CN114608655A - 一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法 - Google Patents

一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114608655A
CN114608655A CN202210231969.4A CN202210231969A CN114608655A CN 114608655 A CN114608655 A CN 114608655A CN 202210231969 A CN202210231969 A CN 202210231969A CN 114608655 A CN114608655 A CN 114608655A
Authority
CN
China
Prior art keywords
terminal
bearing
underground water
sensor
detection terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210231969.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘胜军
卢传建
张士勇
王诚
冯学军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ustc Gz Information Technology Co ltd
Original Assignee
Ustc Gz Information Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ustc Gz Information Technology Co ltd filed Critical Ustc Gz Information Technology Co ltd
Priority to CN202210231969.4A priority Critical patent/CN114608655A/zh
Publication of CN114608655A publication Critical patent/CN114608655A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D9/00—Recording measured values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y10/00—Economic sectors
    • G16Y10/35—Utilities, e.g. electricity, gas or water
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y20/00—Information sensed or collected by the things
    • G16Y20/10—Information sensed or collected by the things relating to the environment, e.g. temperature; relating to location
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y30/00—IoT infrastructure
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/10—Detection; Monitoring
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/20—Analytics; Diagnosis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法，包括基于大数据的远程监控服务器、分布式操控终端、一体式检测终端及通讯服务网络，其中基于大数据的远程监控服务器通过通讯网络分别与若干分布式操控终端、一体式检测终端建立数据连接，且分布式操控终端间另通过通讯网络构建至少两个数据通讯处理服务网络，每个数据通讯处理服务网络中均与至少一个一体式检测终端通过通讯服务网络建立数据连接。其方法包括布设设计，系统设置及检测作业。本发明可有效满足各类地质结构城市地下水环境检测作业的需要，环境适应性好，并可根据适用需要灵活调整系统结构；并可有效的结合城市气象条件，对地下水水质、水位参数进行全面且连续监控。

Description

