生态环境监控装置制造方法及图纸

提供了一种生态环境监控装置，其包括：感知单元、数据传输单元、控制单元以及应用单元，其中，感知单元用于对离子型稀土原地浸矿范围内的生态环境进行检测，以得到特征参数值；数据传输单元与感知单元相连接，并用于将特征参数值传输至控制单元；控制单元与数据传输单元相连接，并包括数据存储与处理子单元，数据存储与处理子单元用于根据特征参数值判断离子型稀土原地浸矿范围内是否存在污染或危险；以及应用单元与控制单元相连接，并用于在控制单元的控制下进行自动注液、自动集液以及报警。

Monitoring device for ecological environment

An ecological environment monitoring device is provided, which comprises a sensing unit, a data transmission unit, a control unit and an application unit, wherein the sensing unit is used to detect the ecological environment within the range of in-situ leaching of ionic rare earth to obtain the characteristic parameter values, and the data transmission unit is connected with the sensing unit and is used. The control unit is connected with the data transmission unit and includes a data storage and processing sub-unit for judging whether there is pollution or danger in the range of in-situ leaching of ionic rare earth ores according to the value of characteristic parameters; and the application unit and the control unit phase. It is used for automatic injection, automatic liquid collection and alarm under the control of the control unit.

【技术实现步骤摘要】
生态环境监控装置
本公开涉及矿山环境
，具体涉及一种用于离子型稀土原地浸矿过程的生态环境监控装置。
技术介绍
离子型稀土矿广泛分布于江西、广东、福建、湖南、广西等南方诸省，其稀土配分齐全并富含中重稀土元素，中重稀土占世界储量的80％以上，是新兴产业不可替代的功能原料,也是我国独具特色的不可再生的战略性资源。离子型稀土矿主要由含稀土元素的岩浆型花岗岩在合适的条件下，经风化淋积后所形成，稀土元素主要以阳离子状态存在，并吸附在如高岭土、蒙脱石等矿物上形成矿体，矿体呈面型赋存于浅地表花岗岩风化壳中。根据离子型稀土独特的赋矿条件，经过长期生产实践，目前对于离子型稀土广泛采用原地浸矿开采工艺。原地浸矿是在不破坏地表植被、不开挖剥离表土情况下，按网度布设浅孔，利用一系列注液孔注入浸矿液将矿体中呈吸附态的稀土离子交换浸出形成母液，进入集液系统收集母液，并提取稀土氧化物的新型采矿方法。目前，原地浸矿生产工艺广泛使用还是如硫酸铵、碳酸氢铵等浸矿剂，其浸出液呈酸性并含有NH4+和SO42－及重金属离子，容易破坏周围水系流域和土壤环境，造成严重环境污染。同时由于不断向赋存矿体的风化壳山体内注入浸矿液，对山体原有的岩土应力平衡状态造成破坏，使得矿山边坡整体及局部失稳，采场滑坡事故容易在原地浸矿采矿过程中发生，对环境及民众生命财产造成严重危害。当前主要通过在原地浸矿范围内布设多个观测孔、点，定时或不定时人工现场提取浸出液进行测定以判断是否漏液造成污染，而对于山体滑坡地质灾害也多采取人工巡查等手段，很难做到及时的预警和有效的防治。针对原地浸矿生产过程中矿山存在的环境污染、山体滑坡等安全环保问题，目前的监测及预警存在严重的滞后性，不能做到实时无间断的监测，容易造成严重的后果，无法采取及时的控制保护措施。
技术实现思路
本公开提供了一种生态环境监控装置，其包括：感知单元、数据传输单元、控制单元以及应用单元，其中，感知单元用于对离子型稀土原地浸矿范围内的生态环境进行检测，以得到特征参数值；数据传输单元与感知单元相连接，并用于将特征参数值传输至控制单元；控制单元与数据传输单元相连接，并包括数据存储与处理子单元，数据存储与处理子单元用于根据特征参数值判断离子型稀土原地浸矿范围内是否存在污染或危险；以及应用单元与控制单元相连接，并用于在控制单元的控制下进行自动注液、自动集液以及报警。在本公开的一些实施方式中，感知单元还包括：多个地下水监测传感器，用于采集原地浸矿范围内地下水环境特征参数，以得到地下水环境特征参数值，地下水环境特征参数值包括以下中至少之一：pH值、氨氮含量、硫酸根含量和重金属离子含量；多个地表水监测传感器，用于采集原地浸矿范围内地表水环境特征参数，以得到地表水环境特征参数，地下水环境特征参数值包括以下中至少之一：pH值、氨氮含量、硫酸根含量和重金属离子含量；多个土壤监测传感器，用于采集原地浸矿范围内土壤环境特征参数，土壤环境特征参数值包括以下中至少之一：氨氮含量和重金属离子含量；以及多个边坡监测传感器，用于采集原地浸矿范围内边坡稳定性特征参数，边坡稳定性特征参数值包括以下中至少之一：岩土变形应力和表面位移，以及特征参数值包括地下水环境特征参数值、地表水环境特征参数值、土壤环境特征参数值以及边坡稳定性特征参数值。在本公开的一些实施方式中，控制单元还包括：系统操作子单元，用于在控制单元的数据处理分析过程中输入环境对照参数和优化数据处理分析过程；以及监控管理子单元，用于响应于原地浸矿范围内每个特征参数值的变化，对浸矿工艺过程中的每个环节施加控制。在本公开的一些实施方式中，应用单元还包括：自动化注液子单元，用于在原地浸矿过程中对每个注液孔使用的注液量、注液管路及注液阀门的自动化控制；自动化集液子单元，用于在原地浸矿过程中对浸出母液的收集、集液管路及阀门的自动化控制；预警防控子单元，用于发出预警信号，并对原地浸矿过程采取控制措施。在本公开的一些实施方式中，感知单元还包括多个图像采集模块，用于采集原地浸矿范围内的图像，以及控制单元还包括显示子单元，用于显示图像。在本公开的一些实施方式中，控制单元采用云计算对特征参数值进行存储和处理。在本公开的一些实施方式中，边坡监控传感器包括：表面位移传感器、深部位移传感器、渗压流量传感器、滑坡预警伸缩仪。在本公开的一些实施方式中，边坡监控传感器包括水位计、雨量传感器，以及控制单元还用于对降雨量数据进行处理和分析。在本公开的一些实施方式中，预警防控子单元包括短信预报模块，短信预报模块用于响应于针对边坡稳定的预警信号，发送短信，以进行提醒。在本公开的一些实施方式中，显示子单元还显示边坡稳定性特征参数值，以对山体滑坡的可能性进行判断。在本公开的一些实施方式中，表面位移传感器包括：绳索，具有第一端和第二端，其中第一端固定至边坡，第二端固定至山体；测量装置，在第一端与第二端之间与绳索相接合，并用于测量绳索移动的距离；以及摩擦装置，与绳索相接合，并用于向绳索施加张力以使得绳索保持张紧，以及用于在由于山体移动所生成的拉伸力超过该摩擦装置向绳索施加的摩擦力时允许绳索移动。附图说明附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。图1是根据本公开实施方式的生态环境监控装置的示意性框图。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。图1是根据本公开实施方式的生态环境监控装置的示意性框图。如图1所示，根据本公开实施方式的生态环境监控装置100可包括：感知单元101、数据传输单元102、控制单元103以及应用单元104。感知单元101用于对离子型稀土原地浸矿范围内的生态环境进行检测，以得到特征参数值。特征参数值可包括例如：地下水环境特征参数值、地表水环境特征参数值、土壤环境特征参数值以及边坡稳定性特征参数值。在一些实施方式中，感知单元101可包括：多个地下水监测传感器，用于采集原地浸矿范围内地下水环境特征参数，以得到地下水环境特征参数值，地下水环境特征参数值包括以下中至少之一：pH值、氨氮含量、硫酸根含量和重金属离子含量；多个地表水监测传感器，用于采集原地浸矿范围内地表水环境特征参数，以得到地表水环境特征参数，地下水环境特征参数值包括以下中至少之一：pH值、氨氮含量、硫酸根含量和重金属离子含量；多个土壤监测传感器，用于采集原地浸矿范围内土壤环境特征参数，土壤环境特征参数值包括以下中至少之一：氨氮含量和重金属离子含量；以及多个边坡监测传感器，用于采集原地浸矿范围内边坡稳定性特征参数，边坡稳定性特征参数值包括以下中至少之一：岩土变形应力和表面位移。在一些实施方式中，感知单元101还可包括多个图像采集模块，用于采集原地浸矿范围内的图像。在一些实施方式中，边坡监控传感器可包括但不限于表面位移传感器、深部位移传感器、渗压流量传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生态环境监控装置，包括：感知单元、数据传输单元、控制单元以及应用单元，其中，所述感知单元用于对离子型稀土原地浸矿范围内的生态环境进行检测，以得到特征参数值；所述数据传输单元与所述感知单元相连接，并用于将所述特征参数值传输至所述控制单元；所述控制单元与所述数据传输单元相连接，并包括数据存储与处理子单元，所述数据存储与处理子单元用于根据所述特征参数值判断所述离子型稀土原地浸矿范围内是否存在污染或危险；以及所述应用单元与所述控制单元相连接，并用于在所述控制单元的控制下进行自动注液、自动集液以及报警。

