[发明专利]一种地下水自动监测设备

说明书

技术领域

本发明涉及地下水监测技术领域，尤其涉及一种地下水自动监测设备。

背景技术

通过监测降雨发生后地下水水位及水质的变化情况，能够判断地下水的流动方向、分析降雨对污染物在土壤和地下水中的淋滤效果，预测和评价污染物的迁移趋势，研究污染物在土壤及地下水中的迁移转化规律，对于掌握和防治地下水污染具有重要意义，而目前在研究过程中存在采样的盲目性和繁琐性等问题，另外由于地下水向湖或海底而流，因此其流动受地质的构成成分的影响，为了对地下水进行更好地管理和利用，就需要对流出到地表上的地下水的流速及流量进行测量和实时监控。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种地下水自动监测设备，能够在正常情况下和降雨过后实时监控地下水资源的水温、水位和水质的变化，同时能够对流动的水进行取样操作，并且能够测量和监控地下水地表流出的流量和流速。

本发明所采用的技术方案为：一种地下水自动监测设备，包括在线监测单元、接收所述在线监测单元所采集的数据的数据处理单元和处理所述数据处理单元输出的结果的主控制单元，所述在线监测单元包括水质监测装置、流速流量测量装置和地层测量装置，所述水质监测装置包括遮光监测箱和分别与所述数据处理单元信号连接的水质监测传感器组和水位测定仪，所述水质监测传感器组设置在所述遮光监测箱内，所述水位测定仪设置在所述遮光监测箱之外，所述遮光监测箱的侧壁上设置分别有进水口、出水口和取样口，所述出水口和所述取样口均与设置在所述遮光监测箱的同一侧壁上，所述进水口与抽水组件管道连接，且所述出水口和所述取样口均设置在低于所述进水口处，所述进水口、所述出水口和所述取样口上均设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述第一控制器电连接，所述取样口设置有遮光试样瓶，所述遮光监测箱上还设置有蓄电池和第一控制器，所述蓄电池和所述第一控制器电连接，所述流速流量测量装置包括与所述数据处理单元信号连接的压力传感器，所述地层测量装置包括感应器、信号记录器和地层监测传感器组，所述感应器与所述信号记录器信号连接，所述信号记录器和所述地层监测传感器组均与所述数据处理单元信号连接，所述数据处理单元包括数据输入装置、数据存储装置、数据解析装置、数据发送装置、显示器和指示灯，所述水质监测传感器组、所述压力传感器和所述信号记录器均与所述数据输入装置信号连接，所述数据输入装置和所述数据存储装置之间信号连接，所述数据存储装置与所述数据解析装置之间信号连接，所述数据解析装置与所述数据发送装置之间信号连接，所述数据发送装置采用无线通讯方式与所述主控制单元通信，所述显示器和所述指示灯均与所述数据解析装置信号连接。

进一步的，所述抽水组件包括气泵和采集器，所述气泵与所述第一控制器信号连接，所述采集器分别与所述气泵和所述进水口管道连接。

进一步的，所述水质监测传感器组与所述第一控制器电连接，所述水质监测传感器组包括温度传感器、pH传感器电导率传感器和溶解氧传感器。

进一步的，所述水位测定仪与所述第一控制器电连接。

进一步的，所述压力传感器设置在所述流量计上，所述流量计与设置在地表区域上的储水槽管道连接，所述流量计上设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀和所述流量计上的第二控制器信号连接。

进一步的，所述感应器包括承接雨水的承水器和可倾倒的计量翻斗，所述承水器和所述计量翻斗相连，所述计量翻斗与所述信号记录器信号连接，所述信号记录器与所述第一控制器信号连接。

进一步的，所述地层监测传感器组包括设置在地上的气压传感器和设置在监测点分层标孔内的土层压缩量和膨胀量传感器。

进一步的，所述遮光监测箱上还设置有备用太阳能供电模块，所述备用太阳能供电模块和所述第一控制器电连接。

本发明的有益效果为：通过在线监测单元既能够实现实时监测地下水的水位、水温和水质的情况，又能实现对流动的地下水进行取样的目的，并且能够减少取样过程中外界环境对水样的影响，保证原始数据的准确性。

通过流速流量测量装置能够实时地测量从地表流出的地下水的流速及流量，并且在数据处理单元综合处理地下水的相关数据，以提高的地下水的使用价值。

通过地层测量装置能够实现实时监控降雨之后地下水的水位及水质的变化情况，并以此判断污染物在土壤及地下水中的迁移转化规律，同时还能够监测个监测点地下各土层的压缩量、膨胀量，从而为地面的沉降研究和防治提供分析的依据。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；