高地下水位区潜水保护利用监测装置的制作方法

本实用新型涉及地下水位监测技术领域，尤其涉及一种高地下水位区潜水保护利用监测装置。

背景技术：

地下水监测是认识和掌握地下水动态变化特征，科学评价地下水资源，制定合理开发利用与有效保护措施，减轻和防治地下水污染及其相关的地质灾害和生态环境等问题的重要基础，可以直接为水资源的管理和保护、地下水的合理开发利用以及地下水污染防治和生态环境保护等提供科学支持和技术保障。为及时掌握地下水的动态变化规律、科学合理地开发利用地下水资源，需要加强地下水监测工程的建设。齐鹏对我国当前监测站点发展状况进行了调查，提出我国当前地下水使用较多的地区的站网基本可以满足区域管理监测的实际需求，但是，在部分偏远的地区站点仍然存在数量不足的问题；黄志全等学者发明了一种地下水监测装置，适用于井水的监测,尤其适用于大型试验田或大型田地承包种植的井水灌溉监测；王水等学者发明了一种地下水智能监测井，可有效解决现有技术存在的对监测井的保护程度较弱、自动化程度低等问题。但是依然存在监测数据不能第一时间反馈、需要人工检测等许多问题。

技术实现要素：

有必要提出一种高地下水位区潜水保护利用监测装置。

一种高地下水位区潜水保护利用监测装置，包括第一监测井、第二监测井、控制箱，第一监测井和第二监测井长期埋设于地面以下，第一监测井和第二监测井近距离设置，形成一个井群，所述第一监测井包括上堵头、上管身、滤水管、沉砂管、下堵头，所述上管身、滤水管、沉砂管依次从上向下对接，上堵头设置于上管身的上方，下堵头设置于沉砂管的下端，在滤水管的侧壁上开设透水孔，以使外部水渗入至滤水管内部，第二监测井与第一监测井具有相同结构，其中，第二监测井的沉砂管底部的高度低于第一监测井的沉砂管底部的高度，以使第一监测井适应水位高度较高的丰水期监测，第二监测井适应水位高度较低的枯水期监测，还在第一监测井内部设置第一检测组件，还在第二监测井内部设置第二检测组件，第一检测组件包括水位检测器、水温检测器、ec检测器、ph检测器，水位检测器的终端漂浮于水面表面上，用于检测水位的高度，水温检测器、ec检测器、ph检测器的终端淹没于水面以下，用于检测地下水的水温、ec值、ph值，第二检测组件与第一检测组件具有相同结构，其中，水位检测器、水温检测器、ec检测器、ph检测器的终端设置高度低于第一检测组件中的高度，所述控制箱包括底座、太阳能板、立杆、避雷针，底座安装于第一监测井、第二监测井的上方，太阳能板设置于底座上方，用于接收太阳能，所述太阳能板与第一检测组件和第二检测组件连接，以提供工作电源，立杆立设于底座上方较高位置，用于安装避雷针。

优选的，还在滤水管的外壁上设置滤网，在滤网外侧设置固定结，以将滤网固定于滤水管外壁上。

优选的，还在控制箱内部设置存储单元，所述存储单元与第二检测组件及第一检测组件连接，用于存储检测到的数据。

优选的，还在控制箱内设置发送单元，以将检测到的数据向远端发送。

优选的，还在上管身、滤水管、沉砂管外侧设置粗过滤层，以将地表层的土壤颗粒物进行过滤。

本实用新型中，充分考虑河西走廊张掖乌江地区这种较为典型的高地下水水位区的地形及水质特点，通过结合物联网等技术设计了高地下水水位区潜水保护利用与监测装置，能够满足高地下水水位区水位与水质的监测要求，并通过rtu物联网智能控制终端将监测仪监测到的数据进行收集并初步处理后发送到客户端，客户端会自动生成监测数据报告，并通过测算即可得出当地的地下水储量等系列数据，为水务部门对地下水的保护和合理利用提供科学依据。

