農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置及方法，該裝置包括：地下淋溶量監(jiān)測裝置，用于獲取各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的淋溶量數(shù)據(jù)，并將獲取到的淋溶量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；灌溉水監(jiān)測裝置，用于獲取各個淋溶監(jiān)測小區(qū)的灌溉量數(shù)據(jù)，并將獲取到的灌溉量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；雨量自動監(jiān)測器，用于獲取地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的降水量數(shù)據(jù)，并將獲取到的降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；無線測控模塊，用于接收所述淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)，并將接收到數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程接收模塊；遠(yuǎn)程接收模塊，用于接收所述無線測控模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程的監(jiān)測結(jié)果更精確。
【專利說明】
農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)田面源污染監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國集約化農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式所引起的面源污染問題日益突出，成為我國北方地下水硝酸鹽污染的一個重要原因。長期以來，由于缺乏準(zhǔn)確、可行、統(tǒng)一的信息化監(jiān)測方法，一直難以準(zhǔn)確把握我國農(nóng)田面源污染的變化特點和主控因素，給有效防治農(nóng)田面源污染帶來了極大困難。
[0003]農(nóng)田地下淋溶是借助降水、灌水或冰雪融水將農(nóng)田土壤表面或土體中的氮、磷等水污染物向地下水淋洗的過程，該流失途徑主要發(fā)生在北方旱地上。在農(nóng)田面源污染地下淋溶監(jiān)測上，滲濾計是較為成熟的監(jiān)測方法，滲濾裝置最初用于水文學(xué)研究中蒸發(fā)量的測定?；诘貪B濾抽濾原理，發(fā)展起來的田間原位滲濾計、滲濾池、淋溶盤、田間滲濾池等監(jiān)測設(shè)備及技術(shù)不斷應(yīng)用于農(nóng)田面源污染監(jiān)測。
[0004]雖然經(jīng)過多年積累地下淋溶監(jiān)測方法已有所改進(jìn)，但這些監(jiān)測設(shè)備尚存在以下不足:(I)多數(shù)監(jiān)測設(shè)備是通過人工判斷農(nóng)田面源污染地下淋溶產(chǎn)流，因此不能第一時間監(jiān)測地下淋溶產(chǎn)流，更不能獲得地下淋溶產(chǎn)流過程。(2)現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)備中的傳感器具有自動監(jiān)測地下淋溶水量的能力，然而傳感器需要每I年左右進(jìn)行精度校準(zhǔn)，但現(xiàn)有方案不能對深埋至地下淋溶桶中的傳感器取出到地面進(jìn)行校準(zhǔn)精度，影響了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。(3)現(xiàn)有地下淋溶桶的監(jiān)測設(shè)備具有抽水管和通氣管，設(shè)計垂直連接到地面，影響了大田或保護(hù)地的耕作，制約了農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率。
[0005]灌溉、降水是農(nóng)田面源污染地下淋溶兩大驅(qū)動因素。在灌溉水量監(jiān)測方面，目前主要通過估測，或者采用普通水表測量，容易產(chǎn)生農(nóng)田地下淋溶灌溉水量的計量誤差、人工讀數(shù)誤差以及監(jiān)測不及時等問題帶來的灌溉水量監(jiān)測誤差。在降水水量監(jiān)測方面，主要通過使用監(jiān)測點所在區(qū)縣氣象站或雨量站的降水量替代法，或者采用人工監(jiān)測記錄的方法。由于大部分監(jiān)測點與區(qū)縣降水量監(jiān)測點相距較遠(yuǎn)，具有較大空間差異，使用所在區(qū)縣降水量替代法，容易產(chǎn)生較大的降水量數(shù)據(jù)誤差；由于很多農(nóng)田地下淋溶監(jiān)測點位于遠(yuǎn)村落地區(qū)，采用人工監(jiān)測法，容易產(chǎn)生農(nóng)田降水量監(jiān)測不及時、計量誤差以及人工讀數(shù)誤差等問題帶來的降水量監(jiān)測誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]如何克服現(xiàn)有的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程無法實時監(jiān)測、監(jiān)測結(jié)果誤差大等不足成為當(dāng)前需要解決的技術(shù)問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一方面提出了一種農(nóng)田面源地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置，該裝置包括:
