반기별 데이터 공백: GPRS 수중 수위 센서가 캘리포니아 SGMA 시대의 지하수 모니터링 자동화에 기여하는 방법

캘리포니아의 지속가능한 지하수 관리법(SGMA)은 지하수 관리 기관들이 모니터링에 대해 생각하는 방식을 바꾸어 놓았습니다.

목표는 단순히 현재 지하수의 깊이가 얼마나 되는지 아는 것이 아닙니다.

더 중요한 질문은 다음과 같습니다.

측정 시점 사이에 지하수는 어떻게 변화하고 있으며, 지속 가능한 관리를 지원할 수 있을 만큼 충분히 일찍 그 변화를 감지할 수 있을까요?

캘리포니아 수자원국(DWR)은 다음과 같이 밝혔습니다.94개의 중/고우선순위 지하수 유역 및 하위 유역SGMA 요건을 준수해야 합니다.21개의 심각한 고갈 유역이 지역들은 주 전체 지하수 양수량, 인구 및 관개 농업에서 상당한 비중을 차지합니다.

SGMA는 지방 지하수 지속가능성 담당 기관(GSA)이 20년 이내에 지하수 지속가능성을 달성하는 것을 최종 목표로 하는 지하수 지속가능성 계획을 개발하고 시행하도록 요구합니다.

이는 간헐적인 지하수 측정보다 더 가치 있는 무언가에 대한 필요성을 증대시키고 있습니다.

여기가 바로 그곳입니다GPRS/4G 수중 레벨 센서기존의 관측정을 자동화된 IoT 기반 지하수 모니터링 스테이션으로 전환할 수 있습니다.

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전통적인 지하수 측정 방식은 현장 기술자가 관측정을 방문하여 수심을 수동으로 기록하는 것에 크게 의존합니다.

워크플로는 간단합니다.

문제는 측정값이 부정확하다는 것이 아닙니다.

문제는측정 사이에 무슨 일이 일어나는가.

1년에 두 번만 측정하는 모니터링 우물을 생각해 보세요.

지하수위 │ │ ● │ │ │ ● │ └──────────────────────────── 시간 6개월

두 지점을 통해 지하수가 있었던 위치를 알 수 있습니다.

반드시 보여주는 것은 아닙니다.

• 하락세가 시작된 시점;
• 감소세가 얼마나 빠르게 나타났는지;
• 펌프 압력이 증가했을 때;
• 인접한 유정들이 간섭을 일으키기 시작했는지 여부;
• 임계점을 넘어섰을 때;
• 지하수층이 회복되는 데 걸린 시간.

연속 모니터링 시스템은 데이터를 변경합니다.트렌드에 대한 스냅샷.

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차이점은 단순히 자동화에 있는 것이 아닙니다. 완전히 다른 유형의 지하수 데이터 세트를 생성합니다.

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혼데의 수중 수위 센서는 기존의 관측정을 자동화된 지하수 관측 지점으로 전환하도록 설계되었습니다.

A 316L 스테인리스강 압력 센서계절별 예상 수위 범위 아래에 설치되어 있습니다.

이 센서는 정수압을 측정하고 이를 수위 정보로 변환합니다.

시스템 구성에 따라 다음과 같은 기능을 제공할 수 있습니다.

이러한 특징 덕분에 다음과 같은 용도에 적합합니다:

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장기간 지하수 모니터링을 위해 센서는 수개월 또는 수년 동안 물속에 잠겨 있을 수 있습니다.

316L 스테인리스강 하우징은 까다로운 모니터링 환경에서 지속적인 사용을 위한 견고한 기계적 보호 기능을 제공합니다.

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확장 가능한 지하수 모니터링 스테이션은 세 가지 계층으로 나눌 수 있습니다.

수중 압력 센서는 모니터링 우물 내부의 고정된 깊이에 설치됩니다.

이 장치는 정수압을 지속적으로 측정하고 그에 따른 수위를 계산합니다.

A 화면이 있는 데이터 로거표시할 수 있습니다:

• 현재 수위
• 역사적 추세
• 배터리 상태
• 통신 상태
• 센서 상태

정기적인 현장 점검 중에 기술자는 다음을 사용할 수 있습니다.수위계 / 전자식 수위 측정 테이프참조 검증을 수행합니다.

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센서 또는 데이터 로거는 다양한 통신 방식을 통해 지하수 데이터를 전송할 수 있습니다.

이러한 유연성 덕분에 동일한 센서 플랫폼을 다양한 지하수 네트워크에 적용할 수 있습니다.

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데이터가 클라우드 플랫폼에 도달하면 운영자는 단일 인터페이스를 통해 전체 지하수 네트워크를 모니터링할 수 있습니다.

┌──────────────────────────────────────────┐ │ 지하수 모니터링 │ ├────────────────────────────────────────────┤ │ 우물 01 18.42m 정상 │ │ 우물 02 22.16m 정상 │ │ 우물 03 31.85m ↓ 경고 │ │ 우물 04 15.73m 정상 │ │ 우물 05 27.42m ↓ 급격한 감소 │ └──────────────────────────────────────────┘

이 플랫폼은 다음을 결합할 수 있습니다:

이는 지하수 모니터링 방식을 개별 관측정의 집합에서 하나의 통합된 방식으로 변화시킵니다.연결된 지하수 네트워크.

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지하수위만으로는 전체 상황을 파악할 수 없습니다.

가뭄 관리를 위해서는 다음과 같은 조치가 필요합니다.변화율똑같이 중요할 수 있습니다.

