(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210798047.1 (22)申请日 2022.07.06 (71)申请人 重庆地质矿产研究院 地址 401120 重庆市渝北区空港新城 兰馨 大道111号 申请人 重庆华地资环科技有限公司 (72)发明人 黄永葵　邓智　陆朝晖　刘东　 黄振华　张健强　王锦喜　贺培　 蒙春　袁勇　 (74)专利代理 机构 北京同恒源知识产权代理有 限公司 1 1275 专利代理师 方钟苑 (51)Int.Cl. G01N 33/18(2006.01) G01N 1/14(2006.01)G01D 21/02(2006.01) E21B 21/00(2006.01) (54)发明名称 一种智能型地下水污染在线监测、 洗井、 采 样一体化装置及方法 (57)摘要 本发明涉及一种智能型地下水污染在线监 测、 洗井、 采样一体化装置及方法， 属于地下水环 境保护领域。 该装置包括在线监测传感器、 地下 水抽提装置和自动化控制系统室； 在线监测传感 器设置在传感器 室中， 地下水抽提装置包括抽水 泵、 止回阀、 流量计和导水管， 自动化控制系统室 配置了抽水泵、 止回阀、 流量计等的程序控制系 统， 并将监测数据传到云端服务器； 监控调度中 心配备人机智能交互功能， 输出洗井和采样命 令， 启动抽水泵、 流量计和在 线监测传感器， 使出 水水质参数达到洗井和采样作业要求。 本发明能 通过人机交互式操作实现地下水洗井和在线监 测传感器自动清洗， 保障了监测数据的准确性， 为地下水水污染智能监测和污染防治提供技术 支撑。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115166183 A 2022.10.11 CN 115166183 A 1.一种智能型地下水污染在线监测、 洗井、 采样一体化装置， 其特征在于： 包括在线监 测传感器模块(7)、 地下 水抽提装置(2)和自动化控制系统室(3)； 所述在线监测传感器模块(7)用于监测地下水的水质， 并将水质监测数据传输到自动 化控制系统室(3)， 自动化控制系统室(3)将水质监测数据、 设备运行状况以及电池电量信 息通过云端服务器(4)传输至监控调度中心(5)， 监控调度中心(5)进 行数据处理、 信息展示 以及控制地下 水抽提装置(2)进行洗井和采样。 2.根据权利要求1所述的一体化装置， 其特征在于： 所述自动化控制系统室(3)内部固 定有程序控制器(12)、 供电 电池(13)和无线数据传输终端(14)； 所述程序控制器(12)分别与 地下水抽取装置(2)、 在线监测传感器模块(7)和无线数据 传输终端(14)信号连接， 控制地下水抽提装置(2)和在线监测传感器模块(7)的运行， 并与 无线数据传输终端(14)进行 数据通信； 所述无线数据传输终端(14)通过井口地面的通讯箱将水质监测数据、 设备运行状况以 及电池电量信息上传至云端服 务器(4)。 3.根据权利要求2所述的一体化装置， 其特征在于： 所述供电电池(13)分别与地下水抽 提装置(2)、 在线监测传感器模块(7)、 程序控制器(12)和无线数据传输终端(14)连接 。 4.根据权利要求1所述的一体化装置， 其特征在于： 所述在线监测传感器模块(7)固定 在传感器 室(1)的传感器固定底 座(6)上， 其中传感器 室(1)通过在外壳下端打孔， 并在外壳 内部的下端设置传感器固定底座(6)而形成， 传感器固定底座(6)上设置有通孔， 通孔绕在 线监测传感器模块(7)呈环形均匀分布。 5.根据权利要求1所述的一体化装置， 其特征在于： 所述地下水抽提装置(2)包括抽水 泵(8)、 止 回阀(9)、 流量计(10)和导水管(11)； 抽水泵(8)位于传 感器室(1)上方， 其进水口 与传感器室(1)连接， 出水口安装止回阀(9)， 流量计(10)安装在止回阀(9)一端， 并且与导 水管(11)连接。 6.根据权利要求2所述的一体化装置， 其特征在于： 所述程序控制器(12)中设置有在线 监测传感器模块(7)的定时清洗程序， 控制抽水泵(8)进行抽水， 通过抽水时的水流扰动清 洗在线监测传感器模块(7)， 避免在线监测传感器模块(7)产生污垢。 