[发明专利]一种远程监测土壤稳渗速率函数拟合系统

说明书

本发明涉及一种远程监测土壤稳渗速率函数拟合系统，包括蒸渗仪、电子称重仪、重量传感器、显示仪表、RUT终端、数据采集仪、数据库、主机箱、控制模块、函数拟合模块、分段函数方程解析程序控制模块、图像展示模块、分析计算模块、服务器、网络平台、防火墙和印刷设备，蒸渗仪上的用于收集入渗量的量筒放置在电子称重仪上，电子称重仪上设置重量传感器，重量传感器与显示仪表连接，主机箱分别与数据库、控制模块、服务器、网络平台和印刷设备之间通讯连接，网络平台与主机箱之间设有防火墙；控制模块内设有函数拟合模块、分段函数方程解析程序控制模块、图像展示模块和分析计算模块，分析计算模块上设有输入窗口和输出窗口。

技术领域

本发明涉及土壤监测技术领域，尤其涉及一种远程监测土壤稳渗速率函数拟合系统。

背景技术

目前测量土壤稳渗速率的装置中，大多采用以人工记录量筒收集入渗量除以入渗时间得到入渗速率，然后在相邻时间段的入渗速率相同时作为稳渗速率，耗时耗力、步骤繁琐、误差大，效率低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种解决上述问题的远程监测土壤稳渗速率函数拟合系统。

本发明是这样实现的，一种远程监测土壤稳渗速率函数拟合系统，包括蒸渗仪、电子称重仪、重量传感器、显示仪表、RUT终端、数据采集仪、数据库、主机箱、控制模块、函数拟合模块、分段函数方程解析程序控制模块、图像展示模块、分析计算模块、输入窗口、输出窗口、服务器、网络平台、防火墙和印刷设备，所述蒸渗仪上的用于收集入渗量的量筒放置在电子称重仪上，电子称重仪上设置所述重量传感器，所述重量传感器与显示仪表连接，显示仪表在接收重量传感器传输的重量数据后进行数据显示，并传输到所述RUT终端上进行数据记录和远程传输。

所述主机箱分别与数据库、控制模块、服务器、网络平台和印刷设备之间通讯连接，所述网络平台与主机箱之间设有所述防火墙；所述控制模块内设有所述函数拟合模块、分段函数方程解析程序控制模块、图像展示模块和分析计算模块。

所述的数据采集仪经BTS远程采集所述RUT终端内数据进入所述数据库内储存；数据入库后由函数拟合模块通过分段函数方程解析程序控制模块对数据源进行函数拟合形成时间t-入渗量u函数图象，分析计算模块对分段函数方程解析程序控制模块得出的函数图象进行计算，经图像展示模块显示图象。

所述分析计算模块对时间t-入渗量u函数图象进行分析计算函数图象斜率，即为对应时刻t的入渗速率v，在连续多个时刻t的切线斜率相同时即为稳渗速率。

所述分析计算模块上设有所述输入窗口和输出窗口，输入窗口输入时刻t，输出窗口显示t时刻的入渗速率v。

所述网络平台用于装置网络运行，所述印刷设备对函数图象进行引述处理。

进一步的，所述显示仪表包括指示仪表和记录仪。

进一步的，所述RUT终端远程测控为防水型测控设备，采用高性能锂电池供电，采集各类仪表、变送器的输出信号并通过GPRS或短消息远程传输数据。

进一步的，所述函数拟合模块是对数据库内的数据源进行函数拟合处理形成时间t-入渗量u函数图象和拟合方程，所述分段函数方程解析程序控制模块是用于对数据进行函数拟合得出的分段函数：

其中：u为入渗量，k为t时刻函数斜率，即单位时间的入渗量，t为时间。

关联编译函数：

其中：v_t为t时刻的入渗速率，k_t为t时刻u-t分段函数的斜率即单位时间的入渗量，p为水的密度，s为入渗水管的断面面积。