一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法，属于水质监控管理技术领域。
背景技术
目前城市地下水水位及水质随着城市发展均存在极大的波动，尤其是地下水污染及地下水水位下降均对城市地质结构、供水安全均造成极大的影响，并对城市供水稳定性、安全性及地表建筑物沉降造成了极大的隐患，为了提高城市运行的稳定性、安全性，当前开发了多种的地下水监控设备或方法，当前的下水监控设备或方法一方面往往是单点监控作业，虽然可以满足监控作业的需要，但无法全面系统掌握城市范围内地下水变化状态，存在较大的局限性，同时也无法有效的与城市工业、商业及居民生活相关行业间建立有效的管理机制，因此对地下水水质监控管理能力相对较差；另一方面当前的地下水监控管理作业中，往往仅是对地下水水质、水位等参数检测，忽略了城市气象条件对地下水变化的影响，进一步导致了城市地下水监控管理精度相对不足，难以有效满足实际工作的需要。
发明内容
为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法，满足各类地质结构城市地下水环境检测作业的需要，并可有效的结合城市气象条件，全面对地下水水质、水位参数进行全面且连续监控。
一种城市地下水一体化智能监测管理系统，包括基于大数据的远程监控服务器、分布式操控终端、一体式检测终端及通讯服务网络，其中基于大数据的远程监控服务器通过通讯网络分别与若干分布式操控终端、一体式检测终端建立数据连接，且分布式操控终端间另通过通讯网络构建至少两个数据通讯处理服务网络，每个数据通讯处理服务网络中均与至少一个一体式检测终端通过通讯服务网络建立数据连接，各通讯服务网络间相互并联，每个一体式检测终端均通过一口采样机井与地下水连通。
进一步的，所述的一体式检测终端包括采样机井盖、升降驱动机构、承载立柱、承载作业台、气象仪器、水质检测装置、驱动水泵、检测终端、引流管、回流管、液位传感器及驱动电路，所述承载立柱至少三条，环绕采样机井轴线均布，与地平面连接并与水平面垂直分布，所述采样机井盖包覆在采样机井井口并对采样机井进行密封，所述采样机井盖另通过升降驱动机构与各承载立柱侧表面间滑动连接，所述承载立柱上端面与承载作业台连接，且所述承载作业台上端面与水平面平行分布，所述承载作业台上端面与一套气象仪器连接，所述承载作业台为横断面呈矩形的腔体结构，所述水质检测装置和驱动电路均嵌于承载作业台内，所述水质检测装置一端通过引流管与驱动水泵连通，另一端通过回流管与采样机井连通，所述驱动水泵、检测终端均嵌于采样机井内并均位于机井水面至下，所述驱动水泵与采样机井底部间间距为0—20厘米，检测终端位于驱动水泵上方10—50厘米处，并位于采样机井常年水位平均深度中点位置下方至少10厘米处，所述驱动水泵、检测终端另分别通过升降驱动机构与承载作业台下端面连接，且驱动水泵、检测终端所连接的升降驱动机构对应的采样机井盖上设调节口，所述液位传感器与采样机井盖下端面连接并与采样机井间同轴分布，所述升降驱动机构、气象仪器、水质检测装置、驱动水泵、检测终端及液位传感器均与驱动电路电气连接。
进一步的，所述的检测终端包括承载防护罩、温度传感器、水质传感器组、离子传感器、PH值传感器、绝缘陶瓷基座、防水接线端子及防水导线，所述承载防护罩为轴线与水平面垂直分布得闭合腔体结构，且承载防护罩侧壁上均布若干孔径为1—5毫米的透水孔，所述绝缘陶瓷基座嵌于承载防护罩内，与承载防护罩内表面连接并与承载防护罩同轴分布，所述温度传感器、水质传感器组、离子传感器、PH值传感器均与绝缘陶瓷基座外侧面连接并环绕绝缘陶瓷基座轴线均布，所述温度传感器、水质传感器组、离子传感器、PH值传感器均通过防水导线与防水接线端子电气连接，所述防水接线端子嵌于承载防护罩上端面，且防水接线端子另通过防水导线与驱动电路电气连接。
进一步的，所述的绝缘陶瓷基座为多层伞裙结构及横断面呈太阳轮辐结构的柱状结构中的任意一种。
进一步的，所述水质传感器组包括余氯传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、ORP传感器中的任意一种；所述气象仪器包括自动气象站、自动雨量站中的任意一种或两种共同使用。
进一步的，所述驱动电路为基于FPGA芯片为基础的电路系统，且所述驱动电路另设串口通讯模块、无线通讯模块、卫星定位模块、辅助蓄电池、充放电控制电路、无线通讯天线、接线端子及太阳能发电板，所述串口通讯模块、无线通讯模块、卫星定位模块、辅助蓄电池、充放电控制电路均嵌于承载作业台内，且串口通讯模块、无线通讯模块、卫星定位模块、充放电控制电路均与驱动电路电气连接，所述充放电控制电路另分别与辅助蓄电池、接线端子及太阳能发电板电气连接，所述串口通讯模块另与接线端子电气连接，所述无线通讯模块、卫星定位模块分别与无线通讯天线电气连接，所述无线通讯天线和太阳能发电板均与承载作业台外表面连接，并与承载作业台上端面呈30°—90°夹角，所述接线端子及太阳能发电板均与承载作业台外表面连接，且接线端子嵌于承载作业台下端面。
