本申請屬于防滲土工膜的泄漏破損定位監(jiān)測，特別是涉及土工膜防滲工程的長期泄漏破損定位，具體為一種多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、固體廢物填埋場、人工湖、水庫、礦山尾礦庫、濕法冶煉堆浸場以及一些高規(guī)格防滲漏的項目一般采用防滲土工膜來建設(shè)防滲系統(tǒng)。土工膜在制造、運輸和施工安裝等環(huán)節(jié)都可能發(fā)生破損，破損的土工膜必然產(chǎn)生滲漏。固體廢物填埋場、礦山尾礦庫等源頭產(chǎn)生污染物的項目，滲漏的液體必然污染地下水、土壤等周圍環(huán)境，造成環(huán)境的破壞。濕法冶煉冶金堆浸場項目以及其溶液池等，滲漏的溶液相當于生產(chǎn)物料和收益的損失，同時還會污染環(huán)境，造成環(huán)境和經(jīng)濟雙重損失。

2、一些可行的技術(shù)被用于土工膜的滲漏監(jiān)測，比如地水監(jiān)測井，這些模式通常是滲漏污染持續(xù)一段時間、造成地下水監(jiān)測井所在位置的水質(zhì)變化后才會顯現(xiàn)出來，監(jiān)測過程有很大的滯后性。監(jiān)測結(jié)果只能顯示出現(xiàn)了污染，并不能確定滲漏的位置，有很大的不確定性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，用于定位土工膜破損泄漏的位置點的及時性和準確性。

2、本申請實施例提供一種多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，包括：多個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器、主防滲土工膜、次防滲土工膜、采集控制中樞、云端服務(wù)器以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；多個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器分別按照一定的間距布置于所述主防滲土工膜下或所述次防滲土工膜下且位于導(dǎo)電面層上；每一個所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器包括殼體，設(shè)置于所述殼體內(nèi)部的電學參數(shù)采集傳感單元、污染特征值參數(shù)采集傳感單元、以及分別與所述電學參數(shù)傳感單元和所述污染特征值參數(shù)傳感單元相連，控制所述電學參數(shù)采集傳感單元和所述污染特征值參數(shù)采集傳感單元切換的采集切換單元；其中，所述電學參數(shù)傳感器的探頭和所述污染特征值參數(shù)傳感器的探頭分別露出于所述殼體；所述采集切換單元與設(shè)置于所述殼體外部的采集控制中樞相連，并根據(jù)所述采集控制中樞輸出的采集控制信號切換控制所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器；所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器通過mcu控制；各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器配置有定位模塊和識別編碼器，用于追蹤和識別傳感器的位置和編號；所述采集控制中樞控制從各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器采集電學參數(shù)數(shù)據(jù)和污染特征值參數(shù)數(shù)據(jù)，并將所述電學參數(shù)數(shù)據(jù)和所述污染特征值參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至所述云端服務(wù)器；所述云端服務(wù)器通過所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)計算分析采集控制中樞采集到的多參數(shù)數(shù)據(jù)，得出泄漏破損點坐標，同時判斷破損所造成的泄漏污染范圍和污染程度。

3、在一種可能的實施方式中，當所述主防滲土工膜對應(yīng)的各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器中所述電學傳感單元依次導(dǎo)通，測量所述主防滲土工膜對應(yīng)的各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器相對于電勢零點的電壓值，或者測量所述主防滲土工膜下任意兩個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器之間的電壓、電流或電阻值；當所述次防滲土工膜對應(yīng)的各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器中所述電學參數(shù)傳感單元依次導(dǎo)通，測量所述次防滲土工膜對應(yīng)的各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器相對于電勢零點的電壓值，或者測量所述次防滲土工膜下任意兩個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器之間的電壓、電流或電阻值；在各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器切換到污染特征值參數(shù)采集時，測量所述主防滲土工膜下或所述次防滲土工膜下任意一個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器所在位置的污染特征值。

4、在一種可能的實施方式中，所述電學參數(shù)傳感單元外殼由導(dǎo)電塑料制成，所述污染特征值參數(shù)傳感單元由耐腐蝕材料制成。

5、在一種可能的實施方式中，所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器集成電學參數(shù)傳感單元和污染特征值參數(shù)傳感單元；所述電學參數(shù)傳感單元集成電壓、電流或電阻中的一種或多種組合；所述污染特征值參數(shù)傳感單元集成電導(dǎo)率、溫度、生物化學需氧量、化學需氧量、ph值、tds總?cè)芙夤腆w、鹽度、氧化還原電位、氨氮、總磷、總有機碳中的一種或多種組合。

6、在一種可能的實施方式中，各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器按照設(shè)定間距布置于所述主防滲土工膜下或所述次防滲土工膜下，為0.5米～50米的間距。

7、在一種可能的實施方式中，所述導(dǎo)電面層為導(dǎo)電土工布或?qū)щ娝芰暇W(wǎng)或?qū)щ娡凉げ贾瞥傻膹?fù)合材料層或均勻的土質(zhì)墊層或其他具有導(dǎo)電功能的天然材料和人工合成材料。

8、在一種可能的實施方式中，所述采集控制中樞采用工業(yè)以太網(wǎng)和分布式總線協(xié)議，包括rs485總線、rs232總線、can總線、ff現(xiàn)場總線、lonworks現(xiàn)場總線、profibus總線、devicenet總線、cc-link總線、worldfip總線中的任一種或多種組合。

