[发明专利]一种滨海湿地水热盐耦合过程的监测装置及方法

权利要求书

1.一种滨海湿地水热盐耦合过程的监测装置，其特征在于，包括：

监测探头(4)，包括相互连接的温度传感器(1)、盐度传感器(2)和水位传感器(3)，用于获取地下水热盐运移数据；

无线数据发射终端(11)，用于将监测探头(4)采集得到的数据传递至云服务器；

太阳能供电系统(10)，包括多块太阳能板，用于通过光伏效应将太阳能转化为电能为监测探头(4)和无线数据发射终端(11)供电。

2.根据权利要求1所述的滨海湿地水热盐耦合过程的监测装置，其特征在于：还包括：锂电池，用于将太阳能供电系统(10)产生的富余电量以化学能的形式进行储存。

3.根据权利要求1所述的滨海湿地水热盐耦合过程的监测装置，其特征在于：所述温度传感器(1)采用PT1000传感器，引线采用聚四氟乙烯，且所述温度传感器(1)采用可拆卸的防水航空接头。

4.根据权利要求1所述的滨海湿地水热盐耦合过程的监测装置，其特征在于：所述盐度传感器(2)的材料采用四极式石墨电极，且所述盐度传感器(2)采用可拆卸的防水航空接头。

5.根据权利要求1所述的滨海湿地水热盐耦合过程的监测装置，其特征在于：所述水位传感器(3)采用大平膜压力传感器，测量范围为0-5000mm，使用温度环境为-20℃-70℃。

6.根据权利要求1所述的滨海湿地水热盐耦合过程的监测装置，其特征在于：所述太阳能供电系统(10)采用多晶硅太阳能板(7)、三元聚合物锂电池(8)和搭载MPPT太阳能发电模块的主控板(9)。

7.根据权利要求1所述的滨海湿地水热盐耦合过程的监测装置，其特征在于：所述无线数据发射终端(11)采用TF无线通讯。

8.一种根据权利与要求1-7任一项所述的滨海湿地水热盐耦合过程的监测装置的监测方法，其特征在于，包括：

S1，在待监测的滨海湿地，依据监测需求钻取指定半径和深度的钻孔；

S2，在待测区域架设实验装置，其中在钻孔附近地表布置太阳能供电系统(10)和无线数据发射终端(11)，在钻孔中插入组装后的监测探头(4)；

S3，待监测探头布置完毕后，静放一段时间，待开挖钻孔内的水文要素恢复到与周边环境一致时，闭合装置电路，太阳能供电系统(10)通过电路给整个装置供电，监测探头(4)内置传感器同时运行，实现各参数的实时同步监测；

S4，利用温度传感器(1)、盐度传感器(2)和水位传感器(3)分别测出滨海湿地的实时温度、盐度、水位，通过无线数据发射终端(11)，将数据上传至云服务器；

S5，根据流体密度、流体粘度与孔隙水物理特性的数学关系，结合装置实测数据，通过溶质运移的控制方程、热传输的控制方程，分析研究滨海湿地水热盐耦合运移规律。