进一步的，所述升降驱动机构为丝杠机构、齿轮齿条机构、液压缸、气压缸及卷扬机设备中的任意一种或几种共用。
进一步的，所述分布式操控终端为工业计算机、个人计算机及移动智能通讯终端中的任意一种，所述通讯网络为互联网及物联网中的任意一种。
一种城市地下水一体化智能监测管理系统的使用方法，包括如下步骤：
S1，布设设计，首先根据城市地下水分布走向，在各条流经城市的地下河上游、下游及中游部位分别设置一个水质检测用的采样机井，同时在城市各商业区、工业区及居民区位置分别设置至少一个采样机井，且相邻两个采样机井间间距不小于1公里；
S2,系统设置，完成S1步骤后，为各采样机井位置分别设置一个一体式检测终端，在城市大数据中心设置基于大数据的远程监控服务器，同时在各水文站位置分别设置分布式操控终端，最后通过通讯服务网络对一体式检测终端、基于大数据的远程监控服务器及分布式操控终端建立数据连接，完成检测系统网络构建；
S3，检测作业，完成S2步骤手，驱动各一体式检测终端分别运行，一方面由一体式检测终端的气象仪器对各采样机井位置的气象条件采集，对城市蒸发量和降水量进行采集，并和液位传感器对采样机井内地下水水位进行检测；另一方面由检测终端对地下水的含氧量、溶解物、酸碱值进行直接检测，同时通过驱动水泵对地下水进行采样并由水质检测装置对地下水水质进行二次检测，从而获得地下水水质参数，最后将各一体式检测终端采集的数据统一发送至基于大数据的远程监控服务器，并由各分布式操控终端借助基于大数据的远程监控服务器对采集的数据进行指定分析，从而得到城市地下水水质检测结果。
本发明系统构成灵活，调整设置方便，通用性好，可有效满足各类地质结构城市地下水环境检测作业的需要，环境适应性好，并可根据适用需要灵活调整系统结构；并可有效的结合城市气象条件，全面对地下水水质、水位参数进行全面且连续监控，同时根据监控结果一方面向城市各居民区、商业区、工业区发布供排水调度计划；另一方面向城市污水处理厂发布污水处理调度计划、向各供水水厂发布供水调度计划，从而达到城市地下水管理的目的。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明系统结构示意图；
图2为一体式检测终端结构示意图；
图3为检测终端结构示意图；
图4为本发明方法流程示意图。
基于大数据的远程监控服务器1、分布式操控终端2、一体式检测终端3、通讯服务网络4、采样机井5、调节口6、采样机井盖31、升降驱动机构32、承载立柱33、承载作业台34、气象仪器35、水质检测装置36、驱动水泵37、检测终端38、引流管39、回流管301、液位传感器302、驱动电路303、辅助蓄电池3031、无线通讯天线3032、接线端子3033、太阳能发电板3034、承载防护罩381、温度传感器382、水质传感器组383、离子传感器384、PH值传感器385、绝缘陶瓷基座386、防水接线端子387、防水导线388、透水孔389。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1，一种城市地下水一体化智能监测管理系统，包括基于大数据的远程监控服务器1、分布式操控终端2、一体式检测终端3及通讯服务网络4，其中基于大数据的远程监控服务器1通过通讯网络4分别与若干分布式操控终端2、一体式检测终端3建立数据连接，且分布式操控终端2间另通过通讯网络4构建至少两个数据通讯处理服务网络，每个数据通讯处理服务网络中均与至少一个一体式检测终端3通过通讯服务网络4建立数据连接，各通讯服务网络4间相互并联，每个一体式检测终端3均通过一口采样机井5与地下水连通。
参见图2，重点说明的，所述的一体式检测终端3包括采样机井盖31、升降驱动机构32、承载立柱33、承载作业台34、气象仪器35、水质检测装置36、驱动水泵37、检测终端38、引流管39、回流管301、液位传感器302及驱动电路303，所述承载立柱33至少三条，环绕采样机井5轴线均布，与地平面连接并与水平面垂直分布，所述采样机井盖31包覆在采样机井5井口并对采样机井5进行密封，所述采样机井盖31另通过升降驱动机构32与各承载立柱33侧表面间滑动连接，所述承载立柱33上端面与承载作业台34连接，且所述承载作业台34上端面与水平面平行分布，所述承载作业台34上端面与一套气象仪器35连接，所述承载作业台34为横断面呈矩形的腔体结构，所述水质检测装置36和驱动电路303均嵌于承载作业台34内，所述水质检测装置36一端通过引流管39与驱动水泵37连通，另一端通过回流管301与采样机井5连通，所述驱动水泵37、检测终端38均嵌于采样机井5内并均位于机井水面至下，所述驱动水泵37与采样机井5底部间间距为0—20厘米，检测终端38位于驱动水泵37上方10—50厘米处，并位于采样机井5常年水位平均深度中点位置下方至少10厘米处，所述驱动水泵37、检测终端38另分别通过升降驱动机构32与承载作业台34下端面连接，且驱动水泵37、检测终端38所连接的升降驱动机构32对应的采样机井盖31上设调节口6，所述液位传感器302与采样机井盖31下端面连接并与采样机井5间同轴分布，所述升降驱动机构32、气象仪器35、水质检测装置36、驱动水泵37、检测终端38及液位传感器302均与驱动电路303电气连接。
