一种城市地下水一体化智能监测管理系统及方法与流程

文档序号:30383995发布日期:2022-06-11 05:54阅读:来源:国知局

技术特征:
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。

技术总结
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。面且连续监控。面且连续监控。


技术研发人员:刘胜军 卢传建 张士勇 王诚 冯学军
受保护的技术使用者:安徽中科大国祯信息科技有限责任公司
技术研发日:2022.03.09
技术公布日:2022/6/10
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