(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 202210815515.1 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 中国地质调查局水文地质环境 地质 调查中心 地址 300000 天津市东 丽区华纳景湖花园 5-1-101 (72)发明人 张磊　任妹娟　张怀胜　冯苍旭　 李康　刘丹丹　张建伟　冯建华　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 安卫静 (51)Int.Cl. G01N 33/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 地下水环境分层自动监测系统和方法 (57)摘要 本发明提供了一种地下水环境分层自动监 测系统和方法， 涉及地质 环境监测的技术领域， 包括： 监测主机、 连续多通道井管接头、 传感器配 置器、 线缆收放器和多个传感器； 不同传感器对 应不同地下水环境指标； 利用本发 明提供的系统 对地下水环 境指标进行监测时， 监测主机通过控 制线缆收放器直接将所需的传感器置入地下水 监测井的真实水体进行监测， 无需将水样抽取到 地面， 避免了水样失真的风险， 实现了真正的在 线原位监测， 保障了监测井地下水环 境指标测量 结果的准确性。 通过配置监测主机的指令发送频 率即可自动获取多要素的综合水质指标值， 实现 监测指标多样化， 监测过程自动化， 智能化， 极大 提高了水质检测的工作效率。 权利要求书2页 说明书19页 附图3页 CN 115144557 A 2022.10.04 CN 115144557 A 1.一种地下水环境分层 自动监测系统， 其特征在于， 包括： 监测主机、 连续多通道井管 接头、 传感器 配置器、 线缆收放器和多个传感器； 不同传感器对应不同地下 水环境指标； 所述连续多通道井管接头安装于监测井的井管上部， 所述传感器配置器安装于所述连 续多通道井管接头的上部； 所述线缆收放器安装于所述传感器配置器的上部； 每个所述传 感器均通过与其相应的线缆连接到所述线缆收放器； 所述传感器配置器设有多个传感器固 定孔， 用于固定所述多个传感器； 所述传感器固定孔的数量与所述连续多通道井管接头中 井管接头的数量相同； 所述监测主机与所述传感器 配置器相连接， 用于发送转动指令 至所述传感器 配置器； 所述传感器配置器用于根据所述转动指令， 将多个传感器固定孔旋转指定角度， 以使 多个传感器固定孔对准所述连续多通道井管接 头中的各井管接 头； 所述监测主机与所述线缆收放器相连接， 用于发送线缆收放指令 至所述线缆收放器； 所述线缆收放器用于对所述线缆收放指令所指定的线缆进行升降， 以使所述线缆收放 指令所指定的线缆上 连接的传感器抽离或置入监测井； 所述监测主机与所述多个传感器相连接， 用于接收每个所述传感器反馈的监测信息， 并基于每 个所述传感器反馈的监测信息， 确定监测井的地下 水环境指标。 2.根据权利要求1所述的地下水环境分层自动 监测系统， 其特征在于， 所述传感器配置 器包括： 转动盘和电机； 所述转动盘与所述电机相连接； 所述多个传感器固定孔设置在所述 转动盘上； 所述电机与所述监测主机相连接， 用于接收所述转动指令， 并基于所述转动指令驱动 所述转动盘旋转指定角度。 3.根据权利要求2所述的地下水环境分层自动 监测系统， 其特征在于， 所述传感器配置 器还包括： 固定圆环和第一数量个定位杆； 所述连续多通道井管接头包括： 所述第一数量个 定位孔； 所述固定圆环套设于所述 转动盘上； 所述定位杆垂直设置在所述固定圆环上； 所述定位杆用于插接于所述定位孔上， 以使所述连续多通道井管接头和传感器配置器 固定连接 。 4.根据权利要求2所述的地下水环境分层自动 监测系统， 其特征在于， 所述传感器配置 器还包括： 角度传感器； 所述角度传感器设置在所述转动盘上， 并与所述监测主机相连接， 用于测量所述转动 盘转动的角度， 并将所述角度发送至所述 监测主机 。 5.根据权利要求2所述的地下水环境分层自动 监测系统， 其特征在于， 所述传感器配置 器还包括： 颜色光感器； 所述连续多通道井管接 头还包括： 多个限位色标； 所述限位色标的数量与所述连续多通道井管接头中井管接头的数量相同； 所述限位色 标与所述井管接 头一一对应； 所述颜色光感器凹设于所述转动盘上， 并与所述监测主机相连接， 用于识别所述连续 多通道井管接头上的 限位色标， 并在识别到目标颜色的情况下发送触发信号至所述监测主 机。 6.根据权利要求5所述的地下水环境分层自动 监测系统， 其特征在于， 所述限位色标的 形状为凸出的斜 面， 且所述限位色标的颜色与所述井管接 头的颜色不同。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115144557 A 27.根据权利要求3所述的地下水环境分层自动 监测系统， 其特征在于， 所述定位杆的数 量为2， 且所述定位杆对称设置在所述固定圆环上。 8.根据权利要求1所述的地下水环境分层自动 监测系统， 其特征在于， 所述监测主机还 用于测量大气压力。 9.根据权利要求1所述的地下水环境分层自动 监测系统， 其特征在于， 所述多个传感器 包括： 水位和温度复合传感器、 电导 率传感器、 PH值传感器、 溶解氧传感器和ORP传感器。 10.一种地下水环境分层自动 监测方法， 其特征在于， 所述地下水环境分层自动 监测方 法应用于 权利要求1 ‑9中任一种地下 水环境分层自动监测系统， 包括： 发送转动指令至传感器配置器， 以使所述传感器配置器根据所述转动指令， 将多个传 感器固定孔旋转指 定角度， 以使多个传感器固定孔对准所述连续多通道井管接头中的各井 管接头； 发送线缆收放指令至线缆收放器， 以使所述线缆收放器对所述线缆收放指令所指定的 线缆进行升降， 以使所述线缆收放指令所指定的线缆上 连接的传感器抽离或置入监测井； 接收每个所述传感器反馈的监测信息， 并基于每个所述传感器反馈的监测信息， 确定 监测井的地下 水环境综合水质指标； 其中， 不同传感器对应不同地下水环境指标； 所述连续多通道井管接头安装于监测井 的井管上部， 所述传感器配置器安装于所述连续多通道井管接头的上部； 所述线缆收放器 安装于所述传感器配置器的上部； 每个所述传感器均通过与其相应的线缆连接到所述线缆 收放器； 所述传感器配置器设有多个传感器固定孔， 用于固定多个所述传感器； 所述传感器 固定孔的数量与所述连续多通道井管接 头中井管接 头的数量相同。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115144557 A 3