В статье рассмотрено современное гидрологическое оборудование российского производства для мониторинга уровня, температуры и электропроводности подземных и поверхностных вод при проведении гидрогеологических исследований, опытно-фильтрационных работ, инженерно-геологических изысканий, а также контроля изменения запасов водных ресурсов. Представлена линейка оборудования PROMODEM, включающая автономные логгеры уровня, атмосферного давления и электропроводности, кабели прямого считывания данных и GSM-логгеры с передачей информации через облачный сервис PROMODEM CLOUD.
ООО «Аналитик-ТС», г. Москва
Импортозамещение зарубежных дата-логгеров российскими аналогами
Компания «Аналитик-ТС» разработала и серийно выпускает линейку оборудования PROMODEM для гидрологических исследований, предназначенную для мониторинга уровня, температуры и электропроводности поверхностных и подземных вод. Первым изделием линейки стал автономный логгер уровня и температуры PROMODEM, позволивший заместить целый класс специализированных зарубежных дата-логгеров (Solinst® Levelogger, In-Situ® Level Troll и др.), широко применявшихся российскими гидрогеологами, но ставших недоступными вследствие санкционных ограничений и нарушения логистических цепочек.
ООО «Аналитик-ТС» занимается разработкой и производством средств измерений с 1992 года и выпускает широкий спектр промышленных логгеров, датчиков, модемов и телеметрического оборудования под торговой маркой PROMODEM. За последние годы линейка оборудования значительно расширилась. Сегодня она включает:
- автономные логгеры уровня и температуры;
- логгеры атмосферного давления;
- логгеры электропроводности;
- кабели прямого считывания данных;
- GSM-логгеры для удаленного мониторинга объектов;
- облачный сервис PROMODEM CLOUD для дистанционного контроля измерений.
Таким образом, пользователи получают возможность построения как полностью автономных систем регистрации данных, так и современных систем удаленного мониторинга гидрологических объектов.
Области применения
Логгеры PROMODEM применяются при:
- гидрогеологических исследованиях;
- опытно-фильтрационных работах;
- испытаниях скважин;
- мониторинге водоносных горизонтов;
- наблюдении за уровнем рек, озер и водохранилищ;
- мониторинге водно-болотных угодий;
- наблюдении за уровнем воды в резервуарах;
- мониторинге колебаний уровня грунтовых вод;
- контроле гидротехнических сооружений.
Автоматический режим регистрации исключает влияние человеческого фактора и позволяет получать достоверную картину изменения параметров объекта в течение длительного времени.
Логгеры уровня и температуры PROMODEM
Логгеры уровня и температуры PROMODEM предназначены для непрерывного измерения уровня воды и температуры в наблюдательных скважинах, колодцах, резервуарах, водоемах и других гидротехнических сооружениях. Все измерения автоматически записываются во внутреннюю энергонезависимую память прибора, что позволяет выполнять долговременный мониторинг без присутствия обслуживающего персонала.
Логгер представляет собой полностью герметичный цилиндрический прибор из нержавеющей стали (рис. 1), внутри которого размещены: высокоточный датчик давления, датчик температуры, электронный модуль регистрации, энергонезависимая память и сменный батарейный источник питания. Специальное конструктивное исполнение позволяет эксплуатировать приборы на глубинах до 1600 метров в полностью автономном режиме. При периодичности измерений один раз в час срок автономной работы достигает более 5 лет.
Рис. 1. Логгер уровня и температуры PROMODEM
Барометрическая компенсация
При использовании датчиков абсолютного давления измеряемая величина включает атмосферное давление и давление столба воды. Для получения фактического уровня воды выполняется барометрическая компенсация.
Наибольшая точность достигается при использовании логгера атмосферного давления PROMODEM. Он устанавливается выше уровня воды и непрерывно регистрирует изменения атмосферного давления, которые автоматически используются при обработке результатов измерений. Одного барометрического логгера достаточно для обслуживания нескольких логгеров уровня, расположенных в радиусе до 30 км, при условии отсутствия значительных перепадов высот.
