[发明专利]地下水无线监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种地下水无线监测系统，包括投入式传感装置、监测终端、连接线缆、线缆收放装置；投入式传感装置包括装置壳体、水压传感器、水温传感器、微处理器、无线通信单元；投入式传感装置被投入至地下水监测井中进行地下水监测；连接线缆收放时带动投入式传感装置在地下水监测井中上下移动；无线通信单元将水位数据值、温度值发送至监测终端进行监测。此外，本发明还公开了一种地下水无线监测方法。本发明的地下水无线监测系统及方法具有准确度高、误差小且结构较简单的优点，适于推广应用。

技术领域

本发明涉及地下水监测技术领域，特别涉及一种地下水无线监测系统及方法。

背景技术

地下水是农业和城市用水的重要水源之一，其过度开采和污染会引起沼泽化、盐渍化、滑坡和地面下沉等不利现象的发生。目前，我国的地下水资源紧缺情况是十分严重的。造成地下水资源紧缺的原因，一方面是需水量大幅度增加，另一方面是地下水资源开发利用不合理，浪费严重。与此同时，水体污染也在加剧地下水危机，根据相关调查，地下水的污染已经十分严重，甚至地表水都受到了不同程度的污染，对地下水进行监测有助于对地下水采取保护措施，对地下水进行长期监测尤为重要。

然而，发明人经研究发现，现有技术中地下水监测装置或监测系统存在以下几个缺陷：首先，地下水监测装置自动化程度低、精度差，人力成本大；其次，监测井钻孔数量多、施工量大、占地广、成本高；单层监测井的建井成本较高，费用昂贵，而多层监测井需要分层填充滤料减少地下水样品杂质，以及止水密封用于阻止水力联系，工艺复杂，密封难度大，耗费时间却达不到理想效果；地下水常规非专一指标不能实现原位监测。

发明内容

基于此，为解决现有技术中的技术问题，特提出了一种地下水无线监测系统，包括投入式传感装置、监测终端、连接线缆、线缆收放装置；

所述投入式传感装置被投入至地下水监测井中进行地下水监测；所述线缆收放装置包括驱动电机、主动轮、从动轮，所述连接线缆搭绕过所述从动轮后盘绕在所述主动轮上；所述驱动电机连接至所述主动轮，所述驱动电机开启后驱动所述主动轮进行转动，使得盘绕在所述主动轮上的连接线缆进行收放，所述连接线缆经过所述从动轮后与所述投入式传感装置相连接，所述连接线缆进行收放时带动所述投入式传感装置在所述地下水监测井中上下移动；

其中，所述投入式传感装置包括装置壳体、水压传感器、水温传感器、微处理器、无线通信单元；所述水压传感器、所述水温传感器、所述无线通信单元分别与所述微处理器相连接；

其中，所述装置壳体的顶端设置有容纳所述连接线缆的线缆通孔，所述连接线缆通过所述线缆通孔穿入所述装置壳体，所述线缆通孔上设置有防水密封圈；所述微处理器、所述无线通信单元设置于所述装置壳体中；

其中，所述水压传感器设置于所述装置壳体的底端；所述水压传感器用于获取水压信号并将获取到的水压值信号传输至所述微处理器；所述微处理器利用其接收到的水压信号计算得到水位数据值，所述微处理器将所述水位数据值传输至所述无线通信单元；所述无线通信单元将所述水位数据值发送至所述监测终端；

其中，所述连接线缆具有中空腔体，所述连接线缆穿过所述装置壳体固定连接至所述水压传感器；所述水压传感器具有传感器通气管，所述传感器通气管与所述连接线缆的中空腔体相连通；所述连接线缆的中空腔体使得地下水监测井的井口地面空气通过连接线缆进入所述水压传感器；

其中，所述水温传感器设置于所述装置壳体侧壁并邻接于所述水压传感器；所述水温传感器用于获取当前水体的温度值信号并将所述温度值传输至所述微处理器；所述微处理器将所述温度值传输至所述无线通信单元；所述无线通信单元将所述温度值发送至所述监测终端。

在一种实施例中，所述装置壳体为圆柱形壳体。