一种基于单片机控制的水位报警装置设计

基于单片机控制的水位报警装置,安装于路桥涵洞、城市地下道等合适位置,在道路积水严重的情况下,可实现声光报警,提示行人或各类型车辆谨慎通行。基本设计思路是:首先通过水位传感器采集模拟信号经模数转换器转换后形成数字信号,输入到单片机中进行分析判断,然后根据水位高度的不同输出不同的控制信号,控制信号经过光电耦合器后,驱动对应的报警模块进行声光报警。

基于Visual MODFLOW的尚志市水源地地下水资源预测与开采利用

鉴于尚志市地表水源污染严重、水资源紧缺,寻找水量丰富的地下水水源就成为解决当地水源问题的重要途径。为此,依据尚志市水文地质条件和抽水试验结果,采用Visual MODFLOW数值模拟方法建立水文地质概念模型和数学模型,并在现状开采条件下,将每个井的开采量以每年2.7%的幅度增加,以此为基础不断增加新建水源地的开采资源量,预测未来10年（2013~2022年）地下水流场的变化趋势。结果表明,水源地按照40 000m^3/d进行开采,10年后水位中心降深值达到最大允许降深,枯水年研究区将有部分地区疏干,可见该设计开采量达到了最大允许开采量,因此在必要情况下可扩大开采井井距,此方案可作为最大开采情况下的最优开采方案。

基于Visual MODFLOW的地下水数值模拟研究及水位预测

地下水的开发一直是困扰城市发展的难题,过度的、不恰当的地下水开发往往对地下水资源造成不可恢复的损害。济南地区已开发了长孝水源地开采利用岩溶水,研究这一区域适量增采条件的地下水动态响应对地下水的合理开采具有现实意义。本文建立了长清孝里铺水文地质单元数值模型,并运用Visual MODFLOW软件对模型进行计算。经过对模型进行长达3年的识别与验证,验证了模型的合理性与有效性。随后将模型用于不同开采方案下的地下水位预报和地下水动态响应分析,得出了不同开采方案对地下水影响的预测结果,根据水位预测结果显示长清地区岩溶水开采量不宜超过14万m^(3)/d。

基于Visual Modflow室内抽灌实验地下水水位变化研究

地下水的过度开采破坏了水资源平衡。为了解抽水及人工回灌行为对地下水流场的变化影响,通过室内实验,测定渗透系数、给水度等水文地质参数,并通过改变抽水量、回灌量进行抽灌实验,记录观测孔水位变化,利用Visual Modflow软件模拟抽水和补给状态,分析计算值与观测值的拟合结果和水位变化对地下水水位的影响。模拟结果表明,拟合效果较好,证明抽水实验所得结论能够反映地下水水位变化规律。抽水强度越大,水位下降越明显;回灌强度增加,水位也从下降趋势变为稳定趋势。

基于Visual Basic的水文数据格式的自动转换

结合推进水利部门信息化的工作需要，本文利用当前的快速应用程序开发工具Visual Basic实现了水文水位数据传输系统的数据后处理一自动格式转换，大大提高了部门工作效率，让计算机程序顶替了原来的手工操作，对于水利领域乃至其他行业中的数据格式转换工作具有一定的参考价值。

基于Visual ModFlow的银川市地下水超采区水位预测

应用地下水数值模拟技术对到地下水资源进行评价管理及预测,具有前瞻性和可靠性等优势。采用Visual Modflow软件构建银川市地下水超采区模型,并基于现状地下水位监测资料对模型进行率定验证,查明超采区地下水补排均衡要素及其占比情况。在此基础上,基于验证好的模型对银川市地下水超采区状况进行模拟评价,同时预测现状条件和替代水源条件下超采区未来5-10年水位与漏斗范围变化情况。结果表明:2020年研究区补给量大于排泄量,区域地下水水位逐步上升,与2020年区域监测井监测情况相符,进一步验证了模型的准确性,同时也说明银川市超采区治理效果较好,已基本实现采补平衡;在假设补给项稳定的情况下,按照银川都市圈西线供水工程建成通水后,逐步压减地下水水源地开采量来设置四种假定情景并分别进行地下水位预测,可从侧面印证银川市采用置换水源的方式开展超采区治理,效果良好,地下水可实现采补平衡。研究结果可为银川市及相同地质单元区域未来地下水水资源评价、管理、调度提供参考,也为新一轮超采区划定及治理提供了一种有效的分析方法。

基于可视化试验的水位下降对地表水入渗影响研究

地下水位波动会引起毛细水带范围与性质的变化,这会对地表水入渗、溶质运移产生影响,探明其影响规律及原因对污染物扩散模拟、污染修复等具有重要意义.基于开发的地表溶液入渗可视化试验平台,在砂槽中填充15 cm的粗砂后再填充25 cm中砂,分别控制水位至25、20、12 cm,对水位下降时地表水入渗情况进行动态观测,分析了溶质浓度、轮廓位移矢量、特征点位移的变化规律.试验结果表明:溶质在毛细水带上边缘处的浓度普遍较高;毛细水带对地表水的入渗有阻滞作用,水位若在中砂范围内下降,阻滞入渗的边界也随之下降,但水位下降至粗砂范围内时产生的悬挂毛细水带的阻滞作用不明显;地表水在通过非饱和带、原毛细水带、悬挂毛细水带这三个区域时的扩散速率不同.