7.适用于权利要求1～6中任一项所述的一体化装置的地下水污染在线监测、 洗井、 采 样方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 操作人员通过监控调度中心(5)输出洗井命令， 无线数据传输终端(14)将接收到的 指令传递到程序控制器(12)， 程序控制器(12)启动抽水泵(8)将井内存留水体抽出， 控制在 线监测传感器模块(7)监测抽出水体的水质， 以及启动流量计(10)测量并记录导水管(11) 输出的水量； S2、 在抽出水体水质满足地下水采样要求时， 洗井完成， 并将洗井完成信息通过无线数 据传输终端(14)及井口地 面的通讯箱反馈 至监控调度中心(5)； S3、 由监控调度中心(5)发出警示指令， 提醒操作人员开始进行地下水采样， 采样完成 后， 操作人员通过监控调度中心(5)将采样完成信息传达给程序控制器(12)， 程序控制器 (12)控制 抽水泵(8)， 使其停止抽水。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115166183 A 2一种智能型地下水污染在线 监测、 洗井、 采 样一体化装置及 方法 技术领域 [0001]本发明属于地下水环境保护领域， 涉及一种智能型地下水污染在线监测、 洗井、 采 样一体化装置及方法。 背景技术 [0002]地下水资源作为水资源的重要组成部分， 不仅弥补了地表水资源时空分布不均匀 引起的区域供水不足， 同时支撑保护了自然生态环境的可持续发展。 随着我国社会经济的 不断发展及城市化进程的加快， 部分地区的地下水环境质量受到严重污染。 地下水监测技 术中， 目前仍大多采用人工定期从监测井采集水质样本， 将样本送到检测机构进 行检测， 需 要地下水洗井、 采用、 送样等诸多工序， 存在时效性差、 成本高昂等问题。 因此， 亟待加强地 下水环境质量的监控技术研发， 全面掌握地下水动态变化特征， 为地下水资源合理开 发、 有 效保护、 持续利用提供依据。 [0003]现有的地下水质量在线监测能够实现对地下水环境进行实时、 连续的自动监测监 控， 克服了传统人工监测模式反应时间长、 监测频次低、 监测数据量少等缺点。 另外， 由于地 下水监测井内的水体更新缓慢， 且大部 分地区地下水水环境恶劣， 所以， 地下水水质监测传 感器在长期运行过程中很快粘满污垢， 严重影响测量精度， 为精确 地下水监测和污染防治 工作增加了难度， 不能满足切实的地下水监测需求。 为了保持监测的可靠性， 需不断定期进 行设备清洗和洗井作业， 极大增 加了维护成本 。 发明内容 [0004]有鉴于此， 本 发明的目的在于提供一种地下水水质在线监测、 洗井、 采样一体化装 置及方法， 以解决地下 水水质在线监测的污垢问题， 最大限度的提高测量的准确性。 [0005]为达到上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0006]一种智能型地下水污染在线监测、 洗井、 采样一体化装置， 包括外壳、 在线监测传 感器模块7、 地下 水抽提装置2、 自动化控制系统室3； [0007]其中在线监测传感器模块7用于监测地下水的水质， 并将水质监测数据传输到自 动化控制系统室3， 自动化控制系统室3将水质监测数据通过云端服务器4传输至监控调度 中心5， 监控调度中心5进行数据处理、 信息展示 以及控制地下水抽提装置2进行洗井和采 样。 [0008]优选地， 自动化控制系统室3内部固定有程序 控制器12、 供电电池13和无线数据传 输终端14； [0009]程序控制器12分别与地下水抽取装置2、 在线监测传感器模块7和无线数据传输 终 端14 信号连接， 控制地下水抽提装置2和在线监测传感器模块7的运行， 并与无线 数据传输 终端 14进行数据通信； [0010]无线数据传输 终端14通过井口地面的通讯箱将水质监测数据、 设备运行状况以及说　明　书 1/4 页 3 CN 115166183 A 3