)人來說,地下水是個大謎團,”他說?!暗怯辛丝茖W和數(shù)據(jù),我們可以最大限度地提高產(chǎn)量和安全性,同時最小化成本。
“多年來,我們沒有辦法觀測地下,只能依靠人工方法來監(jiān)測水質(zhì),比如采集樣本,甚至放入卷尺來測量井深。隨著20世紀80年代壓力傳感器的出現(xiàn),我們掌握了獲取更精確數(shù)據(jù)的新方法。然而,從這些遙遠的傳感器收集數(shù)據(jù)意味著科學家和工程師必須親自前往幾十個地點,寫下讀數(shù),并在進行分析之前重新輸入數(shù)據(jù) – 這是一個緩慢而耗時的過程。
解決方案
為了簡化數(shù)據(jù)收集過程,Summit Envirosolutions推出了新產(chǎn)品,集成了復雜的地面?zhèn)鞲衅?測量傳感器)和Digi Connect Sensor +,用于與中央服務(wù)器的無線連接。這個完全集成的、電池供電的蜂窩網(wǎng)關(guān)提供I/O功能,可以將Summit的地下水傳感器連接到它的服務(wù)器。Connect Sensor +適用于惡劣的環(huán)境,是Summit的理想解決方案,可以在供電不方便的地方進行遠程監(jiān)控和診斷。它的易于安裝、可靠性和低數(shù)據(jù)使用使遠程監(jiān)控與Connect Sensor +在以前成本高昂的地區(qū)成為可能。
本地協(xié)議支持允許Connect Sensor +與Modbus傳感器通信,并捕獲傳感器的診斷數(shù)據(jù)。這使得用戶不僅可以監(jiān)控自己的數(shù)據(jù),還可以遠程診斷傳感器的健康狀況。
“有了Digi Connect Sensor +,我們有能力從地下水站點發(fā)送數(shù)據(jù)到我們的服務(wù)器,并運行復雜的分析,描繪出一幅生動的畫面來展示地下正在發(fā)生什么,” Dustman說。
結(jié)果
Summit開發(fā)地下水可視化工具已有20多年的歷史,是AQUILYTICS軟件程序的合作開發(fā)者。AQUILYTICS是一個軟件程序,使用連續(xù)的水位和流量數(shù)據(jù)來完成任何其他軟件程序都無法完成的水文地質(zhì)任務(wù)。最重要的進步是能夠可視化電位表面,因為它隨時間的變化,以響應泵送或充電。Summit使用一種復雜的算法來可視化粒子跟蹤,并使用相對較小的數(shù)據(jù)增量(例如15分鐘)來估計地下水表面。這個過程被稱為克里金,它評估測量點之間的統(tǒng)計關(guān)系,從而產(chǎn)生一個準確的表面讀數(shù)。其他工具包括井效計算器、井間干擾評估器、進口速度計算器、比容量跟蹤器、Javendel和Tsang捕獲區(qū)計算器、Cooper-Jacob時間下降計算器。
此外,Summit開發(fā)了一種獲取遙測數(shù)據(jù)的協(xié)議,并創(chuàng)建了一個環(huán)境/供水數(shù)據(jù)庫和相應的圖形用戶界面,以支持即時數(shù)據(jù)訪問、查詢、繪圖和GIS可視化。“這就像水井的核磁共振成像,” Dustman說,“從幾個角度來看,投資回報率幾乎是直接的。”除了測量因抽水過量而浪費的能量外,我們還對水井進行了近實時診斷。我們可以對油井的維護進行微調(diào),以防止過度或不足的服務(wù)。由于我們從Digi-connected sensors不斷讀取數(shù)據(jù),我們有能力管理井場,監(jiān)測污染羽流,等等。“Digi Connect Sensor +實現(xiàn)了這一點。這些設(shè)備非常容易使用和安裝。它們很輕,也防水 – 我們就是喜歡它們?!?/div>