[发明专利]一种地质环境监测装置及监测方法

说明书

本发明公开一种地质环境监测装置及监测方法，监测装置包括一个或多个监测设备，监测设备通过通信模块与上位机连接，监测设备用于采集地质环境监测区域不同地点的地下水水位、水温和水质数据，通信模块基于移动通讯网络实现数据传输，上位机包括用户管理模块、地下水监测模块、数据处理模块、数据存储模块和历史数据查询模块。本通过设置多个监测设备对地质环境监测区域不同地点的地下水水位、水温和水质数据进行采集，通过通信模块将采集数据输送至上位机进行处理、存储和查询，实现了对监测区域地下水环境的实时监测，并且可以通过数据库查询过往地下水环境数据进行比较，迅速知晓地下水环境变化。

技术领域

本发明涉及地质环境监测领域，具体的是一种地质环境监测装置及监测方法。

背景技术

地质环境主要分为水环境、岩石环境和土壤环境。地下水地质环境监测。针对区域地下水超采、地下水水位上升和地下水污染等问题，选择有代表性的钻孔、水井、泉等，按照一定的时间间隔和技术要求，开展地下水的水位、水温、水量、水质等要素随时间变化的监测，以反映地下水环境的动态变化过程。

现有的地下水观测仪器主要有浮子式水位计和压力式水位计。浮子式水位计利用浮子跟踪水位升降，以机械方式直接传动记录，此方法适用于低含沙水体，且对井孔径有一定的要求。压力式水位计，根据压力与水深成正比关系的静水压力原理，运用压敏原件作传感器，当传感器固定在水下某一测点时，该测点以上水柱压力高度加上该点高程，即可间接地测出水位。此方法普及范围广，容易校准，但是传感器必须安装在水体最低水位以下。两种仪器采集的数据必选进行现场取值，浪费大量的人力资源及时间，且不能实时监测到水质是否污染，污染程度是否严重，不能第一时间知晓。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种地质环境监测装置及监测方法，通过设置多个监测设备对地质环境监测区域不同地点的地下水水位、水温和水质数据进行采集，通过通信模块将采集数据输送至上位机进行处理、存储和查询，实现了对监测区域地下水环境的实时监测，并且可以通过数据库查询过往地下水环境数据进行比较，迅速知晓地下水环境变化。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种地质环境监测装置，包括一个或多个监测设备，监测设备包括监测管和监测平台，监测管通过钻孔的方式预埋的监测区地下，监测平台固定安装在监测管正上方的地表,监测管由多个管节通过连接器连接组装而成，连接器内部为中空管道，连接器两端设有内螺纹，管节两端设有外螺纹，管节与连接器螺接，管节侧壁设有若干透水孔，管节内壁开设有竖直的导向槽；

监测平台包括底座，底座通过螺栓与地面固定，底座表面固定安装检修箱，监测管上端贯穿底座和检修箱底部，检修箱顶部固定安装驱动箱，驱动箱内部对称设置收卷筒，收卷筒均通过电机驱动，其中一个收卷筒上缠绕设置牵引绳，另一个收卷筒上缠绕设置电缆，收卷筒之间的驱动箱底部开设有牵引孔，牵引孔两侧固定安装导向滑轮，牵引绳和电缆远离收卷筒一端均穿过牵引孔与监测器连接，监测器吊设在监测管内，驱动箱顶部固定安装控制箱，控制箱内部安装控制器、蓄电池和无线网络发射模块，控制器将地下水监测数据通过串口传输到无线网络发射模块上，控制箱顶部固定安装太阳能电池板；

监测设备通过通信模块与上位机连接，监测设备用于采集地质环境监测区域不同地点的地下水水位、水温和水质数据，通信模块基于移动通讯网络实现数据传输，上位机包括用户管理模块、地下水监测模块、数据处理模块、数据存储模块和历史数据查询模块。

进一步优选地，监测器包括圆柱状壳体，壳体内部为空心管道，壳体内部固定安装检测管，检测管的直径小于壳体内径，检测管侧壁通过固定杆与壳体内壁固定连接，检测管与壳体外壁之间形成过水流通道，检测管顶部与牵引绳和电缆连接，检测管内部设有温度检测器、水压检测器和水质检测器，壳体外壁两侧固定安装导向组件。

进一步优选地，导向杆包括对称设置的连接杆，连接杆一端与壳体铰接，连接杆另一端与固定座铰接，固定座上固定安装导向轮，导向轮沿导向槽滚动，固定座与壳体之间通过弹簧连接。