[0008]地下淋溶量監(jiān)測裝置，設(shè)于各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的地下，用于獲取各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的淋溶量數(shù)據(jù)，并將獲取到的淋溶量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0009]灌溉水監(jiān)測裝置，設(shè)于各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)灌溉水口的灌溉水管出口處，用于獲取各個淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的灌溉量數(shù)據(jù)，并將獲取到的灌溉量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0010]雨量自動監(jiān)測器，設(shè)于預(yù)設(shè)監(jiān)測點，用于獲取地下淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的降水量數(shù)據(jù)，并將獲取到的降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0011]無線測控模塊，用于接收所述地下淋溶量監(jiān)測裝置發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、所述灌溉水監(jiān)測裝置發(fā)送的灌溉量數(shù)據(jù)和所述雨量自動監(jiān)測器發(fā)送的降水量數(shù)據(jù)，并將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程接收模塊；
[0012]遠(yuǎn)程接收模塊，用于接收所述無線測控模塊發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)。
[0013]可選地，所述無線測控模塊，還用于將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)以預(yù)設(shè)頻率定期進(jìn)行保存。
[0014]可選地，所述遠(yuǎn)程接收模塊，還用于將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和/或匯總。
[0015]可選地，所述無線測控模塊為通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS測控模塊。
[0016]可選地，該裝置還包括:
[0017]供電模塊，與所述地下淋溶量監(jiān)測裝置、所述灌溉水監(jiān)測裝置、所述雨量自動監(jiān)測器以及所述無線測控模塊分別連接，用于為所述地下淋溶量監(jiān)測裝置、所述灌溉水監(jiān)測裝置、所述雨量自動監(jiān)測器以及所述無線測控模塊提供電源。
[0018]可選地，所述供電模塊為太陽能供電模塊，所述太陽能供電模塊包括:太陽能板和蓄電池；
[0019]所述蓄電池，用于為所述地下淋溶量監(jiān)測裝置、所述灌溉水監(jiān)測裝置、所述雨量自動監(jiān)測器以及所述無線測控模塊提供電源。
[0020]本發(fā)明另一方面提出了一種農(nóng)田面源地下淋溶主要水過程監(jiān)測方法，該方法包括:
[0021]地下淋溶量監(jiān)測裝置獲取各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的淋溶量數(shù)據(jù)，并將獲取到的淋溶量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0022]灌溉水監(jiān)測裝置獲取各個淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的灌溉量數(shù)據(jù)，并將獲取到的灌溉量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0023]雨量自動監(jiān)測器獲取地下淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的降水量數(shù)據(jù)，并將獲取到的降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0024]無線測控模塊接收所述地下淋溶量監(jiān)測裝置發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、所述灌溉水監(jiān)測裝置發(fā)送的灌溉量數(shù)據(jù)和所述雨量自動監(jiān)測器發(fā)送的降水量數(shù)據(jù)，并將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程接收模塊；
[0025]遠(yuǎn)程接收模塊接收所述無線測控模塊發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)。
[0026]可選地，在所述無線測控模塊接收所述地下淋溶量監(jiān)測裝置發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、所述灌溉水監(jiān)測裝置發(fā)送的灌溉量數(shù)據(jù)和所述雨量自動監(jiān)測器發(fā)送的降水量數(shù)據(jù)之后，還包括:
[0027]無線測控模塊將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)以預(yù)設(shè)頻率定期進(jìn)行保存。
[0028]可選地，在所述遠(yuǎn)程接收模塊接收所述無線測控模塊發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)之后，還包括:
[0029]遠(yuǎn)程接收模塊將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和/或匯總。
[0030]本發(fā)明提出的農(nóng)田面源地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程(包括地下淋溶、降水量和灌溉量)的實時、自動監(jiān)測及監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，監(jiān)測結(jié)果更精確。
