半期ごとのデータギャップ：GPRS水中レベルセンサーがカリフォルニア州SGMA時代における地下水モニタリングを自動化する方法

カリフォルニア州の持続可能な地下水管理法（SGMA）は、地下水関連機関のモニタリングに対する考え方を変えた。

目的は、単に現在の地下水の深さを知ることではない。

より大きな問題は次のとおりです。

測定間隔で地下水はどのように変化しているのか、そしてその変化を持続可能な管理を支援するのに十分な早期段階で検出できるのか？

カリフォルニア州水資源局（DWR）は94の中・高優先度地下水盆地および亜盆地SGMAの要件に従う。21の深刻な過剰取水流域これらの地域は、州全体の地下水揚水量、人口、灌漑農業の相当な割合を占めている。

SGMAは、地方の地下水持続可能性機関（GSA）に対し、20年以内に地下水の持続可能性を達成することを全体目標として、地下水持続可能性計画を策定・実施することを義務付けている。

そのため、時折行う地下水測定よりも価値のあるものへのニーズが高まっている。

ここはGPRS/4G対応水中レベルセンサー従来の観測井戸を、自動化されたIoT地下水観測ステーションに変えることができる。

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従来の地下水測定は、現場の技術者が観測井戸を訪れ、地下水位までの深さを手動で記録することに大きく依存していることが多い。

ワークフローはシンプルです。

問題は、測定が不正確であることではない。

問題は測定と測定の間に何が起こるか.

年に2回しか測定されないモニタリング井戸を考えてみましょう。

地下水位 │ │ ● │ │ │ ● │ └────────────────────────── 期間 6か月

2つの地点で地下水の位置を示すことができる。

必ずしも以下のことを示しているわけではありません。

• 衰退が始まったとき。
• 衰退がどれほど急速に起こったか。
• ポンプの圧力が上昇したとき。
• 近隣の井戸が干渉し始めたかどうか。
• 臨界閾値を超えたとき。
• 帯水層が回復するのにどれくらいの時間がかかったか。

継続的な監視システムは、データを次のように変更します。トレンドのスナップショット.

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その違いは単なる自動化ではない。全く異なるタイプの地下水データセットが生成されるのだ。

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本田の水中式水位センサーは、従来の観測井戸を自動化された地下水観測地点に変えるために設計されている。

A 316Lステンレス鋼製圧力センサー予想される季節的な水位範囲よりも低い位置に設置されます。

このセンサーは静水圧を測定し、それを水位情報に変換する。

構成によっては、システムは以下を提供できます。

これは以下の用途に適しています。

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長期的な地下水モニタリングの場合、センサーは数ヶ月から数年間、水中に沈められたままになることがあります。

316Lステンレス鋼製の筐体は、過酷な監視環境下での継続的な設置に耐えうる堅牢な機械的構造を提供します。

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拡張可能な地下水モニタリングステーションは、3つの層に分けることができる。

水中圧力センサーは、観測井戸内の一定の深さに設置される。

静水圧を継続的に測定し、それに対応する水位を計算する。

A 画面付きデータロガー表示可能:

• 現在の水位
• 歴史的傾向
• バッテリーの状態
• 通信状況
• センサーの状態

定期的現場検査中、技術者は手動水位計／電子水位計参照検証を実行する。

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センサーまたはデータロガーは、複数の通信手段を通じて地下水データを送信できる。

この柔軟性により、同じセンサープラットフォームをさまざまな地下水ネットワークに適合させることが可能となる。

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データがクラウドプラットフォームに到達すると、オペレーターは単一のインターフェースから地下水ネットワーク全体を監視できるようになる。

┌─────────────────────────────────────────┐ │ 地下水モニタリング │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ 井戸 01 18.42 m 通常 │ │ 井戸 02 22.16 m 通常 │ │ 井戸 03 31.85 m ↓ 警戒 │ │ 井戸 04 15.73 m 通常 │ │ 井戸 05 27.42 m ↓ 急激な低下 │ └───────────────────────────────────────────┘

このプラットフォームは以下を組み合わせることができます。

これにより、地下水モニタリングは個々の井戸の集合から連結された地下水ネットワーク.