基于GIS的地下水水位红线管理方法研究

地下水水位红线管理指的是依据最严格水资源管理制度,运用地下水水位红线指标,实现对地下水水位的严格管控。目前针对地下水水位红线管理的方法较传统,绝大部分是基于数理统计和数据分析对比技术来完成,是一种完全对属性数据的分析方法,很难精确展现地下水水位时空的动态变化特征。仅运用属性数据进行对比与分析,存在分析过程繁杂、可视化程度低等问题。鉴于此,本文将GIS空间分析与可视化技术引入到地下水水位红线管理中,分别从"点、线、面"三个层面展现水位红线管理数据的时空变化特征,并与地下水水位红线指标进行自动对比分析,完成超地下水水位红线区域的可视化预警。研究结果证明:基于GIS技术实现对地下水水位红线的管理,能更直观、多层次地展现管理区水位的时间、空间动态分布特点和地下水的超采情况等,从而提升对地下水水位红线管理的空间辅助决策能力,进一步降低地下水数据管控和水位红线分析的复杂度。

一种新型船舶压载水管理系统的设计

本文设计一套压载水管理系统,该系统能方便地进行液位遥测和阀门遥控,友好地实现对船舶压载水的监测和管理。论文介绍了计算机工作站的结构和基于Visual Basic的软件功能.

三维数字航道的设计与实现

针对我国内河航道水深季节变化大、航行安全要求高的特点,本文运用虚拟现实、三维地理信息系统、计算机图形图像处理等技术,对三维航道数据库、水下地形建模及疏浚分析、水体可视化、实时水位可视化、航标建模及可视化等关键技术进行攻关,并以长江重庆航道示范段为例,建立三维数字航道系统,支持实时航标、船舶、水位信息集成。本文在推进航道精细化管理、增强水上安全方面具有重要作用。

建筑物场区地下水位预测与抗浮水位确定——以青岛啤酒城改造为例

通过收集研究区自然地理、气象水文资料,掌握了该区降水、蒸发等规律;通过实地地质、水文地质调查,查清了研究场区的地层结构、含水层类型等水文地质条件。在抽水试验和长期水位观测的基础上,利用数值模拟软件Visual modflow建立了研究场区的三维地下水水流数值模拟模型。根据2011—2012年研究场区地下水位观测数据对模型进行拟合和验证,说明所建立的模型可以用来预报;根据实际施工要求,对-7.8、-2.9和3m处基础进行丰水年丰水期和多年平均降水时丰水期的地下水位进行预报,预报结果在基底标高3m区域内,合理的抗浮水位范围为6~8m;基底标高-2.9m区域内,合理的抗浮水位为5~7.5m;基底标高-7.8m区域,合理的抗浮水位为3~5.5m。预报结果为设计合理的建筑物抗浮水位提供了科学依据。

渤海海峡及附近水域水位控制的组织与实施

针对渤海海峡及附近水域开展的检查测量与航路扫海测量面临的现实困难,综合运用多种技术方法实施了水位控制:采用多站分区的最小二乘拟合法和基于潮汐模型与余水位监控法等两套水位控制方案以降低作业风险;采用虚拟站技术实现海上定点站的水位推算以提高作业效率。并对技术方案设计至水位改正数计算中的每个关键步骤都进行严密的论证分析,评估对应的量化精度指标,体现了全过程质量控制的思想。评估结果表明,水位控制的精度满足规范与行业标准的要求,达到了方案设计的目标。

基于OPC技术的水箱实时监控系统

为了解决高层建筑和重工业工厂内水箱液位控制过程中的不便性、实现水箱水位的实时控制和可视化,设计了以MATLAB作为水箱液位的控制系统、WinCC作为水箱液位可视化窗口的监控系统。该监控系统通过OPC技术连接MATLAB和WinCC,从而控制水箱液位,并将此过程通过WinCC显示。介绍了PLC与WinCC之间的通信连接、WinCC的监视过程和显示画面,以及MATLAB与WinCC之间的通信过程。试验结果表明了该系统在水位调节过程中的稳定性与调节过程可视性。该实时监控系统充分发挥了S7-300 PLC、WinCC和MATLAB三者的优势,使水箱液位控制更及时、高效、准确,为解决密闭箱体内液位的高度变化过程的观察问题提供了参考。