【附圖說明】
[0031]通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0032]圖1示出了本發(fā)明一個實施例的地下淋溶量監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2示出了本發(fā)明一個實施例的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置的原理圖；
[0034]圖3示出了本發(fā)明一個實施例的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測方法的流程不意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0036]圖1示出了本發(fā)明一個實施例的地下淋溶量監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該地下淋溶量監(jiān)測裝置包括:
[0037]淋溶桶I和第一熱熔管2;
[0038]淋溶桶I內(nèi)設(shè)有液位傳感器11，用于監(jiān)測地下淋溶水量；
[0039]第一熱熔管2—端穿過淋溶桶I的頂蓋，另一端與第一三通閥3的第一接口相連；
[0040]第一熱熔管2的內(nèi)徑大于液位傳感器11的內(nèi)徑。
[0041]本實施例的地下淋溶量監(jiān)測裝置，通過設(shè)置內(nèi)徑大于液位傳感器內(nèi)徑的熱熔管，提供了更換所述液位傳感器的管道，實現(xiàn)定期對所述液位傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)或更換，提高了農(nóng)田面源污染地下淋溶量監(jiān)測的準(zhǔn)確性。
[0042]在一種可選的實施方式中，第一三通閥3的第二接口通過頂蓋密封。在實際應(yīng)用中，液位傳感器11連接有電源線、數(shù)據(jù)通信線等線路，通過打開第一三通閥3的頂蓋并拖拉與液位傳感器11相連的線路，將所述液位傳感器11拖拉至第一三通閥3的頂蓋外進(jìn)行校準(zhǔn)或更換。
[0043]該地下淋溶量監(jiān)測裝置還包括:
[0044]第二三通閥4、通氣管和抽水管5;
[0045]第二三通閥4的第一接口與第一三通閥3的第三接口相連；
[0046]第二三通閥4的第二接口與通氣管和抽水管5相連；
[0047]通氣管和抽水管5穿過所述淋溶桶的頂蓋，用于排除淋溶液。
[0048]在實際應(yīng)用中，通氣管可使淋溶桶與外界形成氣壓差，淋溶液在氣壓差的作用下通過抽水管排出。
[0049]該裝置還包括:
[0050]第二熱熔管6和彎管7;
[0051 ]第二熱熔管6的一側(cè)與第二三通閥4的第三接口相連；
[0052]第二熱熔管6的另一側(cè)與彎管7相連。
[0053]在實際應(yīng)用中，第一三通閥3、第二三通閥4和第二熱熔管6均位于耕層之下，第二熱熔管6平行與地面，且遠(yuǎn)離地下淋溶小區(qū)監(jiān)測范圍；第二熱熔管6接至彎管7，露出地面，避免了現(xiàn)有的淋溶量監(jiān)測裝置對農(nóng)田耕地的影響。
[0054]進(jìn)一步地，第一熱熔管2與淋溶桶I的頂蓋的連接處密封。
[0055]該裝置還包括供電裝置(圖中未示出)；
[0056]所述供電裝置與液位傳感器11相連，用于對液位傳感器11供電。
[0057]優(yōu)選地，所述供電裝置為太陽能電板。
[0058]該裝置還包括無線測控模塊(圖中未示出)，用于接收所述液位傳感器的信號。
[0059]圖2示出了本發(fā)明一個實施例的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置的原理圖。如圖2所示，該農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置包括:
[0060]地下淋溶量監(jiān)測裝置2’，設(shè)于各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)I ’的地下，用于獲取各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的淋溶量數(shù)據(jù)，并將獲取到的淋溶量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0061 ] 灌溉水監(jiān)測裝置3，，設(shè)于各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)I，灌溉水口的灌溉水管出口處，用于獲取各個淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的灌溉量數(shù)據(jù)，并將獲取到的灌溉量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控豐旲塊;
[0062]雨量自動監(jiān)測器4’，設(shè)于預(yù)設(shè)監(jiān)測點，用于獲取地下淋溶監(jiān)測小區(qū)I’發(fā)生的降水量數(shù)據(jù)，并將獲取到的降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0063]無線測控模塊7’，用于接收所述地下淋溶量監(jiān)測裝置發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、所述灌溉水監(jiān)測裝置發(fā)送的灌溉量數(shù)據(jù)和所述雨量自動監(jiān)測器發(fā)送的降水量數(shù)據(jù)，并將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程接收模塊；
[0064]遠(yuǎn)程接收模塊8’，用于接收所述無線測控模塊發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)。
