Thiết kế hệ thống giám sát độ mặn, mực nước (phần 1)

Phần 1: Giải pháp tổng thể hệ thống giám sát mặn

1.1.Giải pháp cung cấp năng lượng cho các trạm đo:

Do các trạm đo nằm ngoài hiện trường, trên triền sông Hồng, nên sẽ bị ảnh hưởng của sét lan truyền nếu dùng điện lưới để cung cấp nguồn cho hệ thống. Mặt khác vào mùa mưa bão, thường phải cắt đường điện để đảm bảo an toàn; Trong mùa kiệt thường xảy ra tình trạng mất điện sẽ làm gián đoạn số liệu đo. Để khắc phục các vấn đề này, giải pháp được chọn để thiết kế là sử dụng pin mặt trời để cung cấp nguồn điện cho hệ thống.

1.2.Giải pháp truyền số liệu từ các trạm đo về trung tâm điều hành:

Để truyền số liệu từ các trạm đo về trung tâm điều khiển có các giải pháp sau:

Giải pháp truyền số liệu thông qua điện thoại cố định:

-      Ưu điểm: Đơn giản, dễ sử dụng;

-      Nhược điểm:

+      Hay bị đứt đường dây (đặc biệt là vào mùa mưa bão);

+      Mất nhiều thời gian truy cập vào các trạm đo để lấy số liệu;

+      Không thể hiển thị số liệu mực nước, độ mặn tức thời trên phần mềm quản lý hệ thống giám sát mặn;

Giải pháp truyền số liệu qua sóng radio;

-      Ưu điểm:

+      Hệ thống có thể hiển thị số liệu tức thời tại mọi thời điểm;

+      Không sợ bị đứt dây, đảm bảo đường truyền luôn thông suốt

-      Nhược điểm:

+      Giá thành đắt;

+      Giải pháp bảo vệ chống sét đánh phức tạp;

+      Phải đăng ký tần số.

Giải pháp truyền số liệu qua mạng điện thoại di động thông qua dịch vụ GPRS, SMS;

-      Ưu điểm:

+      Hệ thống có thể hiển thị số liệu tức thời tại mọi thời điểm;

+      Không sợ bị đứt dây, đảm bảo đường truyền luôn thông suốt (thông thường truyền qua GPRS, trong trường hợp đặc biệt có thể truyền qua SMS)

+      Giá thành rẻ;

+      Thuận tiện cho người sử dụng. Người dùng không cần phải truy cập vào hệ thống để lấy số liệu mà hệ thống tự động truyền số liệu về trung tâm khi mực nước hoặc độ mặn thay đổi trong một khoảng D.

-      Nhược điểm: Hoàn toàn phụ thuộc vào dịch vụ của ngành bưu chính viễn thông.

Giải pháp được chọn để thiết kế:

Từ các phân tích ưu nhược điểm của 3 giải pháp trên, dự án chon giải pháp thứ 3: truyền số liệu qua mạng điện thoại di động thông qua việc sử dụng modem gprs ip. 

1.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

-      Tại các trạm chỉ giám sát mực nước, độ mặn:

+      Số liệu mực nước, độ mặn được hiển thị tại các nhà quản lý cống lấy nước..

+      Khi mực nước, độ mặn thay đổi trong khoảng D (khoảng D người dùng có thể đặt), hệ thống sẽ tự động truyền số liệu về Công ty thông qua modem gprs ip giám sát từ xa, phần mềm quản lý hệ thống giám sát mặn sẽ nhận số liệu và ghi lên cơ sở dữ liệu máy chủ;

+      Khi độ mặn đến giới hạn cho phép lấy nước (giới hạn này người dùng có thể đặt cho từng trạm), hệ thống sẽ tự động báo động bằng còi và truyền số liệu về Công ty ;

-      Tại các trạm giám sát, điều khiển:

+      Số liệu mực nước, độ mặn được hiển thị tại các nhà quản lý cống lấy nước..

+      Khi mực nước, độ mặn thay đổi trong khoảng D (khoảng D người dùng có thể đặt), hệ thống sẽ tự động truyền số liệu về Công ty , phần mềm quản lý hệ thống giám sát mặn sẽ nhận số liệu và ghi lên cơ sở dữ liệu máy chủ;

+      Khi độ mặn đến giới hạn không cho phép lấy nước (giới hạn này người dùng có thể đặt cho từng trạm), hệ thống sẽ tự động báo động bằng còi, điều khiển động cơ để đóng cống lấy nước. Khi độ mặn ở mức cho phép lấy nước và cống vẫn ở trong thời kỳ lấy nước (việc này có thể đặt lênh từ Công ty ), hệ thống sẽ tự động mở cống để lấy nước.

-      Tại Công ty  hoặc các đơn vị được phép truy cập:

+      Toàn bộ dữ liệu bản đồ huyện Giao Thuỷ, huyện Xuân Trường; các thông tin về các trạm quan trắc; các dữ liệu mực nước, độ mặn tức thời, theo giờ ,ngày, tháng, năm được lưu trữ trên máy chủ của Công ty ;

+      Các máy tính của các phòng ban trong công ty nếu được phép, có thể truy cập vào hệ thống thông qua mạng LAN để xem số liệu mực nước, độ mặn tức thời tại các trạm quan trắc và các số liệu lưu trữ;

+      Các máy tính của các đơn vị khác trong huyện, Chi Cục Thuỷ lợi, Cục Thuỷ lợi có quyền là có thể truy cập vào hệ thống theo đia chỉ IP (ví dụ: HTQT@.com.vn) để xem số liệu mực nước, độ mặn tức thời tại các trạm quan trắc và các số liệu lưu trữ.