[发明专利]输水暗涵、堤防及边坡水体渗透的电法监测预警系统

摘要

本发明实施例提供的一种输水暗涵、堤防及边坡水体渗透的电法监测预警系统，监控中心与布设于监测线上的数据采集系统相连，监控中心依据监测线的有关信息规划数据采集系统区段、子区及其最小采集区，数据采集系统实现区段、子区自动划分，各子区以其最小采集区为单位同时采集、并以一定的步距向前推进直至完成一期监测数据，依此往返进而实现数据采集系统的多期数据采集；监控中心接收数据采集系统数据进行电阻率成像，并依据电阻率时间推移变化特征，达到对水体渗透的监测预警目的。该发明对复杂环境地下输水暗涵、堤防及高边坡不同深度水体渗透问题的长距离、远程、无人值守、高效监测和实时预警给出了完整的解决方案。

主权项

1.一种输水暗涵、堤防及边坡水体渗透的电法监测预警系统，其特征在于，包括：监控中心和数据采集系统；其中，所述监控中心包括直流电源和监控系统；所述数据采集系统包括多个数据采集单元，所述数据采集单元包括一个数据采集器和两根接地电极阵列，且相邻的两个数据采集单元共用一根接地电极阵列；所述数据采集器包含电极转换模块、三选一开关模块和两个四芯电缆接口及选断开关模块，所述电极转换模块包括电极选断开关阵列和两个多芯电缆接口；所述两根接地电极阵列通过所述两个多芯电缆接口分别与所述电极选断开关阵列连接，所述两个四芯电缆接口及选断开关模块经所述三选一开关模块与所述电极选断开关阵列连接；所述多个数据采集单元中的多个数据采集器通过数据通信线并联，所述数据通信线的一端与所述监控系统连接，或者所述多个数据采集单元中的多个数据采集器通过4G/5G网络并联；所述多个数据采集器中相邻的两个数据采集器通过一根四芯电缆连接，所述四芯电缆的两端分别连接于所述相邻的两个数据采集器的一个四芯电缆接口及选断开关模块；所述多个数据采集器通过供电线并联，所述供电线一端与所述直流电源连接；所述直流电源用于为所述数据采集系统供电；所述监控系统用于向所述数据采集系统发送数据采集规划参数；所述数据采集系统用于根据所述数据采集规划参数，将所述数据采集系统划分为多个区段，将每个区段划分为多个子区，在每个区段内确定最小采集区，每个区段的各子区的长度至少为每个区段所述最小采集区长度的10倍，所述多个子区内以所述最小采集区为单位按高密度电法原理同时采集，并按不大于所述最小采集区长度的二分之一的步距向前同时推进直至完成所述数据采集系统所有区段的数据采集，以此循环进行所述数据采集系统多期数据采集，所述数据采集系统以每个区段所述最小采集区为单位将采集得到的多期电流和电压数据发送至所述监控系统；所述监控系统用于对接收到的所述多期电流和电压数据以所述最小采集区为单位进行电阻率成像处理，并把所述最小采集区的采集数据一段一段合并进行所述电阻率成像处理，同时依据多期所述电阻率成像的时间推移变化特征，对监测对象的水体渗透进行分析判断，并根据所述水体渗透分析判断结果发布预警信息。