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भूमिगत जल स्तर निगरानी एवं रिकार्डिंग यूनिट का डिजाइन एवं विकास

पानी की कमी एक प्राथमिक चिन्ता के विषय है। पर्यावरण की आयोजना के लिए भूमिगत एवं सतही जल की समुचित माप में उपलब्धता अनिवार्य है। यथार्थ प्रबंध तथा समुचित प्रौद्योगिकी को अपनाने से इन समस्याओं का कुछ हद तक समाधान किया जा सकता है। अतः जल संसाधनों की आयोजना एवं प्रबंध में भूमिगत जल तथा जल स्तर में परिवर्तनों के डेटा प्राथमिक रूप में महत्वपूर्ण है। भूमिगत जल स्तरों के परिमापन के लिए इलेक्ट्रॉनिकी/उन्नत प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग, तथा जल स्तरों के विश्लेषण में इस डेटा का प्रयोग करने से जल संसाधनों का बेहतर प्रबंध हो सकता है।

विकसित उपकरण का उद्देश्य बोर वेल, डग वेल तथा अन्य स्रोतों के भूमिगत जल की निगरानी, रिकार्डिंग एवं निरूपण करना है। इस प्रयोजन से, एक बुद्धिपरक क्षेत्रीय उपकरण (आईएफआई) तथा उपकरण इंटरफेस सॉफ्टवेयर (आईआईएस) का विकास किया गया है। आईएफआई को क्षेत्रों में स्थापित किया जाएगा जहाँ भूमिगत जल स्तर का परिमापन किया जाता है और आईआईएस को पीसी में लोड किया जाएगा, जिसे आईएफआई के साथ जोड़ा जाएगा।  आईएसआई लोड की गई पीसी को  आईएफआई के साथ तभी जोड़ा जा सकेगा जब आईएफआई में रिकार्ड किए गए डेटा को पढ़ना हो तथा उपकरण का अंशांकन करना हो। आईएफआई भूमिगत जल का परिमापन शुद्ध रूप से करती है जिसे आईआईएस के माध्यम से प्रयोक्ता द्वारा नमूना ग्रहण के लिए निश्चित समय के अनुसार विशेष रूप से डिजाइन किए गए अन्तर्निर्मित ट्रांसड्यूसर की सहायता से पढ़ा जाता है। इसी डेटा को आईएफआई की गैर-परिवर्तनशील मेमोरी में रिकार्ड किया जा सकता है। विभिन्न स्थलों पर स्थित आईएफआई को आईआईएस चलाने वाली पीसी के साथ क्रमिक रूप में जोड़ा जा सकता है (किसी एक समय में एक यूनिट)। आईआईएस को इन आईएफआई में रिकार्ड किए गए डेटा की आवश्यकता होती है तथा उसे पीसी के डेटाबेस में भण्डारित करती है। इस डेटाबेस का प्रयोग भूमिगत जल स्तर तैयार करने के लिए किया जा सकता है, जो भूमिगत जल की गतिविधि का विश्लेषण करने तथा जल संसाधनों का समुचित प्रबंध करने के लिए उपयोगी होगा। आईआईएस उपकरण के अंशांकन  तथा प्रयोक्ता की विभिन्न सेटिंग जैसे कि नमूना के समय, औसत ग्रहण समय-काल, तिथि, समय, आदि निश्चित करने के दौरान भी आईएफआई के साथ सम्पर्क करती है। आईएफआई इंजीनियरी यूनिटों में भूमिगत जल स्तर के तात्कालिक डेटा का प्रदर्शन भी करती है। आईएफआई का डिजाइन इस प्रकार किया गया है कि परिमापन एवं पर्यावरण के पक्ष से आने वाली सभी प्रकार की विघ्नताओं की क्षतिपूर्ति की जा सके।

यह एक कम कीमत वाली एवं विश्वसनीय प्रौद्योगिकी है, जिसे भारतीय मौसम की प्रतिकूल परिस्थितियों में चलाने के लिए बनाया गया है। समग्र रूप में, प्रणाली की विशेषताएँ नीचे दिए अनुसार हैं :

