一种综合考虑城市建筑影响的城市地下水监测系统技术方案

本发明专利技术公开一种综合考虑城市建筑影响的城市地下水监测系统，地下水监测子系统布置在对应观测井监测点，地下水监测子系统包括地下水水质监测器

【技术实现步骤摘要】
一种综合考虑城市建筑影响的城市地下水监测系统


[0001]本专利技术涉及城市地下水监测技术，具体涉及一种综合考虑城市建筑影响的城市地下水监测系统
。

技术介绍

[0002]随着城市发展的不断深化，各个城市对地下水的需求也在不断
。
由于对地下水的过度以及不当开采，地面沉降等地质灾害频出，地下水质平衡遭到严重破坏
。
目前对地下水的监测手段大多单一考虑地下水受到环境的因素，由于其隐蔽性，人类活动尤其是建筑物对地下水的影响并不直观
。
根据国外学者研究，地下建筑既可以阻碍地下水流的正常流动，从而影响含水层的水动力参数，也可以扰乱水流系统的质量平衡从而影响地下水，城市建筑对地下水影响是多方面且巨大的，探讨城市建筑物对地下水的影响是十分必要的
。
[0003]加强对城市地下水的监测，进行城市地质事故监测与预警体系建设的规划，在监测基础上，实现对城市地质环境的保护以及城市建设的规划，不仅是城市发展建设的要求，而且也是国家经济社会可持续发展
、
保护生态环境和进行生态环境建设的最基本的保障，是一项重要的基础性和公益性的国家地质工作，因此结合城市建筑考虑地下水监测十分重要，然而目前没有重点考虑城市建筑的地下水监测系统，地下水监测体系的建设以单一考虑环境因素为主，风险预测存在落后性，“以人为本”、
专业服务功能与公众服务功能并重等基本理念未被良好落实，无法全方面监测城市地下水的状况
。
本专利综合考虑自然因素与人为尤其是城市建筑对地下水的影响，综合设计了一种监测系统，以达到全面监测地下水变化以及探究城市建筑物对地下水的综合影响
。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种综合考虑城市建筑影响的城市地下水监测系统；综合式激光流速流向水位计上设置有流向流速激光发射口和水位激光发射口；流向流速激光发射口和水位激光发射口垂直朝向地下水井井内，分别发射两道激光并分别接收监测信号；进而监测并反应城市建筑物对地下水影响，监测因建筑物阻碍导致的地下水流向
、
流速
、
水压力变化；通过地下水水质监测器
、
水温传感器监测水流系统质量平衡的变化
。
[0005]技术方案：本专利技术的一种综合考虑城市建筑影响的城市地下水监测系统，包括中央控制与信息采集子系统
、
多个地下水监测子系统以及太阳能供电子系统；中央控制与信息采集子系统分别与地下水监测子系统和太阳能供电子系统电性连接；所述地下水监测子系统布置在对应观测井监测点，地下水监测子系统包括地下水水质监测器
、
综合式激光流速流向水位计
、
水压力传感器以及水温传感器；所述观测井上设有井盖，井盖上设有激光通道，所述地下水水质监测器设置于观测井内的地下水水平面上；所述综合式激光流速流向水位计穿过激光通道向观测井内发射激光信号；所述水压力传感器以及水温传感器设置于观测井内的地下水水流通道内；所述无线上网卡与地下水水质监测器
、
综合式激光流速水
位计
、
水压力传感器以及水温传感器连接有所述信号转换器；所述无线上网卡与地下水水质监测器
、
综合式激光流速水位计
、
水压力传感器以及水温传感器分别与信号转换器相连；地下水水质监测器
、
综合式激光流速水位计
、
水压力传感器以及水温传感器采集的数据经由信号转换器转换为可供无线上网卡传输的数字信号，无线上网卡将对应数字信号传输至中央控制与信息采集子系统；所述中央控制系统主要用于控制整个系统的工作，包括数据的收集
、
监测的时间控制
、
以及对其他系统的总控制；信号采集子系统包括了各种传感器等，主要用于数据的采集
。