[0065]本實施例的農(nóng)田面源地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程(包括地下淋溶、降水量和灌溉量)的實時、自動監(jiān)測及監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，監(jiān)測結(jié)果更精確。
[0066]在一種可選的實施方式中，無線測控模塊7’，還用于將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)以預(yù)設(shè)頻率定期進(jìn)行保存。
[0067]遠(yuǎn)程接收模塊8’，還用于將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和/或匯總O
[0068]進(jìn)一步地，無線測控模塊7’為通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS測控模塊。
[0069]該裝置還包括:供電模塊6’，與地下淋溶量監(jiān)測裝置2’、灌溉水監(jiān)測裝置3’、雨量自動監(jiān)測器4，以及無線測控模塊7，分別連接，用于為地下淋溶量監(jiān)測裝置2，、灌溉水監(jiān)測裝置3’、雨量自動監(jiān)測器4’以及無線測控模塊7’提供電源。圖2所示，5’為電源連接線和數(shù)據(jù)通訊線。
[0070]優(yōu)選地，為便于野外供電，供電模塊6’為太陽能供電模塊，所述太陽能供電模塊包括:太陽能板和蓄電池；
[0071]所述蓄電池，用于為地下淋溶量監(jiān)測裝置2’、灌溉水監(jiān)測裝置3’、雨量自動監(jiān)測器4，以及無線測控模塊7，提供電源。
[0072]下面以一個具體的實施方式說明本發(fā)明實施例的農(nóng)田面源污染地下淋溶量監(jiān)測裝置。該實施方式中，以北京市大興區(qū)農(nóng)田面源污染地下淋溶為監(jiān)測點。該監(jiān)測點位于北京市大興區(qū)長子營鎮(zhèn)留民營基地，共設(shè)5個處理，每個處理重復(fù)三次。隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計。隨機(jī)排列，小區(qū)面積為30m2。監(jiān)測目的在于摸清黃淮海平原區(qū)保護(hù)地栽培種植條件下，農(nóng)田地下淋溶面源污染排放特征及減排途徑。周年輪作模式為:蔬菜-蔬菜-蔬菜。
[0073]北京大興地下淋溶國控監(jiān)測點2008-2011歷史監(jiān)測結(jié)果表明各小區(qū)淋溶量在6.6mm-149mm區(qū)間內(nèi)大小不等，并且發(fā)生時間受降雨或灌溉、土壤濕度、種植作物等諸多影響因素?？傮w來看地下淋溶發(fā)生具有突發(fā)性、短時性和隨機(jī)性，人工監(jiān)測難度極大。因此，需要精確、實時的地下淋溶量監(jiān)測裝置。
[0074]地下淋溶量監(jiān)測裝置的詳細(xì)說明如下:
[0075](I)采用液位傳感器11監(jiān)測地下淋溶水量。液位傳感器的直徑為28.5mm。
[0076](2)由于液位傳感器需每年取出至地面校準(zhǔn)精度，因此設(shè)置傳感器更換管道，即第一熱熔管2。
[0077](3)更換管道為管道內(nèi)徑32_的熱熔管。
[0078](4)更換管道下部穿過淋溶桶I頂蓋，至底部20cm處。
[0079](5)更換管道上部與第一三通閥3連接，距地面40cm。
[0080](6)第一三通閥的下部與更換管道連接，上部用三通頂蓋密封，另一接口與第二三通閥4連接。
[0081](7)第二三通閥4左側(cè)與第一三通閥3連接，右側(cè)與平行地面的熱熔管6連接，下側(cè)接入通氣管和抽水管5，最終平行地面的熱熔管包括液位傳感器線路、通氣管和抽水管等三條線路。
[0082](8)兩個三通以及平行地面熱熔管均距地面40cm。
[0083](9)平行地面的熱熔管遠(yuǎn)離地下淋溶小區(qū)監(jiān)測范圍，接至90°彎管7，露出地表面。傳感器線路、通氣管和抽水管等三條線路穿出地面。
[0084](10)更換管道與淋溶桶I頂蓋的連接處密封，并需做防水處理。所有連接處均作防水處理。
[0085](11)抽水管放置于地面用于取出淋溶液。
[0086](12)傳感器線路連接至控制箱用于聯(lián)通電源和監(jiān)測信號，實現(xiàn)地下淋溶量數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。
[0087]對農(nóng)田面源污染灌溉收集口基于最大農(nóng)田產(chǎn)水量進(jìn)行規(guī)范性改造，根據(jù)農(nóng)田灌溉以及降水環(huán)境與監(jiān)測精度需求，篩選灌溉水監(jiān)測裝置，在各個農(nóng)田地下淋溶監(jiān)測小區(qū)灌溉水口安裝灌溉水監(jiān)測裝置，在預(yù)設(shè)監(jiān)測點安裝雨量自動監(jiān)測器，實現(xiàn)灌溉量、降水量數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。
[0088]根據(jù)地下淋溶監(jiān)測小區(qū)數(shù)量，確定購置15個液位傳感器、15個灌溉水量傳感器、I個雨量自動監(jiān)測器。
[0089]根據(jù)農(nóng)田地下淋溶監(jiān)測小區(qū)水量傳感器安裝數(shù)量，篩選容納31個接口的GPRS測控模塊，調(diào)試并組網(wǎng)31個傳感器，實現(xiàn)各個監(jiān)測小區(qū)地下淋溶量、灌溉量和降水量數(shù)據(jù)的信息通信。
[0090]在GPRS測控模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總后，設(shè)定模塊數(shù)據(jù)自動發(fā)送頻率為I天，實現(xiàn)定時存儲并遠(yuǎn)程發(fā)送各監(jiān)測小區(qū)地下淋溶量、灌溉量和降水量數(shù)據(jù)，解決數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸問題。
