[发明专利]一种地下水环境监测井的损伤监测与评估方法及系统

权利要求书

1.一种地下水环境监测井的损伤监测与评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取地下水环境监测井的基本状况信息及井管内的水位信息，根据监测井的水位信息及当前监测数据判断井管内水质信息；

通过获取监测井井管的超声导波数据分析监测井的受损状况及联通性；

根据监测井的基本状况信息及损伤状况进行综合评估；

构建地下水环境监测井信息数据库，定期进行监测井的评估，根据监测井的评估进行监测井的维护与管理；

根据监测井的基本状况信息及损伤状况进行综合评估，具体为：

获取监测井坐标位置、观测层位、监测井水质信息、监测井结构、监测井损伤、污染源空间位置关系、目标区域水文地质特征作为监测井的评价指标；

基于层次分析法及模糊综合评价建立地下水环境监测井的综合评价模型，通过层次分析法确定评价指标的指标权重；

根据所述评价指标确定监测井评价因素集合，预设地下水环境监测井的综合评价等级，根据梯形函数判断评价因素对于各个评价等级的隶属度，得到隶属度矩阵；

根据所述隶属度矩阵及指标权重计算目标层中模糊综合评价结果，生成地下水环境监测井的综合评价等级；

根据监测井定期监测的水质信息进行监测井状况的评估，具体为：

通过地下水环境监测井的监测数据定期获取井管内水资源的水质信息，根据监测井与污染源的空间位置关系将目标区域划分为n个子区域；

将各个子区域中各监测井获取的水质信息进行对比获取水质信息偏差，通过水质信息偏差获取与其他监测井偏差最大的监测井信息，作为目标监测井；

预设第一阈值及第二阈值，获取目标监测井的历史水质信息，将所述历史水质信息与当前水质信息进行对比，所述第二阈值大于第一阈值；

若历史水质信息与当前水质信息偏差小于第一阈值并且子区域内剩余监测井的水质信息均值与所述当前水质信息偏差大于第二阈值时，则生成目标监测井异常信息；

若历史水质信息与当前水质信息偏差以及子区域内剩余监测井的水质信息均值与所述当前水质信息偏差均大于第二阈值时，则生成目标监测井异常信息及污染源预警信息；

将目标监测井异常信息按照预设方式进行发送，并通过污染源预警信息提醒工作人员寻找新污染源；

所述的构建地下水环境监测井信息数据库，定期进行监测井的评估，根据监测井的评估进行监测井的维护与管理，具体为：

根据目标区域内地下水环境监测井的基本状况信息匹配损伤状况信息，生成时序数据集存入地下水环境监测井信息数据库中，根据所述时序数据集按照预设时间间隔进行监测井的定期评估；

通过当前监测井损伤状况信息与数据库中前序监测井状态数据进行对比分析生成偏差率，判断所述偏差率是否大于预设偏差率阈值；

若大于，则生成监测井状态异常信息，根据所述状态异常信息通过当前监测井损伤状态进行评估，确定当前监测井的损伤位置及损伤程度；

根据所述损伤位置及损伤程度判断监测井能否进行修复，若能够修复，则根据监测井的地理位置信息及损伤状况生成维护提醒信息，并按照预设方式进行发送，若不能修复，则将监测井进行报废标注。

2.根据权利要求1所述的一种地下水环境监测井的损伤监测与评估方法，其特征在于，所述的通过获取监测井井管的超声导波数据分析监测井的受损状况及联通性，具体为：

将监测井井管的一周预设为若干个通道，通过各通道位置上的超声导波数据获取波形信息；

采集无损伤井管的波形信息，计算相同通道上无损伤井管与当前监测井井管波形信息的相似度获取当前监测井井管的损伤指数，并根据所述损伤指数与相似度不符合预设相似度阈值标准的通道数量判断损伤程度；