【技术特征摘要】
1.生态环境监控装置，包括：感知单元、数据传输单元、控制单元以及应用单元，其中，所述感知单元用于对离子型稀土原地浸矿范围内的生态环境进行检测，以得到特征参数值；所述数据传输单元与所述感知单元相连接，并用于将所述特征参数值传输至所述控制单元；所述控制单元与所述数据传输单元相连接，并包括数据存储与处理子单元，所述数据存储与处理子单元用于根据所述特征参数值判断所述离子型稀土原地浸矿范围内是否存在污染或危险；以及所述应用单元与所述控制单元相连接，并用于在所述控制单元的控制下进行自动注液、自动集液以及报警。2.根据权利要求1所述的生态环境监控装置，其特征在于，所述感知单元还包括：多个地下水监测传感器，用于采集所述原地浸矿范围内地下水环境特征参数，以得到地下水环境特征参数值，所述地下水环境特征参数值包括以下中至少之一：pH值、氨氮含量、硫酸根含量和重金属离子含量；多个地表水监测传感器，用于采集所述原地浸矿范围内地表水环境特征参数，以得到地表水环境特征参数，所述地下水环境特征参数值包括以下中至少之一：pH值、氨氮含量、硫酸根含量和重金属离子含量；多个土壤监测传感器，用于采集所述原地浸矿范围内土壤环境特征参数，所述土壤环境特征参数值包括以下中至少之一：氨氮含量和重金属离子含量；以及多个边坡监测传感器，用于采集所述原地浸矿范围内边坡稳定性特征参数，所述边坡稳定性特征参数值包括以下中至少之一：岩土变形应力和表面位移，以及所述特征参数值包括所述地下水环境特征参数值、所述地表水环境特征参数值、所述土壤环境特征参数值以及所述边坡稳定性特征参数值。3.根据权利要求1所述的生态环境监控装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炯辉，王浩然，陈道贵，赵彬，张喜，
申请(专利权)人：五矿勘查开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11