예를 들어:

수위 │ │ ● │ \ │ \ │ \ │ \ │ ● │ \ │ ● ← 급격한 감소 │ └─────────────────────── 시간

클라우드 플랫폼은 다음을 계산할 수 있습니다.

감소폭이 미리 정해진 임계값을 초과하면 경보가 울립니다.

이를 통해 보다 능동적인 관리 모델이 구축됩니다.

대신:

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이는 해당 기사에서 제품 구매 전환을 유도하는 가장 강력한 메시지 중 하나입니다.

하나의 관측정으로 1년에 두 번만 지하수 데이터를 수집하는 것이 아니라 24시간 내내 지하수 데이터를 얻을 수 있습니다.

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DWR의 SGMA 프레임워크는 지하수 지속가능성 계획, 모니터링, 보고 및 평가를 강조합니다. DWR은 지속가능한 지하수 관리 결정을 지원하기 위해 특별히 고안된 지하수 데이터 세트와 도구를 제공합니다.

GSA와 기술 컨설턴트에게 지속적인 모니터링은 상황을 더 잘 이해하기 위한 추가적인 증거를 제공할 수 있습니다.

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다음 도표는 주기적 측정과 지속적 모니터링의 차이점을 보여줍니다.

수동 시스템:두 시점의 수위를 알고 있습니다.

자동화 시스템:전체 궤적을 볼 수 있습니다.

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센서 자체는 단지 첫 번째 구성 요소일 뿐입니다.

전문적인 지하수 모니터링 프로젝트를 위해 혼데는 여러 구성 요소를 하나의 솔루션으로 결합할 수 있습니다.

모니터링 웰 │ ▼ ┌───────────────────┐ │ 수중 레벨 │ │ 센서 │ └─────────┬─────────┘ │ ▼ ┌────────────────────┐ │ 데이터 로거 + LCD │ └─────────┬─────────┘ │ ┌──────┴──────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └──────┬──────┘ ▼ 클라우드 플랫폼 │ ┌────────┼────────┐ ▼ ▼ ▼ 대시보드 기록 알람

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수십 개 또는 수백 개의 관측정을 관리하는 지하수 관리 기관의 경우, 노동 효율성은 사업 타당성 분석에서 중요한 요소가 됩니다.

모든 측정을 위해 모든 유정에 기술자를 보내는 대신:

현장 팀은 실제로 조치가 필요한 유정에 집중할 수 있습니다.

자동화는 현장 검증을 없애는 것이 아니라, 현장 검증을 더욱 스마트하게 만들어 줍니다.

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많은 관측정은 사무실, 전력 기반 시설 및 안정적인 통신망에서 멀리 떨어진 곳에 위치해 있습니다.

이러한 이유로 시스템은 다음과 같이 구성할 수 있습니다.

이는 모니터링 지점을 광범위하게 분포시킬 수 있는 대규모 농업 및 지하수 유역에서 특히 유용합니다.

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이러한 기회는 캘리포니아를 넘어 더 넓은 범위에 걸쳐 있습니다.

공통적인 요구 사항이 점점 더 명확해지고 있습니다.

신뢰할 수 있는 수중 측정 + 원격 원격 측정 + 중앙 집중식 데이터 관리.

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유통업체, 환경 엔지니어링 회사 및 시스템 통합업체의 경우 압력 센서만 판매하는 것은 프로젝트 가치 창출에 제한적입니다.

더 설득력 있는 주장은 다음과 같습니다.

이를 통해 하나의 모니터링 지점이 완전한 IoT 노드가 될 수 있습니다.

그리고 50개, 100개 또는 500개의 우물로 이루어진 네트워크는 확장 가능한 지하수 모니터링 플랫폼이 됩니다.

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지하수 관리의 미래는 단순히 더 많은 측정값을 수집하는 것에만 달려 있지 않습니다.

수집에 관한 것입니다.적절한 시기에 더 나은 데이터를 제공합니다..

일반적인 관측정은 측정값을 제공합니다.

자동 모니터링정은 다음과 같은 정보를 제공할 수 있습니다.

이러한 기능들을 종합하면 수동적인 모니터링 지점이 능동적인 지하수 관리 노드로 변모합니다.

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캘리포니아의 SGMA(지하수 관리법) 체계는 지하수 모니터링을 장기적인 관리 우선순위로 삼았으며, 특히 중/고우선순위 유역과 심각한 지하수 고갈 지역에서 더욱 그러합니다. DWR(캘리포니아 수자원국)의 현재 유역 우선순위는 다음과 같습니다.중급 및 고급 우선순위 유역/하위 유역 94개(이 중 21개는 심각한 고갈 상태 유역).

이러한 네트워크의 경우, 다음 단계는 반드시 수동 측정을 더 많이 하는 것은 아닙니다.

그것은지속적이고, 연결되어 있으며, 추적 가능한 지하수 데이터.

혼데(Honde) 수중 레벨 센서는 다음과 같은 기반을 제공할 수 있습니다.

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혼데 테크놀로지는 다음과 같은 요소들을 결합하여 맞춤형 지하수 모니터링 솔루션을 제공합니다:

혼데 테크놀로지는 지하수 지속가능성 프로그램, 농업용수 관리, 대수층 모니터링 및 대규모 환경 모니터링 프로젝트를 위해 프로젝트 요구사항에 따라 센서 범위, 통신 방식, 설치 깊이 및 클라우드 아키텍처를 맞춤 설정할 수 있습니다.