获取超声导波在井管中的传播速度，根据井管损伤的反射波与无损伤的直达波获取时间差，根据所述时间差与所述传播速度获取井管的损伤位置；

根据当前监测井井管的损伤程度及损伤位置判断井管的可修复得分，若所述可修复得分处于预设可修复得分阈值范围内，则生成维护信息，否则，生成初级报废信息，待人工查验后进一步判断当前监测井是否进行报废；

另外，根据井管的超声导波数据基于深度学习建立堵塞状况识别模型，根据回波信号进行初始化训练，通过训练后的堵塞状况识别模型进行当前监测井井管的连通性判断。

3.一种地下水环境监测井的损伤监测与评估系统，其特征在于，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括一种地下水环境监测井的损伤监测与评估方法程序，所述一种地下水环境监测井的损伤监测与评估方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

获取地下水环境监测井的基本状况信息及井管内的水位信息，根据监测井的水位信息及当前监测数据判断井管内水质信息；

通过获取监测井井管的超声导波数据分析监测井的受损状况及联通性；

根据监测井的基本状况信息及损伤状况进行综合评估；

构建地下水环境监测井信息数据库，定期进行监测井的评估，根据监测井的评估进行监测井的维护与管理；

根据监测井的基本状况信息及损伤状况进行综合评估，具体为：

获取监测井坐标位置、观测层位、监测井水质信息、监测井结构、监测井损伤、污染源空间位置关系、目标区域水文地质特征作为监测井的评价指标；

基于层次分析法及模糊综合评价建立地下水环境监测井的综合评价模型，通过层次分析法确定评价指标的指标权重；

根据所述评价指标确定监测井评价因素集合，预设地下水环境监测井的综合评价等级，根据梯形函数判断评价因素对于各个评价等级的隶属度，得到隶属度矩阵；

根据所述隶属度矩阵及指标权重计算目标层中模糊综合评价结果，生成地下水环境监测井的综合评价等级；

根据监测井定期监测的水质信息进行监测井状况的评估，具体为：

通过地下水环境监测井的监测数据定期获取井管内水资源的水质信息，根据监测井与污染源的空间位置关系将目标区域划分为n个子区域；

将各个子区域中各监测井获取的水质信息进行对比获取水质信息偏差，通过水质信息偏差获取与其他监测井偏差最大的监测井信息，作为目标监测井；

预设第一阈值及第二阈值，获取目标监测井的历史水质信息，将所述历史水质信息与当前水质信息进行对比，所述第二阈值大于第一阈值；

若历史水质信息与当前水质信息偏差小于第一阈值并且子区域内剩余监测井的水质信息均值与所述当前水质信息偏差大于第二阈值时，则生成目标监测井异常信息；

若历史水质信息与当前水质信息偏差以及子区域内剩余监测井的水质信息均值与所述当前水质信息偏差均大于第二阈值时，则生成目标监测井异常信息及污染源预警信息；

将目标监测井异常信息按照预设方式进行发送，并通过污染源预警信息提醒工作人员寻找新污染源；

所述的构建地下水环境监测井信息数据库，定期进行监测井的评估，根据监测井的评估进行监测井的维护与管理，具体为：

根据目标区域内地下水环境监测井的基本状况信息匹配损伤状况信息，生成时序数据集存入地下水环境监测井信息数据库中，根据所述时序数据集按照预设时间间隔进行监测井的定期评估；

通过当前监测井损伤状况信息与数据库中前序监测井状态数据进行对比分析生成偏差率，判断所述偏差率是否大于预设偏差率阈值；

若大于，则生成监测井状态异常信息，根据所述状态异常信息通过当前监测井损伤状态进行评估，确定当前监测井的损伤位置及损伤程度；

根据所述损伤位置及损伤程度判断监测井能否进行修复，若能够修复，则根据监测井的地理位置信息及损伤状况生成维护提醒信息，并按照预设方式进行发送，若不能修复，则将监测井进行报废标注。