Логгер электропроводности PROMODEM
Во многих гидрогеологических исследованиях наряду с уровнем и температурой воды возникает необходимость контролировать ее удельную электропроводность. Датчики уровня PROMODEM измеряют гидростатическое давление столба жидкости, которое определяется не только высотой столба, но и плотностью воды. В пресных водах плотность близка к стандартной, однако при повышенной минерализации она заметно возрастает. В результате при одинаковом уровне воды датчик давления зафиксирует различное гидростатическое давление и рассчитанный уровень окажется завышенным, если не учесть фактическую плотность среды.
Удельная электропроводность воды напрямую связана с концентрацией растворенных солей и, соответственно, с ее плотностью. Одновременная регистрация электропроводности позволяет определить фактическую плотность воды и ввести соответствующую поправку в результаты измерения уровня. Таким образом, совместное применение логгера уровня и логгера электропроводности обеспечивает более высокую точность определения уровня по сравнению с расчетом по давлению без учета минерализации.
Кроме того, данные об электропроводности востребованы при оценке степени минерализации воды, отслеживании процессов смешивания вод различных горизонтов, контроле загрязнения и изменении гидрохимического состава.
Для решения перечисленных задач компания «Аналитик-ТС» разработала погружные логгеры электропроводности PROMODEM. Приборы выпускаются в двух исполнениях с диапазонами измерений 0…100 и 0…200 мСм/см. Логгер электропроводности рассчитан на длительную автономную работу в полевых условиях. Все результаты измерений автоматически сохраняются во внутренней памяти прибора и могут быть считаны пользователем после завершения наблюдений.
Использование единой аппаратной платформы позволяет одновременно применять логгеры уровня, температуры и электропроводности в рамках одного объекта наблюдения, обеспечивая комплексный контроль гидрологических параметров.
Кабель прямого считывания
Для выполнения оперативных измерений разработан кабель прямого считывания (рис. 2), совместимый с логгерами уровня и логгерами электропроводности PROMODEM. Кабель позволяет получать текущие показания непосредственно во время нахождения логгера в скважине без необходимости его извлечения на поверхность. Такое решение особенно удобно при проведении опытно-фильтрационных работ, наладке оборудования и оперативном контроле состояния объекта.
Рис. 2. Кабель прямого считывания с катушкой
По всей длине кабеля нанесена метровая разметка, позволяющая быстро определять глубину установки прибора. Для удобства эксплуатации кабель может комплектоваться прочной металлической катушкой, обеспечивающей удобную транспортировку, хранение и быстрое развертывание оборудования непосредственно на месте проведения работ.
GSM-логгер PROMODEM для удаленного мониторинга
Развитие цифровых технологий требует перехода от автономного накопления информации к непрерывному удаленному контролю объектов. Для решения этой задачи разработан GSM-логгер PROMODEM.
Устройство выполнено в герметичном цилиндрическом корпусе диаметром 63 мм и длиной 300 мм, предназначенном для установки непосредственно в устье наблюдательной скважины. Конструкция корпуса предусматривает 4 быстросъемных герморазъема для подключения внешней антенны и двух измерительных датчиков. GSM-логгер поддерживает подключение датчиков с наиболее распространенными промышленными интерфейсами в гидропользовании: RS-485, 4–20 мА, SDI-12, термосопротивления Pt. Наиболее востребованной конфигурацией является совместная работа с датчиком уровня воды и датчиком электропроводности (рис. 3).
Рис. 3. GSM-логгер PROMODEM с подключенными датчиками уровня и электропроводности
Все измеренные параметры автоматически передаются через сеть GSM в облачный сервис PROMODEM CLOUD. Пользователь получает возможность удаленно контролировать текущие показания, архивы измерений, состояние оборудования и параметры работы системы через обычный веб-браузер без выезда на объект.
