[发明专利]一种矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统

权利要求书

1.一种矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统，其特征在于：所述矿排土场包括堆土场(1)，所述系统设置在所述堆土场(1)内，包括隔水层(2)和设置在其上部的多个土壤温湿度监测器(3)；

所述土壤温湿度监测器(3)包括机箱桶(5)和与其外壁连接的卡槽(6)，在所述卡槽(6)内设置有土壤监测管(7)；

所述土壤监测管(7)为长条形，由凹陷方向相同的第一弧形侧壁(701)和第二弧形侧壁(702)构成，所述第一弧形侧壁(701)的两端与所述第二弧形侧壁(702)的两端相连，在所述第一弧形侧壁(701)上设置有多个渗流孔(703)，在所述第二弧形侧壁(702)上设置有多个供电极探针(8)穿过的探针孔；多对电极探针(8)贯穿所述第二弧形侧壁(702)和所述机箱桶(5)的桶壁，所述电极探针(8)包括多对温度探针(802)和多对湿度探针(801)；在所述机箱桶(5)的上部的内壁上固定有依次与所述电极探针(8)相连的单片机(9)和无线传输装置(10)，在所述机箱桶(5)的下部设置有第三线缆孔(11)，所述单片机(9)还与线缆管(12)相连。

2.根据权利要求1所述的矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统，其特征在于：所述第一弧形侧壁(701)的横截面为直径40mm，圆心角219°的钝角圆弧形，所述第二弧形侧壁(702)的横截面为直径60mm，圆心角77°的锐角圆弧形；所述卡槽(6)由上下两个铁板构成，所述铁板完全覆盖所述土壤监测管(7)的剖面。

3.根据权利要求2所述的矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统，其特征在于：所述线缆管(12)为长条形，其长度方向垂直于所述堆土场(1)的堆土方向，多个所述线缆管(12)平行设置在所述隔水层(2)的上部，每个所述线缆管(12)连接有多个所述土壤温湿度监测器(3)；

所述线缆管(12)包括第二线缆孔(13)和设置在其两侧的左支撑块(14)和右支撑块(15)，在所述第二线缆孔(13)的上部设置有顶板(17)，所述顶板(17)的两侧分别固定在所述左支撑块(14)和所述右支撑块(15)上，在所述左支撑块(14)内部均匀设置有多个第一线缆孔(16)，所述第一线缆孔(16)的轴线方向垂直于所述第二线缆孔(13)的轴线方向，所述第一线缆孔(16)连通外部与所述第二线缆孔(13)。

4.根据权利要求3所述的矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统，其特征在于：所述每个所述线缆管(12)连接有3个所述土壤温湿度监测器(3)，所述第一线缆孔(16)的数量为3个；

所述电极探针(8)的数量为10对，包括5对温度探针(802)和5对湿度探针(801)，沿所述土壤监测管(7)的长度方向从上至下间隔排列。

5.根据权利要求4所述的矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统，其特征在于：所述隔水层(2)形状与所述堆土场(1)的上表面形状相近，由多个相同规格的高密度聚乙烯软板密封拼接而成。

6.根据权利要求5所述的矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统，其特征在于：所述隔水层(2)距离所述堆土场(1)的表面的竖直距离为1.1m，厚度为4mm。

7.根据权利要求6所述的矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统，其特征在于：还包括电源线(18)、控制中心和自动喷水装置；

所述电源线(18)的一端连接所述单片机(9)，另一端依次穿过所述第三线缆孔(11)、所述第一线缆孔(16)和所述第二线缆孔(13)后与工业电源相连；所述自动喷水装置的数量为多个，均匀设置在所述堆土场(1)的上表面和侧面；所述控制中心与所述无线传输装置(10)和所述自动喷水装置通讯连接。

8.根据权利要求7所述的矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统，其特征在于：相邻两个所述线缆管(12)之间的距离为60m，所述机箱桶(5)高1.2m，其中，上部0.2m的长度高于所述堆土场(1)的表面，下端与所述隔水层(2)相距0.1m，所述土壤监测管(7)高0.7m，与所述堆土场(1)的表面和所述隔水层(2)的距离均为0.2m。

9.权利要求7或8所述的矿排土场土壤温湿度监测及智能化调控系统的建立及使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

(A)根据堆土场(1)堆土要求，在设计的高度尚欠缺1.1m时，停止堆土，推平土场，铺设隔水层(2)；

(B)继续堆土0.1m，在设计位置铺设线缆管(12)，并铺设电线，将电源线(18)接头从第三线缆孔(11)穿出，依次穿过第一线缆孔(16)和第二线缆孔(13)与位于所述堆土场(1)侧面的工业电源相连，铺设机箱桶(5)和土壤监测管(7)，继续堆土，在所述机箱桶(5)和所述土壤监测管(7)附近土壤需人工铺平，压匀；

(C)当土壤堆积平面低于所述机箱桶(5)顶端0.2m时，铺平，种植根系长为0.2～0.8m的草本植物，在所述堆土场(1)表面均匀布置自动喷水装置；

(D)连接数据线，接通电源，开始监测；

(E)当某监测点任何1对湿度探针(801)显示土壤湿度小于19％时，数据会自动传输到自动喷水装置的单片机上，自动喷水装置在此区域喷水，当5对湿度探针(801)显示土壤湿度均大于30％时或者有1对湿度探针(801)达到42％时，停止喷水；

当最先显示湿度值低于19％的湿度探针(801)为从上至下第1对、第2对、第3对、第4对或第5对湿度探针时，自动喷水装置的喷水半径分别为6m、8m、11m、15m和20m；

当5对湿度探针(801)显示土壤湿度均大于30％时或者有1对湿度探针(801)达到42％时，停止喷水。