[发明专利]径流泥沙自动监控系统

说明书

本发明公开了一种径流泥沙自动监控系统，包括降雨或灌溉监控系统、径流流量和浊度监控系统、供电系统和样品收集系统，降雨或灌溉监控系统、径流流量和浊度监控系统和样品收集系统均与供电系统相连，本发明通过雨量计等传感器可以实时监控降雨情况，同时通过内置程序可以控制设备的供电系统，实现在下雨或者人工灌溉时系统正常供电，而在非下雨和非灌溉时关闭供电系统。此外，本系统设置的自动取样系统，能够设置采样间隔，并且在样品杯收集满样品之后能够自动停止工作，避免样品杯重复采样；当重新启动供电系统后，采样系统重新按设置进行工作。

技术领域

本发明涉及的是地表径流技术领域，具体涉及一种径流泥沙自动监控系统。

背景技术

目在农业生产活动中，尤其是在坡耕地地区，由于降雨时空分布不均，加之不合理的耕作制度，使得地表易发生水土流失，氮磷等养分物质通过农田地表径流和农田渗漏等流失，一方面使土壤肥力下降，另一方面造成农业面污染。研究表明，坡耕地土壤养分流失的关键因素为降雨特征、土壤性质与地形因素、耕作与管理措施。其中降雨导致的有效养分在坡面迁移与流失是坡地土壤质量退化的主要原因，降雨强度越大，氮磷流失越严重。

如何制定施肥方式和种植制度减少耕地水土和氮磷等养分流失，以维护其生产潜力，改善生态环境，满足日益增长的人口对粮食的需求，以如何采取有效的耕地改造配套工程措施，截排季节性降水径流，减少对土壤表层的冲刷，且变有害径流为有效灌溉水，形成支撑坡地高效生态农业的坡面配套工程体系，实现抗旱与防洪并举、达到保持水土、减少农业面污染、保障农业生态安全的目的，是今后相当长一个时期内必须面临和解决的重大问题之一。因此，对坡耕地、大田等区域地表径流进行深入研究对于现代农业发展、以及生态植被恢复均具有重要意义。

目前，在地表径流的研究中，主要有两种测量方法：一是传统方法，在径流小区出水口放置收集器，通过体积法测量径流流量，然后搅拌均匀后再收集水样进行后续试验；二是自动监控系统，能够一定程度实现了对径流流量、泥沙含量等进行自动监测，并记录数据。

1、 传统方法需消耗大量人力和时间成本

2、 现有自动监控系统只能实现对流量、雨量、浊度和收集等参数中两个或三个参数进行监控，且耗电量大，价格昂贵。

针对目前技术背景和现有技术缺点，本发明设计了一种径流泥沙自动监控系统，能实现对雨量、径流流量、径流浊度和样品收集的自动监控。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种径流泥沙自动监控系统，通过雨量计等传感器可以实时监控降雨情况，同时通过内置程序可以控制设备的供电系统，实现在下雨或者人工灌溉时系统正常供电，而在非下雨和非灌溉时关闭供电系统。此外，本系统设置的自动取样系统，能够设置采样间隔，并且在样品杯收集满样品之后能够自动停止工作，避免样品杯重复采样；当重新启动供电系统后，采样系统重新按设置进行工作。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：径流泥沙自动监控系统，包括降雨或灌溉监控系统、径流流量和浊度监控系统、供电系统和样品收集系统，降雨或灌溉监控系统、径流流量和浊度监控系统和样品收集系统均与供电系统相连，所述的降雨或灌溉监控系统包括雨量计、外置传感器，雨量计用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器传感器的输出信号为模拟量可以直接接在数据采集器，用以记录降雨量；外置传感器选用开关量型，传感器采用表面栅形电极感应外界雨雪情况，内部采用进口智能微处理器，反应灵敏、测量精度高。内置自动加热装置可排除雨雪附着的干扰，保障系统的正常运行。输出为一组常开、一组常闭开关信号，将常开信号线的串联到径流流量计和浊度监控系统的电源线上。当传感器上有水时，常开信号线由常开切换到常闭，径流流量和浊度监控系统电源线导通并开始运行。

所述的径流流量和浊度监控系统包括电磁流量计和浊度计，电磁流量计和浊度计的信号输出线通过RS232-RS485转换器与数据采集器相连。