Использование датчиков уровня с вентилируемым капилляром позволяет полностью отказаться от барометрической компенсации атмосферного давления, что упрощает эксплуатацию оборудования. Автономное питание обеспечивается тремя сменными батареями емкостью по 13 А·ч каждая, что позволяет эксплуатировать GSM-логгер более трех лет без замены элементов питания.
Программное обеспечение PROMODEM
Современные гидрогеологические исследования требуют не только точных измерительных приборов, но и удобных средств обработки полученных данных. Для решения этой задачи компания ООО «Аналитик-ТС» разработала специализированное программное обеспечение PROMODEM Config.
Программа предназначена для полной настройки логгеров, считывания архивов измерений, обработки полученных результатов и их визуального анализа. Пользователь может задать периодичность измерений, настроить параметры работы прибора, считать архив из внутренней памяти логгера и сразу приступить к анализу данных без использования стороннего программного обеспечения.
Для логгеров уровня в PROMODEM Config реализована автоматическая барометрическая компенсация с использованием данных логгера атмосферного давления PROMODEM либо с помощью введения ручных контентных значений на основе данных метеослужб. Это существенно сокращает время обработки результатов и исключает вероятность ошибок при ручных расчетах.
Дополнительно программное обеспечение позволяет вводить необходимые поправки к измерениям, что особенно востребовано при проведении опытно-фильтрационных работ и инженерно-гидрогеологических исследований.
Полученные результаты отображаются непосредственно в программе в виде таблиц и графиков, позволяющих анализировать изменение уровня воды, температуры, атмосферного давления и электропроводности за выбранный период времени. Пользователь может масштабировать графики, сравнивать различные интервалы наблюдений, быстро оценивать динамику изменения параметров и выполнять предварительную обработку данных сразу после их считывания. При необходимости результаты измерений экспортируются в формат CSV для последующей обработки в Microsoft Excel, LibreOffice Calc и других специализированных программных комплексах.
Для объектов, оснащенных GSM-логгерами, используется облачная система диспетчеризации PROMODEM CLOUD. Все измеренные параметры автоматически передаются через сеть GSM на сервер, где пользователь получает удаленный доступ к текущим показаниям, архивам измерений, графикам, журналам событий и состоянию оборудования через обычный веб-браузер без необходимости выезда на объект.
Таким образом, с помощью программного обеспечения PROMODEM реализуется полный цикл работы с результатами измерений – от настройки оборудования и автоматического получения архивов до их обработки, барометрической компенсации, визуализации и анализа.
Основные характеристики логгеров PROMODEM перечислены в сводной таблице.
Таблица 1. Характеристики логгера уровня и температуры PROMODEM (увеличить изображение)
Заключение
За последние годы линейка оборудования PROMODEM значительно расширилась и сегодня представляет собой комплексную платформу для решения широкого круга задач гидрологического мониторинга. Наряду с автономными логгерами уровня, температуры и атмосферного давления пользователям доступны логгеры электропроводности, кабели прямого считывания показаний и GSM-логгеры с передачей данных в облачный сервис PROMODEM CLOUD. Использование единой аппаратной и программной платформы позволяет создавать как автономные системы регистрации параметров, так и современные распределенные системы дистанционного мониторинга подземных и поверхностных вод.
Благодаря собственным разработкам и серийному производству компания ООО «Аналитик-ТС» продолжает развивать отечественное оборудование для гидрологических исследований, предлагая российским специалистам современные технические решения, не уступающие зарубежным аналогам.
Опубликовано в журнале «ИСУП» № 4(124)_2026
К. К. Чуприков, руководитель группы проектов,
ООО «Аналитик-ТС»:
PROMODEM®, AnCom®, г. Москва,
тел.: +7 (495) 775-6008,
эл. адрес: supportpromodem.ru
Иллюстрации предоставлены ООО «Аналитик-ТС»
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
