本發(fā)明涉及垃圾填埋場滲漏監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾填埋場滲漏監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

垃圾填埋是垃圾處理最基本的處置方法，雖然可用焚化、堆肥或分選回收等方法處理垃圾，但其難以處理的部分剩余物仍需作最后的填埋處理，因此，垃圾填埋在垃圾處理中一直占有重要地位，是我國垃圾處理的主要方式。目前，垃圾填埋主要采取了防滲、壓實、覆蓋和收集等環(huán)境保護工程措施，但由于其填埋高差大、產(chǎn)氣量多等一些特性，填埋的垃圾存在滲漏的風險，如果不能及時處理滲漏，將造成二次污染。

傳統(tǒng)的垃圾填埋場滲漏監(jiān)測方法主要是在垃圾填埋場中放置一個或多個發(fā)射電極，與填埋場以外的土壤中設(shè)置的接收電極構(gòu)成供電回路；通過對各電極采集的數(shù)據(jù)進行分析，判斷出滲漏點的位置。這種方法費時費力，具有一定的滯后性，不能進行實時遠程控制，且每個電極分別獨立，需要單獨連線以構(gòu)成回路，存在探測橫向分辨率低、布線設(shè)置較為復(fù)雜、探測成本高等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種能進行實時監(jiān)控，遠程操作，監(jiān)控全面、準確，覆蓋范圍廣的基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾填埋場滲漏監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾填埋場滲漏監(jiān)測系統(tǒng)，垃圾填埋場由上向下依次為垃圾填埋層、礫石導(dǎo)流層、膜上黏土層和膜下黏土層，所述膜上黏土層的底部及垃圾填埋層、礫石導(dǎo)流層和膜上黏土層的兩側(cè)包裹防滲膜，所述防滲膜的下側(cè)設(shè)有自動電阻率采集系統(tǒng)，所述自動電阻率采集系統(tǒng)包括電纜、探測傳感器和高密度電法儀，所述電纜在防滲膜的下側(cè)連續(xù)弓字形排布，所述探測傳感器設(shè)在電纜上，所述高密度電法儀固接在電纜的末端，所述自動電阻率采集系統(tǒng)連接云服務(wù)平臺，所述云服務(wù)平臺連接控制終端，所述控制終端連接自動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

進一步，所述自動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括電傳感器系統(tǒng)、電傳感器信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)，所述電傳感器系統(tǒng)連接電傳感器信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述電傳感器信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)。

進一步，所述自動電阻率采集系統(tǒng)和控制終端均通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)與云服務(wù)平臺連接。

進一步，所述電纜在弓字形的橫向方向上沿防滲膜的一側(cè)邊緣延伸至相對另一側(cè)邊緣，電纜在弓字形的縱向方向上間距相等。

進一步，所述防滲膜包括底面、兩側(cè)面和兩平面，所述底面的兩端均與側(cè)面一體成型，兩側(cè)面的另一端均與平面一體成型。

進一步，所述探測傳感器在電纜上等間距排布。

進一步，所述電纜包括信號線和電纜線。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：能進行遠程化和自動化操作，實時進行數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)測，能隨時隨地在網(wǎng)絡(luò)上對現(xiàn)場設(shè)備進行操控，及時判斷現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)，遠程指導(dǎo)本地工作人員，有效降低人員工作量、營運費用，滿足用戶隨時隨地遠程監(jiān)控的需求；數(shù)據(jù)能永久存儲和刪除，便于查看歷史曲線，進行智能自動控制；能有效擴大監(jiān)測范圍，實現(xiàn)排列監(jiān)測，使采集數(shù)據(jù)更全面徹底，保證實時監(jiān)控的精準性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框架圖；

圖2是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中自動電阻率采集系統(tǒng)在本發(fā)明中的部分立體放大圖；

圖4是圖1中電纜的放大圖；

圖5是本發(fā)明的探測傳感器測點編碼及系統(tǒng)布設(shè)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

請參考圖1-圖5，本實施例中的垃圾填埋場由上向下依次為垃圾填埋層1、礫石導(dǎo)流層2、膜上黏土層3和膜下黏土層4，膜上黏土層3的底部及垃圾填埋層1、礫石導(dǎo)流層2和膜上黏土層3的兩側(cè)包裹防滲膜5，防滲膜5的下側(cè)設(shè)有自動電阻率采集系統(tǒng)6，自動電阻率采集系統(tǒng)6包括電纜61、探測傳感器62和高密度電法儀63，電纜61在防滲膜5的下側(cè)連續(xù)弓字形排布，探測傳感器62設(shè)在電纜61上，高密度電法儀63固接在電纜61的末端，自動電阻率采集系統(tǒng)6連接云服務(wù)平臺7，云服務(wù)平臺7連接控制終端8，控制終端8連接自動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)9。

