[發(fā)明專利]一種地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610532852.4
• 申請(qǐng)日: 2016-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106197541B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷喜明;趙立峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雷喜明
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11471
• 代理人: 趙芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)

通過(guò)監(jiān)測(cè)降雨發(fā)生后地下水水位及水質(zhì)的變化情況，能夠判斷地下水的流動(dòng)方向、分析降雨對(duì)污染物在土壤和地下水中的淋濾效果，預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)污染物的遷移趨勢(shì)，研究污染物在土壤及地下水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，對(duì)于掌握和防治地下水污染具有重要意義，而目前在研究過(guò)程中存在采樣的盲目性和繁瑣性等問(wèn)題，另外由于地下水向湖或海底而流，因此其流動(dòng)受地質(zhì)的構(gòu)成成分的影響，為了對(duì)地下水進(jìn)行更好地管理和利用，就需要對(duì)流出到地表上的地下水的流速及流量進(jìn)行測(cè)量和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，能夠在正常情況下和降雨過(guò)后實(shí)時(shí)監(jiān)控地下水資源的水溫、水位和水質(zhì)的變化，同時(shí)能夠?qū)α鲃?dòng)的水進(jìn)行取樣操作，并且能夠測(cè)量和監(jiān)控地下水地表流出的流量和流速。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括在線監(jiān)測(cè)單元、接收所述在線監(jiān)測(cè)單元所采集的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理單元和處理所述數(shù)據(jù)處理單元輸出的結(jié)果的主控制單元，所述在線監(jiān)測(cè)單元包括水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置、流速流量測(cè)量裝置和地層測(cè)量裝置，所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置包括遮光監(jiān)測(cè)箱和分別與所述數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接的水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器組和水位測(cè)定儀，所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器組設(shè)置在所述遮光監(jiān)測(cè)箱內(nèi)，所述水位測(cè)定儀設(shè)置在所述遮光監(jiān)測(cè)箱之外，所述遮光監(jiān)測(cè)箱的側(cè)壁上設(shè)置分別有進(jìn)水口、出水口和取樣口，所述出水口和所述取樣口均與設(shè)置在所述遮光監(jiān)測(cè)箱的同一側(cè)壁上，所述進(jìn)水口與抽水組件管道連接，且所述出水口和所述取樣口均設(shè)置在低于所述進(jìn)水口處，所述進(jìn)水口、所述出水口和所述取樣口上均設(shè)置有第一電磁閥，所述第一電磁閥與所述第一控制器電連接，所述取樣口設(shè)置有遮光試樣瓶，所述遮光監(jiān)測(cè)箱上還設(shè)置有蓄電池和第一控制器，所述蓄電池和所述第一控制器電連接，所述流速流量測(cè)量裝置包括與所述數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接的壓力傳感器，所述地層測(cè)量裝置包括感應(yīng)器、信號(hào)記錄器和地層監(jiān)測(cè)傳感器組，所述感應(yīng)器與所述信號(hào)記錄器信號(hào)連接，所述信號(hào)記錄器和所述地層監(jiān)測(cè)傳感器組均與所述數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接，所述數(shù)據(jù)處理單元包括數(shù)據(jù)輸入裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、數(shù)據(jù)解析裝置、數(shù)據(jù)發(fā)送裝置、顯示器和指示燈，所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器組、所述壓力傳感器和所述信號(hào)記錄器均與所述數(shù)據(jù)輸入裝置信號(hào)連接，所述數(shù)據(jù)輸入裝置和所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置之間信號(hào)連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置與所述數(shù)據(jù)解析裝置之間信號(hào)連接，所述數(shù)據(jù)解析裝置與所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置之間信號(hào)連接，所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置采用無(wú)線通訊方式與所述主控制單元通信，所述顯示器和所述指示燈均與所述數(shù)據(jù)解析裝置信號(hào)連接。

進(jìn)一步的，所述抽水組件包括氣泵和采集器，所述氣泵與所述第一控制器信號(hào)連接，所述采集器分別與所述氣泵和所述進(jìn)水口管道連接。

進(jìn)一步的，所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器組與所述第一控制器電連接，所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器組包括溫度傳感器、pH傳感器電導(dǎo)率傳感器和溶解氧傳感器。

進(jìn)一步的，所述水位測(cè)定儀與所述第一控制器電連接。

進(jìn)一步的，所述壓力傳感器設(shè)置在所述流量計(jì)上，所述流量計(jì)與設(shè)置在地表區(qū)域上的儲(chǔ)水槽管道連接，所述流量計(jì)上設(shè)置有第二電磁閥，所述第二電磁閥和所述流量計(jì)上的第二控制器信號(hào)連接。

進(jìn)一步的，所述感應(yīng)器包括承接雨水的承水器和可傾倒的計(jì)量翻斗，所述承水器和所述計(jì)量翻斗相連，所述計(jì)量翻斗與所述信號(hào)記錄器信號(hào)連接，所述信號(hào)記錄器與所述第一控制器信號(hào)連接。

進(jìn)一步的，所述地層監(jiān)測(cè)傳感器組包括設(shè)置在地上的氣壓傳感器和設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)分層標(biāo)孔內(nèi)的土層壓縮量和膨脹量傳感器。

進(jìn)一步的，所述遮光監(jiān)測(cè)箱上還設(shè)置有備用太陽(yáng)能供電模塊，所述備用太陽(yáng)能供電模塊和所述第一控制器電連接。

本發(fā)明的有益效果為：通過(guò)在線監(jiān)測(cè)單元既能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下水的水位、水溫和水質(zhì)的情況，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)流動(dòng)的地下水進(jìn)行取樣的目的，并且能夠減少取樣過(guò)程中外界環(huán)境對(duì)水樣的影響，保證原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

通過(guò)流速流量測(cè)量裝置能夠?qū)崟r(shí)地測(cè)量從地表流出的地下水的流速及流量，并且在數(shù)據(jù)處理單元綜合處理地下水的相關(guān)數(shù)據(jù)，以提高的地下水的使用價(jià)值。

通過(guò)地層測(cè)量裝置能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控降雨之后地下水的水位及水質(zhì)的變化情況，并以此判斷污染物在土壤及地下水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，同時(shí)還能夠監(jiān)測(cè)個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)地下各土層的壓縮量、膨脹量，從而為地面的沉降研究和防治提供分析的依據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；