一種水土流失監(jiān)測系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術的水土流失監(jiān)測系統(tǒng)，包括機械裝置、電源模塊、測控系統(tǒng)及遠程監(jiān)測裝置，其電源模塊由太陽能電池板提供電源，通過轉(zhuǎn)換電路給蓄電池充電，再由蓄電池給檢測系統(tǒng)供電；測控系統(tǒng)包括測量集水器、輔助集水器、稱重傳感器、電磁閥、集水器安裝架、傳感器信號調(diào)理與采集電路、微控制器、電磁閥控制電路、數(shù)據(jù)存儲、顯示及無線數(shù)據(jù)傳輸模塊；遠程監(jiān)控軟件安裝在遠程監(jiān)控室通過網(wǎng)絡獲取測量數(shù)據(jù)。本實用新型專利技術基于控制裝置對其他裝置的調(diào)動以及協(xié)作作業(yè)達到檢測水土流失的目的，具有自動化程度高，測量精度高，全流量不間斷測量，遠程監(jiān)控等功能，可適用于野外無人值守水土流失監(jiān)測。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種水土流失監(jiān)測系統(tǒng)。
技術介紹
水土流失監(jiān)測是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容之一，目前，野外水土流失監(jiān)測都是建立各種觀測小區(qū)，搭建徑流小區(qū)與監(jiān)測設施進行監(jiān)測，基本都是采用水池收集水后，人工攪拌收集到的水，然后取樣進行烘干、稱量，然后按照比例計算總體的流失情況，操作過程非常耗時，同時，完全依靠人工，無法動態(tài)監(jiān)測，監(jiān)測結果確實連續(xù)性和實效性。
技術實現(xiàn)思路
鑒于以上現(xiàn)有技術的不足，本技術的目的在于提供一種具有實時連續(xù)進行野外區(qū)域水土流失監(jiān)測、測量效率高、監(jiān)測結果準確可靠的水土流失監(jiān)測系統(tǒng)。為解決以上技術問題，本技術采用的技術方案是:一種水土流失監(jiān)測系統(tǒng)，包括電源裝置、與電源裝置連接的測控裝置和與測控裝置相連的遠程監(jiān)控裝置，測控裝置還與機械裝置連接，其中:所述測控裝置包括微控制器和分別與微控制器連接的傳感器信號處理模塊、存儲模塊、按鍵輸入模塊、無線模塊、顯示模塊及控制電路模塊，傳感器信號處理模塊與機械裝置連接，控制電路模塊與機械裝置的各個電磁閥連接，無線模塊與遠程監(jiān)控裝置相連接；所述機械裝置包括機架和設置在機架上的稱重傳感器、集水器固定架和集水器、出水口電磁閥、供水管電磁閥及供水管，集水器為多個，分別通過集水器固定架與稱重傳感器連接，稱重傳感器還通過傳感器信號處理模塊與微控制器連接，出水口電磁閥、供水管電磁閥分別設置在集水器上、下方的進水口和出水口處，供水管分成多個支路分別供給不同的測量集水器，每個支路上均設有支路電磁閥；所述電源裝置由順序連接的太陽能電池板、電源轉(zhuǎn)換充電模塊和蓄電池構成，太陽能電池板提供電源，通過轉(zhuǎn)換電路給蓄電池充電，再通過蓄電池向測控裝置供電，用于給整個測量裝置提供動力能源；所述傳感器信號處理單元與稱重傳感器連接，負責傳感器信號的放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換；微控制器是系統(tǒng)的核心，負責采集傳感器數(shù)據(jù)，判斷測試集水器是否集滿，計算泥沙重量，控制電磁閥；存儲單元用于存儲采集到的傳感器的數(shù)據(jù)，按鍵輸入單元與微控制器連接用于輸入測試集水器的容積、水和泥沙的密度等參數(shù)；顯示單元與微控制器連接，用于顯示各個輸入?yún)?shù)和測量參數(shù)，無線模塊與微控制器連接，用于發(fā)送測量數(shù)據(jù)和接收遠程監(jiān)控軟件發(fā)出的指令；遠程監(jiān)控裝置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程接收、分析、處理功能。所述集水器分為測量集水器和輔助集水器，測量集水器用于采集流入的雨水，輔助集水器用于判斷測量集水器中是否集滿水。進一步地，所述的供水管支路是伸入測量集水器入水口，并且不與測量集水器入水口直接接觸。進一步地，所述的測量集水器的入水口開有溢水口，當集水器的水滿后，多出的水從溢水口溢出。進一步地，所述的測量集水器的溢水口安裝有導流槽，測量集水器溢出的水經(jīng)過導流槽流入輔助集水器。進一步地，所述的測量集水器有多個，微控制器根據(jù)雨量大小進行自動調(diào)度，輪流工作，保證測量的連續(xù)性。