自動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)9包括電傳感器系統(tǒng)91、電傳感器信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)92和數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)93，電傳感器系統(tǒng)91連接電傳感器信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)92，電傳感器信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連92接數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)93。電傳感器系統(tǒng)91埋設(shè)于被監(jiān)測場區(qū)內(nèi)，通過向地下供電建立電場并監(jiān)測電場電位；電傳感器信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)92接受數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)93的指令，選擇監(jiān)測場區(qū)內(nèi)電傳感器系統(tǒng)91的供電和測量方式，同時將電傳感器系統(tǒng)91的測量信號傳給數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)93；數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)93控制整個三維在線監(jiān)測系統(tǒng)的各個動作，同時對采集數(shù)據(jù)進行實時處理分析，判斷監(jiān)測場區(qū)的滲漏點和污染擴散范圍。

自動電阻率采集系統(tǒng)6和控制終端8均通過無線網(wǎng)絡(luò)與云服務(wù)平臺7連接。

電纜61包括信號線64和電纜線65，同步實現(xiàn)電傳導(dǎo)和信號傳輸，電纜61在弓字形的橫向方向上沿防滲膜5的一側(cè)邊緣延伸至相對另一側(cè)邊緣，電纜61在弓字形的縱向方向上間距相等，當然也可根據(jù)垃圾填埋場的實際地形對電纜61的走線進行布設(shè)。

防滲膜5包括底面51、兩側(cè)面52和兩平面53，底面51的兩端均與側(cè)面52一體成型，兩側(cè)面52的另一端均與平面53一體成型。

探測傳感器62在電纜61上等間距排布。

理論基礎(chǔ)：在垃圾填埋場發(fā)生滲漏后，滲濾液入侵到包氣帶中，土體的電阻率隨著含水率的增大而減小；當滲濾液繼續(xù)向下遷移至飽水帶時，由于滲濾液中含有很多離子，其電阻率小于水的電阻率，因此使土層中孔隙水的電阻率減小，進而使土層的電阻率減小?？偠灾话憷盥駡鰸B濾液侵入地下后，會使土體電阻率減小，在地下土層中形成一個低阻區(qū)域。垃圾滲濾液在土層中橫向和縱向擴散，形成一個三維的羽狀體污染區(qū)域。通過探測地下土體電阻率的異常就可以監(jiān)測到滲濾液擴散的區(qū)域。

滲濾液侵入地下土層后，會造成污染介質(zhì)電阻率降低，而石油類污染物的侵入會造成污染介質(zhì)電阻率升高，這種電性變化規(guī)律構(gòu)成電阻率監(jiān)測系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)。

工作過程：自動電阻率采集系統(tǒng)6探測到電阻率變化后依次傳輸給云服務(wù)平臺7、控制終端8和自動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)9，自動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)9通過被編碼的測點確定滲漏位置，電傳感器信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)92通過電纜控制電極系各電極的供電與測量狀態(tài)，控制終端8通過電纜61的信號線64和電纜線65向電傳感器信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)92發(fā)出工作指令、向電極供電并接收、存貯測量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集結(jié)果自動存入控制終端8，控制終端8通過通訊軟件把原始數(shù)據(jù)傳輸給計算機。計算機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成處理軟件要求的數(shù)據(jù)格式，經(jīng)相應(yīng)處理模塊進行畸變點剔除、地形校正等預(yù)處理后,做出電阻率等值線圖。在等值線圖上根據(jù)視電阻率的變化特征結(jié)合鉆探、地質(zhì)調(diào)查資料作地質(zhì)解釋，并繪制出物探成果解釋圖。

隨著污染區(qū)域的變化，電阻異常區(qū)范圍也相應(yīng)改變，并具有良好的對應(yīng)關(guān)系。滲濾液污染區(qū)的擴散邊界、擴散方向、擴散速度可以通過對比不同時期監(jiān)測結(jié)果分析得到。

能進行遠程化和自動化操作，實時進行數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)測，能隨時隨地在網(wǎng)絡(luò)上對現(xiàn)場設(shè)備進行操控，及時判斷現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)，遠程指導(dǎo)本地工作人員，有效降低人員工作量、營運費用，滿足用戶隨時隨地遠程監(jiān)控的需求；數(shù)據(jù)能永久存儲和刪除，便于查看歷史曲線，進行智能自動控制；能有效擴大監(jiān)測范圍，實現(xiàn)排列監(jiān)測，使采集數(shù)據(jù)更全面徹底，保證實時監(jiān)控的精準性。

在本文中，所涉及的方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表達技術(shù)方案的清楚及方便。應(yīng)當理解，所述方位詞的使用不應(yīng)限制本申請請求保護的范圍。

在不沖突的情況下，本文中上述實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。