参见图3，其中，所述的检测终端38包括承载防护罩381、温度传感器382、水质传感器组383、离子传感器384、PH值传感器385、绝缘陶瓷基座386、防水接线端子387及防水导线388，所述承载防护罩381为轴线与水平面垂直分布得闭合腔体结构，且承载防护罩381侧壁上均布若干孔径为1—5毫米的透水孔389，所述绝缘陶瓷基座386嵌于承载防护罩381内，与承载防护罩381内表面连接并与承载防护罩381同轴分布，所述温度传感器382、水质传感器组383、离子传感器384、PH值传感器385均与绝缘陶瓷基座386外侧面连接并环绕绝缘陶瓷基座386轴线均布，所述温度传感器382、水质传感器组383、离子传感器384、PH值传感器385均通过防水导线388与防水接线端子387电气连接，所述防水接线端子387嵌于承载防护罩381上端面，且防水接线端子387另通过防水导线388与驱动电路303电气连接。
进一步优化的，所述的绝缘陶瓷基座386为多层伞裙结构及横断面呈太阳轮辐结构的柱状结构中的任意一种。
进一步优化的，所述水质传感器组383包括余氯传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、ORP传感器中的任意一种；所述气象仪器35包括自动气象站、自动雨量站中的任意一种或两种共同使用。
此外，所述驱动电路303为基于FPGA芯片为基础的电路系统，且所述驱动电路303另设串口通讯模块、无线通讯模块、卫星定位模块、辅助蓄电池3031、充放电控制电路、无线通讯天线3032、接线端子3033及太阳能发电板3034，所述串口通讯模块、无线通讯模块、卫星定位模块、辅助蓄电池3031、充放电控制电路均嵌于承载作业台34内，且串口通讯模块、无线通讯模块、卫星定位模块、充放电控制电路均与驱动电路303电气连接，所述充放电控制电路另分别与辅助蓄电池3031、接线端子3033及太阳能发电板3034电气连接，所述串口通讯模块另与接线端子3033电气连接，所述无线通讯模块、卫星定位模块分别与无线通讯天线3032电气连接，所述无线通讯天线3032和太阳能发电板3034均与承载作业台34外表面连接，并与承载作业台34上端面呈30°—90°夹角，所述接线端子3033及太阳能发电板3034均与承载作业台34外表面连接，且接线端子3033嵌于承载作业台34下端面。
本实施例中，所述升降驱动机构32为丝杠机构、齿轮齿条机构、液压缸、气压缸及卷扬机设备中的任意一种或几种共用。
此外，所述分布式操控终端2为工业计算机、个人计算机及移动智能通讯终端中的任意一种，所述通讯网络4为互联网及物联网中的任意一种。
参见图4，一种城市地下水一体化智能监测管理系统的使用方法，包括如下步骤：
S1，布设设计，首先根据城市地下水分布走向，在各条流经城市的地下河上游、下游及中游部位分别设置一个水质检测用的采样机井5，同时在城市各商业区、工业区及居民区位置分别设置至少一个采样机井5，且相邻两个采样机井5间间距不小于1公里；
S2,系统设置，完成S1步骤后，为各采样机井位置分别设置一个一体式检测终端3，在城市大数据中心设置基于大数据的远程监控服务器1，同时在各水文站位置分别设置分布式操控终端2，最后通过通讯服务网络4对一体式检测终端3、基于大数据的远程监控服务器1及分布式操控终端2建立数据连接，完成检测系统网络构建；
S3，检测作业，完成S2步骤手，驱动各一体式检测终端3分别运行，一方面由一体式检测终端3的气象仪器35对各采样机井5位置的气象条件采集，对城市蒸发量和降水量进行采集，并和液位传感器302对采样机井5内地下水水位进行检测；另一方面由检测终端38对地下水的含氧量、溶解物、酸碱值进行直接检测，同时通过驱动水泵37对地下水进行采样并由水质检测装置36对地下水水质进行二次检测，从而获得地下水水质参数，最后将各一体式检测终端3采集的数据统一发送至基于大数据的远程监控服务器1，并由各分布式操控终端2借助基于大数据的远程监控服务器1对采集的数据进行指定分析，从而得到城市地下水水质检测结果。