9、在一種可能的實施方式中，所述云端服務(wù)器根據(jù)各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器采集的電學參數(shù)數(shù)據(jù)和污染特征值參數(shù)數(shù)據(jù)獲取電學測量值的等勢圖和污染特征值等勢圖，并基于各所述等勢圖獲取泄漏破損點坐標，同時判斷破損所造成的泄漏污染范圍和污染程度。

10、在一種可能的實施方式中，各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器為全密封防水防腐材質(zhì)，各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器的殼體使用防腐工程塑料制作，并使用灌膠方式密封；所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器與所述采集控制中樞連接的線纜接頭通過灌膠密封，且密封等級達到ipx8。

11、如上所述，本申請通過在防滲土工膜下布置集成了電學參數(shù)和污染特征值參數(shù)采集功能的多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器，可以采集土工膜上下的電學參數(shù)以及膜下的污染特征值參數(shù)，通過多參數(shù)定位泄漏破損點坐標、污染泄漏區(qū)域，同時判斷污染程度。本申請避免了單一電學參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)由于環(huán)境因素的影響造成的遺漏和誤報；本申請根據(jù)采集到的污染特征值的分布，可以確定泄漏污染區(qū)域和污染程度，根據(jù)電學參數(shù)分布特征可以確定泄漏破損點的坐標位置。

技術(shù)特征：

1.一種多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：多個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器、主防滲土工膜、次防滲土工膜、采集控制中樞、云端服務(wù)器以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，當所述主防滲土工膜對應(yīng)的各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器中所述電學參數(shù)傳感單元依次導(dǎo)通，測量所述主防滲土工膜對應(yīng)的各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器相對于電勢零點的電勢數(shù)值，或者測量所述主防滲土工膜下任意兩個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器之間的電勢數(shù)值；當所述次防滲土工膜對應(yīng)的各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器中所述電學參數(shù)傳感單元依次導(dǎo)通，測量所述次防滲土工膜對應(yīng)的各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器相對于電勢零點的電勢數(shù)值，或者測量所述次防滲土工膜下任意兩個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器之間的電勢數(shù)值；在各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器切換到污染特征值參數(shù)采集時，測量所述主防滲土工膜下或所述次防滲土工膜下任意一個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器所在位置的污染特征值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電學參數(shù)傳感單元由導(dǎo)電塑料制成，所述污染特征值參數(shù)傳感單元由耐腐蝕材料制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器集成電學參數(shù)傳感單元和污染特征值參數(shù)傳感單元；所述電學參數(shù)傳感單元集成電壓、電流或電阻中的一種或多種組合；所述污染特征值參數(shù)傳感單元集成電導(dǎo)率、溫度、生物化學需氧量、化學需氧量、ph值、tds總?cè)芙夤腆w、鹽度、氧化還原電位、氨氮、總磷、總有機碳中的一種或多種組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器按照預(yù)設(shè)的點陣間距布置于所述主防滲土工膜下或所述次防滲土工膜下，間距為0.5米～50米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)電面層為導(dǎo)電土工布或?qū)щ娝芰暇W(wǎng)或?qū)щ娡凉げ贾瞥傻膹?fù)合材料層或均勻的土質(zhì)墊層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述采集控制中樞采用工業(yè)以太網(wǎng)和分布式總線協(xié)議，包括rs485總線、rs232總線、can總線、ff現(xiàn)場總線、lonworks現(xiàn)場總線、profibus總線、devicenet總線、cc-link總線、worldfip總線中的任一種或多種組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述云端服務(wù)器根據(jù)各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器采集的電學參數(shù)數(shù)據(jù)和污染特征值參數(shù)數(shù)據(jù)分析并繪制電學測量值的等勢圖和污染特征值等勢圖，并基于各所述等勢圖獲取泄漏破損點坐標，同時判斷破損所造成的泄漏污染范圍和污染程度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器為全密封防水防腐材質(zhì)，各所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器的殼體使用防腐工程塑料制作，并使用灌膠方式密封；所述多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器與所述采集控制中樞連接的線纜接頭通過灌膠密封，且密封等級達到ipx8。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N多參數(shù)土工膜泄漏破損定位監(jiān)測系統(tǒng)，包括：多個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器、主防滲土工膜、次防滲土工膜、采集控制中樞、云端服務(wù)器及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；多個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器按照一定的間距布置于主防滲土工膜下或次防滲土工膜下；每一個多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器包括電學參數(shù)傳感單元、污染特征值參數(shù)傳感單元及采集切換單元；采集切換單元根據(jù)采集控制信號切換控制多參數(shù)定位監(jiān)測傳感器；采集控制中樞將電學參數(shù)數(shù)據(jù)和污染特征值參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器；云端服務(wù)器通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)得出土工膜泄漏破損的位置坐標、泄漏破損所造成的泄漏污染范圍和程度。本申請通過多參數(shù)定位泄漏破損點坐標，同時判斷泄漏破損造成的污染范圍和程度。

技術(shù)研發(fā)人員：蘭吉武,高康,蘭繼軍,盛佳熊,黃應(yīng)麗
受保護的技術(shù)使用者：上海甚致環(huán)?？萍加邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6