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地下水位だけでは、状況の一部しか把握できない。

干ばつ対策として、変化率同じくらい重要になり得る。

例えば：

水位 │ │ ● │ \ │ \ │ \ │ \ │ ● │ \ │ ● ← 急激な低下 │ └────────────────────── 時間

クラウドプラットフォームは以下の計算が可能です。

そして、減少率が事前に定義されたしきい値を超えた場合にアラームを発報する。

これにより、より積極的な管理モデルが構築されます。

の代わりに：

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これは、この記事の中で最も強力な商品購入促進メッセージの一つです。

1つの観測井戸が、年2回のスナップショットではなく、24時間365日の地下水データソースになり得る。

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DWRのSGMAフレームワークは、地下水の持続可能性に関する計画、モニタリング、報告、評価を重視しています。DWRは、持続可能な地下水管理に関する意思決定を支援するために、地下水データセットとツールを提供しています。

GSA（グローバルサービスエージェント）とその技術コンサルタントにとって、継続的なモニタリングは、理解を深めるための追加的な証拠となり得る。

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以下の図は、定期測定と継続的モニタリングの違いを分かりやすく示したものです。

手動システム:2つの時点における水位を把握している。

自動化システム：全体の軌跡を把握している。

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センサー自体は、最初の構成要素にすぎません。

専門的な地下水モニタリングプロジェクトにおいて、ホンデは複数のコンポーネントを1つのソリューションに統合することができます。

監視井戸 │ ▼ ┌───────────────────┐ │ 水中レベル │ │ センサー │ └─────────┬─────────┘ │ ▼ ┌───────────────────┐ │ データロガー + LCD │ └─────────┬─────────┘ │ ┌──────┴──────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └──────┬──────┘ ▼ クラウドプラットフォーム │ ┌────────┼────────┐ ▼ ▼ ▼ ダッシュボード履歴アラーム

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数十、数百もの観測井戸を管理する地下水管理機関にとって、労働効率は事業計画において重要な要素となる。

すべての測定のためにすべての井戸に技術者を派遣する代わりに：

現場チームは、実際に注意が必要な油井に集中することができる。

自動化は現場検証をなくすものではありません。現場検証をよりスマートにするものです。

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多くの観測井戸は、オフィス、電力インフラ、信頼できる通信手段から遠く離れた場所に位置している。

そのため、システムは以下のように構成できます。

これは、モニタリングポイントを広範囲に分散させることができる大規模な農業流域や地下水流域において特に価値がある。

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その機会はカリフォルニア州にとどまらない。

共通の要求事項はますます明確になってきている。

信頼性の高い水中計測＋遠隔テレメトリ＋集中型データ管理。

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販売代理店、環境エンジニアリング会社、システムインテグレーターにとって、圧力センサーだけを販売しても、プロジェクトの価値は限られてしまう。

より説得力のある提案は次のとおりです。

これにより、1つの監視ポイントが完全なIoTノードとなることが可能になります。

そして、50、100、あるいは500の井戸からなるネットワークは、拡張可能な地下水モニタリングプラットフォームとなる。

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地下水管理の未来は、単に測定データを増やすことだけにあるのではない。

それは収集に関するものです適切なタイミングでより良いデータ.

従来のモニタリング井戸は測定値を提供する。

自動監視井戸は以下を提供できます。

これらの機能を組み合わせることで、受動的な監視ポイントが能動的な地下水管理拠点へと変化する。

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カリフォルニア州のSGMAフレームワークは、特に中・高優先度の流域や深刻な過剰取水地域において、地下水モニタリングを長期的な管理の優先事項としている。DWRの現在の流域優先順位付けでは、中・高優先度の流域／亜流域94箇所（うち21箇所は深刻な過剰取水流域）.

これらのネットワークにとって、次のステップは必ずしも手動による測定を増やすことではない。

それは継続的で、相互接続され、追跡可能な地下水データ.

Honde製の水中レベルセンサーは、以下の基盤を提供できます。

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Honde Technologyは、以下の要素を組み合わせたカスタマイズ可能な地下水モニタリングソリューションを提供します。

地下水持続可能性プログラム、農業用水管理、帯水層モニタリング、大規模環境モニタリングプロジェクトにおいて、ホンデテクノロジーはプロジェクトの要件に応じて、センサーの範囲、通信方法、設置深度、クラウドアーキテクチャをカスタマイズできます。