本发明系统构成灵活，调整设置方便，通用性好，可有效满足各类地质结构城市地下水环境检测作业的需要，环境适应性好，并可根据适用需要灵活调整系统结构；并可有效的结合城市气象条件，对地下水水质、水位参数进行全面且连续监控，同时根据监控结果一方面向城市各居民区、商业区、工业区发布供排水调度计划；另一方面向城市污水处理厂发布污水处理调度计划、向各供水水厂发布供水调度计划，从而达到城市地下水管理的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种城市地下水一体化智能监测管理系统，其特征在于：所述的城市地下水一体化智能监测管理系统包括基于大数据的远程监控服务器（1）、分布式操控终端（2）、一体式检测终端（3）及通讯服务网络（4），其中所述基于大数据的远程监控服务器（1）通过通讯服务网络（4）分别与若干分布式操控终端（2）、一体式检测终端（3）建立数据连接，且所述分布式操控终端（2）间另通过通讯服务网络（4）构建至少两个数据通讯处理服务网络，且每个数据通讯处理服务网络中均与至少一个一体式检测终端（3）通过通讯服务网络（4）建立数据连接，各通讯服务网络（4）间相互并联，且每个一体式检测终端（3）均通过一口采样机井（5）与地下水连通。
2.据权利要求1所述的一种城市地下水一体化智能监测管理系统，其特征在于：所述的一体式检测终端（3）包括采样机井盖（31）、升降驱动机构（32）、承载立柱（33）、承载作业台（34）、气象仪器（35）、水质检测装置（36）、驱动水泵（37）、检测终端（38）、引流管（39）、回流管（301）、液位传感器（302）及驱动电路（303），所述承载立柱（33）至少三条，环绕采样机井（5）轴线均布，与地平面连接并与水平面垂直分布，所述采样机井盖（31）包覆在采样机井（5）井口并对采样机井（5）进行密封，所述采样机井盖（31）另通过升降驱动机构（32）与各承载立柱（33）侧表面间滑动连接，所述承载立柱（33）上端面与承载作业台（34）连接，且所述承载作业台（34）上端面与水平面平行分布，所述承载作业台（34）上端面与一套气象仪器（35）连接，所述承载作业台（34）为横断面呈矩形的腔体结构，所述水质检测装置（36）和驱动电路（303）均嵌于承载作业台（34）内，所述水质检测装置（36）一端通过引流管（39）与驱动水泵（37）连通，另一端通过回流管（301）与采样机井（5）连通，所述驱动水泵（37）、检测终端（38）均嵌于采样机井（5）内并均位于机井水面至下，所述驱动水泵（37）与采样机井（5）底部间间距为0—20厘米，检测终端（38）位于驱动水泵（37）上方10—50厘米处，并位于采样机井（5）常年水位平均深度中点位置下方至少10厘米处，所述驱动水泵（37）、检测终端（38）另分别通过升降驱动机构（32）与承载作业台（34）下端面连接，且驱动水泵（37）、检测终端（38）所连接的升降驱动机构（32）对应的采样机井盖（31）上设调节口（6），所述液位传感器（302）与采样机井盖（31）下端面连接并与采样机井（5）间同轴分布，所述升降驱动机构（32）、气象仪器（35）、水质检测装置（36）、驱动水泵（37）、检测终端（38）及液位传感器（302）均与驱动电路（303）电气连接。
3.据权利要求1所述的一种城市地下水一体化智能监测管理系统，其特征在于：所述的检测终端（38）包括承载防护罩（381）、温度传感器（382）、水质传感器组（383）、离子传感器（384）、PH值传感器（385）、绝缘陶瓷基座（386）、防水接线端子（387）及防水导线（388），所述承载防护罩（381）为轴线与水平面垂直分布得闭合腔体结构，且承载防护罩（381）侧壁上均布若干孔径为1—5毫米的透水孔（389），所述绝缘陶瓷基座（386）嵌于承载防护罩（381）内，与承载防护罩（381）内表面连接并与承载防护罩（381）同轴分布，所述温度传感器（382）、水质传感器组（383）、离子传感器（384）、PH值传感器（385）均与绝缘陶瓷基座（386）外侧面连接并环绕绝缘陶瓷基座（386）轴线均布，所述温度传感器（382）、水质传感器组（383）、离子传感器（384）、PH值传感器（385）均通过防水导线（388）与防水接线端子（387）电气连接，所述防水接线端子（387）嵌于承载防护罩（381）上端面，且防水接线端子（387）另通过防水导线（388）与驱动电路（303）电气连接。
4.据权利要求3所述的一种城市地下水一体化智能监测管理系统，其特征在于：所述的绝缘陶瓷基座（386）为多层伞裙结构及横断面呈太阳轮辐结构的柱状结构中的任意一种。
5.据权利要求3所述的一种城市地下水一体化智能监测管理系统，其特征在于：所述水质传感器组（383）包括余氯传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、ORP传感器中的任意一种；所述气象仪器（35）包括自动气象站、自动雨量站中的任意一种或两种共同使用。