采场三维充水结构地质建模及动态可视化实现

为了精细刻画采场水文地质结构和跟踪充水要素的动态变化信息,提高矿井水害监测预警技术水平,笔者提出了三维充水结构可视化概念。三维充水结构由静态模型和动态可视化模型组成,静态模型是实体模型,动态可视化模型是在静态模型基础上嵌套充水水源和充水通道时空变化信息的可视化模型。静态模型依据地质、物探、水文地质等勘探数据,在三维开源几何内核Open CASCADE与DSI离散光滑插值算法、克里金插值算法相结合基础上构建而成的,用来展示采场尺度水文地质结构体的静态特征。动态可视化模型是根据工作面推采过程中水压、水温、应力-应变、视电阻率、破裂范围等动态信息,形成水压导升面、破坏深度包络面等动态衍生信息,在静态模型上嵌入上述动态衍生信息,实现充水要素(充水水源与充水通道)时空展示功能,该模型对数据更新响应时间少于10~20 s;以底板"下三带"理论为基础,提出依据"水压导升面"与"破坏深度包络面"是否叠置作为建立突水预警判据的技术思路。以葛泉矿东井11916工作面为例,通过采集地质、物探、水文地质、采掘工程信息,并融合传感器、网络连续电法、微震等充水要素动态监测信息,构建了采场三维充水结构可视化模型,将其应用于底板突水综合监测预警工程实践中,为11916工作面底板水害监测工程设计及智能化预警提供了新的技术平台。

基于镜面反射原理进行水位视觉检测的新方法

在现有的水位视觉检测技术中,光照和水面倒影的干扰是不可避免的。针对这一问题,利用水面具有镜面反射现象提出一种水位检测的新方法。首先,采集不同水位高度的10幅图像作为训练样本,建立图像像素坐标与相应的实际水位高度之间映射关系的神经网络模型;然后,利用辅助光源照射在岸边产生镜面反射现象,采集水位图像并提取水位高度相应的图像坐标;最后,根据建立的神经网络模型,以200幅水位图像作为测试样本,计算出水位实际高度。在量程为400 mm的精度下,神经网络模型的平均误差为0.02 mm,计算结果的平均误差为0.53 mm。由于减少了镜面反射的影响,取得了较高的精度,为水位视觉自动检测装置的开发提供了理论基础。

水库蓄水对村镇浸没影响分析

水库修建后,库区浸没问题常有出现,水库浸没影响区一般主要为耕地、林地等,这些浸没影响相对较容易防护,而村镇浸没影响问题相对更复杂,浸没影响区难以进行工程处理,需要降低水位运行或花费很大的代价进行有效防护。以某水电站蓄水后对村镇浸没影响实例,通过库水位观测、地下水位观测、变形观测数据,采用传统浸没影响分析方法和MODFLOW-NWT数值模拟法,进行了浸没影响对比分析,并根据评价结果提出建议处理措施。

单片微型计算机在废水治理系统中的应用

本文介绍一个采用MCS—51系列单片计算机作为系统控制机的日处理300吨废水治理系统.由于51系列单片机功能齐全、操作简便、抗干扰能力强、有很高的性能价格比,本系统很容易地实现了治理系统的工艺流程自动、连续的程序控制运行.系统还包括遥控监测、液位监测、声光报警等功能.系统简洁可靠、操作方便灵活.它为中个小型治理工程实现自动化、连续化、系列化提供一个较佳的支持和选择.

地下水渗流场可视化方法与应用研究

渗流场是反映地下水位与运移时空动态特征的有效形式,水位红线是对地下水开采严格管控的重要指标。从地下水渗流的流线绘制、流速计算、流场种子点与终止点选择、流线追踪4个方面论述了孔隙地下水渗流场可视化算法,设计了一种新的种子点布局方法表征地下水渗流场,采用改进的EULER方法实现流线的可视化表达。并将地下水渗流场空间分异性和水位红线进行融合与叠加分析,基于地下水渗流场从2D的视角揭示地下水的开采强度与超采程度的空间分布特征,自动圈定地下水超限采的区域范围。可为地下水的合理开采方案与地质管理保护措施的制定提供空间辅助决策支持。

既有落底式止水帷幕对区域地下水位的影响

随着武汉市城市建设规模的扩大,在各种复杂含水系统中开挖的深基坑越来越多,开挖深度越来越大,降水工程越来越受到各方关注。特别是在地下水位较高、渗透系数较大的地区进行基坑开挖,联合应用降水+止水来控制基坑地下水的方法,目前已深受广大工程界的认可。既有落底式止水帷幕存在的情况下再修建地下构筑物,势必会对整个区域的地下水产生影响。本文采用有限差分法软件Visual Modflow,采用了六个模拟简化和六个代表区域对汉口主城区这一大区域进行了几个工况的模拟,研究表明:地下构筑物对地下水位有一定影响,其影响规律随区域的不同而不同。

汽包直视水位计测量分析

锅炉就地直视水位计测量的准确性是汽包水位测量的关键 ,文章对锅炉机组汽包真实水位与直视偏差问题进行了分析 ,提出了解决的思路。桥电 1 # ～ 4 # 锅炉机组投产后汽包水位一直偏高运行 ,为校正此偏差 ,对 1 # ～ 4 #