附图说明

图1为第一监测井的结构示意图。

图2为装配第一检测组件的第一监测井的结构示意图。

图3为本实用新型装置长期埋设于地面以下的结构示意图。

图4为本实用新型装置的使用示意图。

图5为控制箱的模块图。

图中：第一监测井10、上堵头11、上管身12、滤水管13、滤网131、固定结132、沉砂管14、下堵头15、水位检测器16、水温检测器17、ec检测器18、ph检测器19、粗过滤层191、第二监测井20、底座31、太阳能板32、立杆33、避雷针34、存储单元35、发送单元36。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种高地下水位区潜水保护利用监测装置，包括第一监测井10、第二监测井20、控制箱，第一监测井10和第二监测井长期埋设于地面以下，第一监测井10和第二监测井近距离设置，形成一个井群，所述第一监测井10包括上堵头11、上管身12、滤水管13、沉砂管14、下堵头15，所述上管身12、滤水管13、沉砂管14依次从上向下对接，上堵头11设置于上管身12的上方，下堵头15设置于沉砂管14的下端，在滤水管13的侧壁上开设透水孔，以使外部水渗入至滤水管13内部，第二监测井20与第一监测井10具有相同结构，其中，第二监测井20的沉砂管14底部的高度低于第一监测井10的沉砂管14底部的高度，以使第一监测井10适应水位高度较高的丰水期监测，第二监测井20适应水位高度较低的枯水期监测，还在第一监测井10内部设置第一检测组件，还在第二监测井20内部设置第二检测组件，第一检测组件包括水位检测器16、水温检测器17、ec检测器18、ph检测器19（这些检测器可以选用市售常规传感器即可实现），水位检测器16的终端漂浮于水面表面上，用于检测水位的高度，水温检测器17、ec检测器18、ph检测器19的终端淹没于水面以下，用于检测地下水的水温、ec值、ph值，第二检测组件与第一检测组件具有相同结构，其中，水位检测器16、水温检测器17、ec检测器18、ph检测器19的终端设置高度低于第一检测组件中的高度，所述控制箱包括底座31、太阳能板32、立杆33、避雷针34，底座31安装于第一监测井10、第二监测井20的上方，太阳能板32设置于底座31上方，用于接收太阳能，所述太阳能板32与第一检测组件和第二检测组件连接，以提供工作电源，立杆33立设于底座31上方较高位置，用于安装避雷针34。

本方案中，通过设置两个近距离的监测井，并通过太阳能板32提供长期实时工作电源，实现了不间断的实时监测。对于某一个地区，存在丰水期和枯水期，第二监测井20是为枯水期监测而设计的，第一监测井10是为丰水期监测而设计的，如此，实现了在同一地区、同一位置、同一时期的地下水的水位、水质状态，数据采集的客观条件一致，测量数据准确。现有技术中，是采用人工检测的方式，例如，工作人员需要定期去固定的位置测量，测量时，人员到某位置，首先需要人工在指定位置开挖深槽，再将现有的监测井装入深槽内，待地下水渗入井内的管身内，人员在开始测量，该装置造成测量过程冗长、繁琐、多次重复，并且，不能连续性的测量获得数据，间断性的测量获得的数据量较少，不能实时反映地下水的情况。

本方案中，为了适应丰水期和枯水期，将沉砂管14底部的高度设置为不同高度，从而适应不同的地下水水位，通过第二监测井20的沉砂管14的底部设置高度低于生态红线以下，由于西北地区，枯水期地下水非常匮乏，而水温检测器17、ec检测器18、ph检测器19检测时，需要淹埋在水面以下，所以针对丰水期和枯水期，水面高度不同，设置为不同的高度，从而满足不同时期检测需求。若只设置一个监测井，则在丰水期时，由于水面高度较高，水温检测器17、ec检测器18、ph检测器19淹埋在水面以下的深度较深，靠近于沉砂管14的底部，含沙量或杂质含量较高，造成水温或水质检测数据偏差大。

进一步，还在滤水管13的外壁上设置滤网131，在滤网131外侧设置固定结132，以将滤网131固定于滤水管13外壁上。

进一步，还在控制箱内部设置存储单元35，所述存储单元35与第二检测组件及第一检测组件连接，用于存储检测到的数据。

进一步，还在控制箱内设置发送单元36，以将检测到的数据向远端发送。例如水务部门。该实施例可以通过rtu物联网智能控制终端来实现。

进一步，还在上管身12、滤水管13、沉砂管14外侧设置粗过滤层191，以将地表层的土壤颗粒物进行过滤。由于土壤粘性很高，在遇水后容易结块，粘度高，很容易将透水孔堵塞，所以在土壤与管身之间设置粗过滤层191，以将二者隔离。粗过滤层191可以为纱布、棉布等物。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本专利文件较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。