6.据权利要求1所述的一种城市地下水一体化智能监测管理系统，其特征在于：所述驱动电路（303）为基于FPGA芯片为基础的电路系统，且所述驱动电路（303）另设串口通讯模块、无线通讯模块、卫星定位模块、辅助蓄电池（3031）、充放电控制电路、无线通讯天线（3032）、接线端子（3033）及太阳能发电板（3034），所述串口通讯模块、无线通讯模块、卫星定位模块、辅助蓄电池（3031）、充放电控制电路均嵌于承载作业台（34）内，且串口通讯模块、无线通讯模块、卫星定位模块、充放电控制电路均与驱动电路（303）电气连接，所述充放电控制电路另分别与辅助蓄电池（3031）、接线端子（3033）及太阳能发电板（3034）电气连接，所述串口通讯模块另与接线端子（3033）电气连接，所述无线通讯模块、卫星定位模块分别与无线通讯天线（3032）电气连接，所述无线通讯天线（3032）和太阳能发电板（3034）均与承载作业台（34）外表面连接，并与承载作业台（34）上端面呈30°—90°夹角，所述接线端子（3033）及太阳能发电板（3034）均与承载作业台（34）外表面连接，且接线端子（3033）嵌于承载作业台（34）下端面。
7.据权利要求3所述的一种城市地下水一体化智能监测管理系统，其特征在于：所述升降驱动机构（32）为丝杠机构、齿轮齿条机构、液压缸、气压缸及卷扬机设备中的任意一种或几种共用。
8.据权利要求1所述的一种城市地下水一体化智能监测管理系统，其特征在于：所述分布式操控终端（2）为工业计算机、个人计算机及移动智能通讯终端中的任意一种，所述通讯服务网络（4）为互联网及物联网中的任意一种。
9.一种城市地下水一体化智能监测管理系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，布设设计，首先根据城市地下水分布走向，在各条流经城市的地下河上游、下游及中游部位分别设置一个水质检测用的采样机井（5），同时在城市各商业区、工业区及居民区位置分别设置至少一个采样机井（5），且相邻两个采样机井（5）间间距不小于1公里；
S2,系统设置，完成S1步骤后，为各采样机井位置分别设置一个一体式检测终端（3），在城市大数据中心设置基于大数据的远程监控服务器（1），同时在各水文站位置分别设置分布式操控终端（2），最后通过通讯服务网络（4）对一体式检测终端（3）、基于大数据的远程监控服务器（1）及分布式操控终端（2）建立数据连接，完成检测系统网络构建；
S3，检测作业，完成S2步骤手，驱动各一体式检测终端（3）分别运行，一方面由一体式检测终端（3）的气象仪器（35）对各采样机井（5）位置的气象条件采集，对城市蒸发量和降水量进行采集，并和液位传感器（302）对采样机井（5）内地下水水位进行检测；另一方面由检测终端（38）对地下水的含氧量、溶解物、酸碱值进行直接检测，同时通过驱动水泵（37）对地下水进行采样并由水质检测装置（36）对地下水水质进行二次检测，从而获得地下水水质参数，最后将各一体式检测终端（3）采集的数据统一发送至基于大数据的远程监控服务器（1），并由各分布式操控终端（2）借助基于大数据的远程监控服务器（1）对采集的数据进行指定分析，从而得到城市地下水水质检测结果。
CN202210231969.4A 2022-03-09 2022-03-09 一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法 Pending CN114608655A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210231969.4A CN114608655A (zh) 2022-03-09 2022-03-09 一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210231969.4A CN114608655A (zh) 2022-03-09 2022-03-09 一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114608655A true CN114608655A (zh) 2022-06-10

Family

ID=81861763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210231969.4A Pending CN114608655A (zh) 2022-03-09 2022-03-09 一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114608655A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103926385A (zh) * 2014-03-31 2014-07-16 北京工业大学 一种地下水在线监测系统