進一步地，一種水土流失監(jiān)測系統(tǒng)可以通過鍵盤輸入不同區(qū)域土質(zhì)的密度進行參數(shù)設置。進一步地，微控制器會將數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存入到存儲器中，當無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡故障中斷或者遠程監(jiān)控計算機故障不能接收數(shù)據(jù)時，可以等故障恢復后再通過軟件發(fā)出指令讀取其相關的數(shù)據(jù)。本技術的有益效果:上述技術方案所提供的土流失監(jiān)測系統(tǒng)具有小型化、一體化、自動化的特點，方便安裝和使用；采用太陽能電池供電，不需外接電源，適用于野外作業(yè)；測量集水器采用輪流工作方式，保證測量的連續(xù)性；測量集水器與輔助集水器配合工作，保證了體積測量的準確性，實現(xiàn)全流量監(jiān)測，數(shù)據(jù)完整；適用范圍廣，可根據(jù)不同區(qū)域的土質(zhì)密度進行參數(shù)進行設置。遠程實時監(jiān)測軟件可對不同時段，不同雨量的水土流失量進行動態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析?！靖綀D說明】圖1是本技術的水土流失監(jiān)測系統(tǒng)結構框圖。圖2是為本技術的機械裝置的結構示意圖?！揪唧w實施方式】下面結合附圖并通過實施例來進一步說明本技術的技術方案。一種水土流失監(jiān)測系統(tǒng)，由電源裝置、與電源裝置連接的測控裝置和與測控裝置相連的遠程監(jiān)控裝置構成，測控裝置還與機械裝置連接，電源模塊由太陽能電池板提供電源，通過轉(zhuǎn)換電路給蓄電池充電，再由蓄電池給檢測系統(tǒng)供電；測控裝置采用測量集水器與輔助集水器相互配合的方式工作，當測量集水器中的水溢出到輔助集水器后，安裝在輔助集水器下面的傳感器信號經(jīng)過信號處理模塊達到微控制器，微控制判斷輔助集水器中的水的重量是否達到預設值，如果達到預設值，則發(fā)出控制指令給控制模塊關閉測量集水器供水的支路電磁閥，同時打開另外一個測量集水器的支路電磁閥，讓水流入另一個測量集水器，微控制器采集到滿水的測量集水器和輔助集水器中水的重量后發(fā)出控制指令，將水放掉，然后等待下一次工作。微控制器根據(jù)采集到的重量，計算出本次測量得到的水的重量和泥沙的重量。通過無線模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程監(jiān)控軟件，同時將數(shù)據(jù)保存到存儲器中。如圖1所示，測控系統(tǒng)，包括傳感器信號處理單元、微控制器單元、電磁閥控制單元、存儲單元、顯示單元、按鍵輸入單元及無線數(shù)據(jù)傳輸單元，傳感器信號處理單元與稱重傳感器連接，負責傳感器信號的放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換，微控制器是系統(tǒng)的核心，負責采集傳感器數(shù)據(jù)，判斷測試集水器是否集滿，計算當前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種水土流失監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是：包括電源裝置、與電源裝置連接的測控裝置和與測控裝置相連的遠程監(jiān)控裝置，測控裝置還與機械裝置連接，其中：所述測控裝置包括微控制器和分別與微控制器連接的傳感器信號處理模塊、存儲模塊、按鍵輸入模塊、無線模塊、顯示模塊及控制電路模塊，傳感器信號處理模塊與機械裝置連接，控制電路模塊與機械裝置的各個電磁閥連接，無線模塊與遠程監(jiān)控裝置相連接；所述機械裝置包括機架和設置在機架上的稱重傳感器、集水器固定架和集水器、出水口電磁閥、供水管電磁閥及供水管，集水器為多個，分別通過集水器固定架與稱重傳感器連接，稱重傳感器還通過傳感器信號處理模塊與微控制器連接，出水口電磁閥、供水管電磁閥分別設置在集水器上、下方的進水口和出水口處，供水管分成多個支路分別供給不同的測量集水器，每個支路上均設有支路電磁閥。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李彩林，馬亮，張應紅，趙健，盧顯釗，何業(yè)湖，楊孟杰，唐亮，唐焱，王巖，徐晉勇，羅則棟，肖盛文，
申請(專利權)人：桂林電子科技大學，
類型：新型
國別省市：廣西;45