  • बोर वेल, डग वेल, कनालों तथा नदियों में जल स्तर का परिमापन
  • परिमापन का पूर्ण स्तर : 0 से 50 मीटर
  • 32,000 तक नमूनों की रिकार्डिंग
  • जल स्तरों का तात्कालिक निरन्तर डिजिटल प्रदर्शन
  • मैनुअल/स्वतः अंशांकन सुविधा
  • डेटा अभिग्रहण, प्रस्तुतीकरण, विश्लेषण तथा अंशांकन के लिए प्रयोक्ता उपयोगी सॉफ्टवेयर
  • +5मिमी. शुद्धता
  • मौसम संबंधी सभी परिस्थितियों में प्रचालन योग्य
  • डेटाबेस का रखरखाव पीसी में
  • इस उपकरण के तीन यूनिट होते हैं
  • परिमापन खण्ड
  • बुद्धिपरक संसाधन एवं रिकार्डिंग यूनिट (आईपीआरयू)
  • पीसी के लिए उपकरण उपकरण सॉफ्टवेयर (आईआईएस)
परिमापन खण्ड :

परिमापन खण्ड विभिन्न विघ्नताओँ, जो वास्तविक भूमिगत जल के स्तरों को प्रभावित करते हैं, सहित पानी की गहराई को पढ़ता है। इन सभी संकेतों को वोल्टता में परिवर्तित किया जाता है तथा इस खण्ड के साथ संलग्न सिगनल कंडिशनिंग यूनिट में अपेक्षित स्तरों में प्रवर्धित किया जाता है।       

बुद्धिपरक संसाधन एवं रिकार्डिंग यूनिट :

यह यूनिट परिमान यूनिट के सिगनलों की सहायता से वास्तविक जल स्तर की गणना करती है और उसे रिकार्ड किया जाता है। यह तात्कालिक डेटा का प्रदर्शन भी करती है। इस डेटा को अनुरोध के आधार पर पीसी को भेजा जा सकता है।  

पीसी के लिए उपकरण इंटरफेस सॉफ्टवेयर (आईआईएस) :

यह सॉफ्टवेयर विभिन्न स्थलों पर स्थित आईएफआई में रिकार्ड किए गए डेटा को सीरियल पोर्ट के जरिए पढ़ता और पीसी डेटाबेस में भण्डारित करता है। इस डेटा को ग्राफ तथा स्प्रेडशीट के रूप में प्रदर्शित किया जाएगा। इस स़ॉफ्टवेयर में भी तिथि, समय तथा आईपीआरयू में स्थिति जैसी प्रयोक्ता सेटिंग निर्धारित करने की सुविधा है।         

विशेषताएँ :

ट्रांसड्यूसर :
  • पूर्ण स्तर का परिमपन रेंज : 0 से 50 मीटर
  • परिमापन शुद्धता : +1सेमी
  • स्पष्टता : 0.25mV/cm  
  • इनपुट प्रतिरोधक (सेंसर) रेंज : 0-10Kohms
  • आउटपुट रेंज : 0 to 5V
  • शुद्धता : + 0.5cm
संसाधन कार्ड :
  • प्रोसेसर : इंटेल 87C51 माइक्रोकंट्रोलर
  • फ्रीक्वेंसी : 12 MHz
  • इनपुट:
  • एनालॉग : रेंज 0-5V
  • स्पष्टता : 8 बिट
  • चैनलों की सं. : 6
  • डिजिटल :  कन्टैक्ट सेंसिंग के लिए 2 इनपुट
  • आउटपुट :  मोटर ड्राइवर को 2 डिजिटल आउटपुट
  • दोष संसूचन के लिए 8 टीटीएल डिजिटल आउटपुट
  • 64 K फ्लैश मेमोरी
  • 256 बाइट रैम
  • 4 अंक का डिजिटल प्रदर्श
  • पीसी के साथ इनंटरफेस के लिए एक  RS232C सीरियल पोर्ट
विद्युत आपूर्ति बोर्ड :
  • आउटपुट  : +5V, + 12V DC
  • वीए रेटिंग : 150VA(लगभग)
  • इनपुट : 230 V + 10%, 50Hz
  • बैटरी बैकअप : 7 AMPH
पर्यावरण संबंधी विशेषताएँ :
  • तापमान का रेंज : 0 to 50oC
  • परियोजना परिव्यय :  4.0 लाख रु.
  • वित्तपोषण एजेंसी : विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग, भारत सरकार

वर्तमान स्थिति : पूरी की गई 

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