[0006]进一步地，所述综合式激光流速流向水位计上设置有流向流速激光发射口和水位激光发射口；流向流速激光发射口和水位激光发射口垂直朝向地下水井井内，分别发射两道激光并分别接收监测信号；通过水位激光发射口向水体发射一束激光，计算激光从发射到反射回来的时间，利用该时间来测量水位高度；通过流向流速激光发射口向水体发射一束激光，通过水流中的微粒反射回来得知流速流量；由于流速流量与水位发射口与接收装置相互独立，即做到分别测量水位与流速流向
。
[0007]进一步地，所述信号转换器采用模数转换器
[0008]有益效果：本专利技术围绕城市建设过程中，由于建筑物的建造对城市地下水产生的影响，综合考虑了城市建筑对地下水的水质
、
水流速流向
、
地下水压力，含水层储水量变化等因素，利用地下水水质监测器
、
激光式水位监测器
、
水流速与流向传感器
、
水压力传感器以及水温传感器，实现在城市建设加速的背景下，构思了城市建筑对地下水影响的综合地下水传感器，对城市规划以及地下水保护提供的新的方案，提高了城市地质安全监测全面性和智能性
。
附图说明
[0009]图1为本专利技术的整体系统结构示意图
[0010]图2为本专利技术系统在城市中设置的构思图；
[0011]图3为本专利技术地下水监测子系统局部示意图；
[0012]图4为综合式激光流速流向水位计示意图
。
具体实施方式
[0013]下面对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例
。
[0014]通过水流速与流向的改变可以有效得到建筑物对地下水流的阻挡作用；通过地下水为的实时改变，可以反应含水层储水性的改变；通过地下水温以及水质的改变，可以反应出建筑物注水对地下水的影响，但如果需定量讨论建筑物注水对地下水生态的影响则还需得到建筑物排水数据以及地下建筑密度等数据
。
[0015]如图1和图2所示，本专利技术的一种综合考虑城市建筑影响的城市地下水监测系统，包括中央控制与信息采集子系统
F1、
多个地下水监测子系统
F2
以及太阳能供电子系统
F3
；中央控制与信息采集子系统
F1
分别与地下水监测子系统
F2
和太阳能供电子系统
F3
电性连接；所述地下水监测子系统
F2
布置在对应观测井监测点，地下水监测子系统包括地下水水质监测器
1、
综合式激光流速流向水位计
2、
水压力传感器3以及水温传感器4；所述观测井上
设有井盖，井盖上设有激光通道，所述地下水水质监测器1设置于观测井内的地下水水平面上；所述综合式激光流速流向水位计2穿过激光通道向观测井内发射激光信号；所述水压力传感器3以及水温传感器4设置于观测井内的地下水水流通道内；所述无线上网卡5与地下水水质监测器<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种综合考虑城市建筑影响的城市地下水监测系统，其特征在于，包括中央控制与信息采集子系统
、
多个地下水监测子系统以及太阳能供电子系统；中央控制与信息采集子系统分别与地下水监测子系统和太阳能供电子系统电性连接；所述地下水监测子系统布置在对应观测井监测点，地下水监测子系统包括地下水水质监测器
、
综合式激光流速流向水位计
、
水压力传感器以及水温传感器；所述观测井上设有井盖，井盖上设有激光通道，所述地下水水质监测器设置于观测井内的地下水水平面上；所述综合式激光流速流向水位计穿过激光通道向观测井内发射激光信号；所述水压力传感器以及水温传感器设置于观测井内的地下水水流通道内；所述无线上网卡与地下水水质监测器
、
综合式激光流速水位计
、
水压力传感器以及水温传感器连接有所述信号转换器；所述无线上网卡与地下水水质监测器
、
综合式激光流速水位计
、
水压力传感器以及水温传感器分别与信号转换器相连；地下水水质监测器
、
综合式激光流速水位计

【专利技术属性】
技术研发人员：于博帆，邢怀学，徐美君，葛伟亚，马青山，雷廷，
申请(专利权)人：中国地质调查局南京地质调查中心华东地质科技创新中心，
类型：发明
国别省市：