CN207423248U (zh) * 2017-09-27 2018-05-29 云南省农业科学院农业环境资源研究所 一种农田浅层地下水位、水质在线监测及自动取样系统
CN108776465A (zh) * 2018-06-12 2018-11-09 中国地质调查局南京地质调查中心 基于物联网的地下水质监测系统和主系统
CN210238579U (zh) * 2019-04-12 2020-04-03 东莞市冀桥建材有限公司 具备水质检测的井盖
CN112083135A (zh) * 2020-09-10 2020-12-15 广州科学城水务投资集团有限公司 一种重力流排水管道下沉式自动监测系统
CN112327729A (zh) * 2020-09-18 2021-02-05 国网河南省电力公司信阳供电公司 地下线缆监测系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103926385A (zh) * 2014-03-31 2014-07-16 北京工业大学 一种地下水在线监测系统
CN207423248U (zh) * 2017-09-27 2018-05-29 云南省农业科学院农业环境资源研究所 一种农田浅层地下水位、水质在线监测及自动取样系统
CN108776465A (zh) * 2018-06-12 2018-11-09 中国地质调查局南京地质调查中心 基于物联网的地下水质监测系统和主系统
CN210238579U (zh) * 2019-04-12 2020-04-03 东莞市冀桥建材有限公司 具备水质检测的井盖
CN112083135A (zh) * 2020-09-10 2020-12-15 广州科学城水务投资集团有限公司 一种重力流排水管道下沉式自动监测系统
CN112327729A (zh) * 2020-09-18 2021-02-05 国网河南省电力公司信阳供电公司 地下线缆监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203688548U (zh) 水质多参数浮标连续自动监测分析系统
CN103578256B (zh) 一种区域水环境重金属监测系统及运行方法
CN102053139B (zh) 一种实时的多参数远程水质监测方法
CN101226682B (zh) 新型地铁杂散电流自动监测装置
CN207150632U (zh) 一种基于gsm网络的远程水质监测系统
CN105987283B (zh) 基于scada系统的天然气管道阴极保护远程监测装置
CN101498598A (zh) 大坝无线式安全监测系统
CN108549000A (zh) 一种养殖水体健康水质的在线监测设备
CN112217897A (zh) 一种基于物联网平台的智慧水资源管理系统
CN112581077A (zh) 智慧水务管理平台
CN104880494A (zh) 环境监测终端及环境应急监测快速部署系统
CN102879543B (zh) 地下水水质多参数一体化连续在线监测系统
CN116858319A (zh) 一种微型水质预警方法及系统
CN111970382A (zh) 一种铁塔安全监测预警系统
CN210441919U (zh) 海绵城市智慧监测系统
CN111696423A (zh) 一种污水处理设施布设方法、系统及载体
CN111998889A (zh) 一种农田信息采集终端及采集方法
CN204494093U (zh) 一种天然气管道阴极保护远程监测装置
CN114608655A (zh) 一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法
CN112040010A (zh) 一种基于物联网的生态环境监测系统
CN111207791A (zh) 污水参数采集设备和污水井监测系统
Yang et al. The application of the wireless sensor network (WSN) in the monitoring of Fushun Reach River in China
CN2927038Y (zh) 钢筋混凝土阴极保护监测装置
CN114295173B (zh) 地表径流水质采样监测装置
CN207198142U (zh) 浮标式水质监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination