佛罗里达州:实时水资源监测致力于帮助监测水资源的实时工具

资源管理部的目标是确保可持续利用和保护水资源，造福于圣约翰河水资源管理区(SJRWMD)和佛罗里达州的人民。该部门有六个部门:地下水项目、水文数据服务(HDS)、许可证数据服务(PDS)、资源管理支持和环境管理、供水规划和水资源使用监管。

HDS收集、处理、管理和传播用于水资源规划和管理、环境保护和恢复以及防洪目的的水文和气象数据。该科负责管理和维护全港超过1,000个监测站。它还处理由县和市机构通过相互协议或美国地质调查局(U.S. Geological Survey)与该地区签订的合同收集的约200个其他地点的数据。

HDS员工每年收集、验证、处理和存储的测量数据超过700万份。如有需要，资料会分发给地区职员及公众人士。HDS还编制了该地区的水文状况报告，每月发布在该地区的网站上。

SJRWMD利用Campbell Scientific设备建立了一个数据采集网络，用于监测基线数据、水管理、洪水控制响应和预警的降雨和水位。该网络使用了超过370个坎贝尔科学公司的数据记录器，这些记录器由四个基站负责检索数据到Hydstra中央数据库。

这个地区有三个获准使用的超高频频率。位于帕拉特卡的地区总部有两个射频基站。每个基站都使用自己的频率——它们一共轮询了208个基站。在Apopka(68个地点)和棕榈湾(98个地点)设有远程基站来调查其余的基站。

广播时域多址(TDMA)技术自20世纪90年代初就被Campbell Scientific公司用于需要高数据吞吐量的网络。射频带宽被严格控制和优化，以尽可能有效地从许多数据记录器中移动数据。这种方法允许独立的中继器，也允许数据记录器测量站点作为中继器。

该技术的重点是测量、存储和传输精确的时间标记数据。LoggerNet软件以最高优先级快速收集实时数据，但在不活跃的时期收集任何未完成的带有时间戳的历史数据，从而填补数据中的任何“漏洞”。此外，一些维护功能，如新程序下载、将操作系统下载到数据记录器、时钟同步和更改设置，都是在非活动期间执行的。

数据在客户机/服务器配置中传输。在每个轮询间隔，RF基站(客户端无线电)向所有不使用中继器就可以到达的数据记录器(服务器)广播一条消息。在接收广播后，每个数据记录器在预定义的时间发送其数据;时间窗口可以小于1秒。当通过中继器访问站点时，中继器向它的远程服务器发送广播，而远程服务器则在预定义的时间用它们的数据响应。数据以包的形式发送到射频基站的服务器。可以有任意数量的重复器;圣约翰的站点在网络深处多达四个。

SJRWMD对2004年夏季飓风季节的网络性能感到满意。射频系统工作得完美无缺。内部网提供商出现了问题，导致到两个远程LoggerNet-RF基站的链接丢失。使用CR510s和数字手机为16个最关键的站点设计了冗余数据访问。

最初的合同要求Campbell Scientific安装前20个地点并证明技术。在培训之后，该地区安装了其余的场地。2006年计划增设100个射频遥测站。