[实用新型]地下水分层自动监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地下水分层自动监测系统，属于地下水监测技术领域。

背景技术

现有的地下水自动化监测技术已经实现了地下水水位水温的自动监测，但是针对一孔多层监测井的监测所采用的设备仍然比较昂贵。而传统的地下水监测井多为单井单层监测为主，监测方式多为人工监测，对于多层监测一般采用采用的是孔组形式(一个监测点布设多个监测井，监测不同层位)或巢式监测孔(一个监测井中布设多根套管监测不同层位)。但是，专门针对多层监测井技术开展一孔多层自动监测的设备尚属空白。

发明内容

本实用新型为解决现有的地下水自动化监测技术存在的没有专门针对多层监测井技术的问题，进而提供了一种地下水分层自动监测系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种地下水分层自动监测系统，包括通讯主机和传感器组件；通讯主机包括：时钟模块、主控制器、存储模块和无线传输模块；时钟模块的时钟信号输出端与主控制器的时钟信号输入端连接，主控制器的存储数据输入输出端与存储模块的存储数据输入输出端连接，主控制器块的无线数据输入输出端与无线传输模块的无线数据输入输出端连接；传感器组件包括：若干个具有存储功能和数字接口的传感器，每个传感器的数据输出端均与通讯主机中的主控制器的数据输入端连接。

本实用新型的有益效果是，通过分离的通讯主机和传感器组件，能够实现地下水监测从传统的混合监测到分层监测，室内分析为主到现场监测的转变，与地下水监测信息管理系统结合，可直接服务于国家级地下水监测工程建设、运行与管理，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型提供的地下水分层自动监测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清晰地阐明本实用新型的特点和工作基本原理，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行说明。

本具体实施方式提供了一种地下水分层自动监测系统，如图1所示，包括通讯主机1和传感器组件2；通讯主机1包括：时钟模块11、主控制器12、存储模块13和无线传输模块14；时钟模块11的时钟信号输出端与主控制器12的时钟信号输入端连接，主控制器12的存储数据输入输出端与存储模块13的存储数据输入输出端连接，主控制器块12的无线数据输入输出端与无线传输模块14的无线数据输入输出端连接；传感器组件2包括：若干个具有存储功能和数字接口的传感器21，每个传感器21的数据输出端均与通讯主机1中的主控制器12的数据输入端连接。

本具体实施方式提供的地下水分层自动监测系统的组成结构包括：时钟模块11是所述监测系统工作在线性采样模式的主要核心部件，时钟模块11控制所述监测系统按照事先设定好的时间以及间隔定期地唤醒系统采样，时钟模块11的计时电流消耗是很重要的指标，本具体实施方式中采用了低功耗时钟芯片作为核心器件，该时钟芯片计时电流消耗约为0.5微安，基本上实现“零功耗”的要求。主控制器12以德州仪器公司专门针对低功耗应用的16位控制器MSP430为核心元件，该控制器已做到每百万指令只消耗160uA电流，配合各种低功耗器件以及自身的多种低功耗模式，可以方便的组建电池供电的便携设备。所述监测系统需要记录地下水以及气压等监测信息，所以应配置较大容量的存储芯片，综合考虑容量、功耗以及封装体积等因素，采用FLASH存储器系列芯片作为存储核心，以M25PXX存储器为例，该存储器的最小位密度为8M，已经满足地下水常规监测应用需要，同时该存储器在进入深度睡眠模式后，典型电流消耗指标为1uA，非常适合在低功耗的监测设备中应用。无线传输模块14可实现监测数据的无线发送与接收，随着应用定位的不同，出现了专门为数据传输开发的芯片级专用无线通讯模块，这种类型的无线模块没有过多的功能部件与接口，但是它们的封装尺寸都很小，同时性能也更加强大，以某低功耗无线传输模块为例，该器件采用贴片式封装，封装尺寸(长*宽*高)仅为27.5mm*24mm*3.6mm，最低待机电流消耗仅0.9mA，在数据传输技术研究方面，可主要使用GSM/GPRS网络。

本具体实施方式提供的地下水分层自动监测系统的工作原理是：针对一孔多层监测井，本具体实施方式提供了具有单一接口的地下水多通道分层监测传感器和多通道在线监测传输设备。具体包括：

1、具有单一接口的多通道复合探头

(1)、数据采集前端(传感器)主要分为两种类型：

①、具有数据存储功能的记录型传感器