[0091]開發(fā)農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程接收系統(tǒng)，實現(xiàn)各個農(nóng)田面源污染地下淋溶監(jiān)測小區(qū)地下淋溶量、灌溉量和降水量數(shù)據(jù)的接收、展示與匯總，為農(nóng)田面源污染地下淋溶負(fù)荷監(jiān)測提供技術(shù)支撐。
[0092]圖3示出了本發(fā)明一個實施例的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測方法的流程示意圖。如圖3所示，該農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測方法包括:
[0093]S31:地下淋溶量監(jiān)測裝置獲取各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的淋溶量數(shù)據(jù)，并將獲取到的淋溶量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0094]S32:灌溉水監(jiān)測裝置獲取各個淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的灌溉量數(shù)據(jù)，并將獲取到的灌溉量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0095]S33:雨量自動監(jiān)測器獲取地下淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的降水量數(shù)據(jù)，并將獲取到的降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊；
[0096]S34:無線測控模塊接收所述地下淋溶量監(jiān)測裝置發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、所述灌溉水監(jiān)測裝置發(fā)送的灌溉量數(shù)據(jù)和所述雨量自動監(jiān)測器發(fā)送的降水量數(shù)據(jù)，并將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程接收模塊；
[0097]S35:遠(yuǎn)程接收模塊接收所述無線測控模塊發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)。
[0098]本實施例的農(nóng)田面源地下淋溶主要水過程監(jiān)測方法，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程(包括地下淋溶、降水量和灌溉量)的實時、自動監(jiān)測及監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，監(jiān)測結(jié)果更精確。
[0099]在一種可選的實施方式中，在所述無線測控模塊接收所述地下淋溶量監(jiān)測裝置發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、所述灌溉水監(jiān)測裝置發(fā)送的灌溉量數(shù)據(jù)和所述雨量自動監(jiān)測器發(fā)送的降水量數(shù)據(jù)之后，還包括:
[0100]無線測控模塊將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)以預(yù)設(shè)頻率定期進(jìn)行保存。
[0101]進(jìn)一步地，在所述遠(yuǎn)程接收模塊接收所述無線測控模塊發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)之后，還包括:
[0102]遠(yuǎn)程接收模塊將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和/或匯總。
[0103]本發(fā)明提出的農(nóng)田面源地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程(包括地下淋溶、降水量和灌溉量)的實時、自動監(jiān)測及監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，監(jiān)測結(jié)果更精確。
[0104]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0105]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置，其特征在于，包括: 地下淋溶量監(jiān)測裝置，設(shè)于各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的地下，用于獲取各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的淋溶量數(shù)據(jù)，并將獲取到的淋溶量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊； 灌溉水監(jiān)測裝置，設(shè)于各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)灌溉水口的灌溉水管出口處，用于獲取各個淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的灌溉量數(shù)據(jù)，并將獲取到的灌溉量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊； 雨量自動監(jiān)測器，設(shè)于預(yù)設(shè)監(jiān)測點，用于獲取地下淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的降水量數(shù)據(jù)，并將獲取到的降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊； 無線測控模塊，用于接收所述地下淋溶量監(jiān)測裝置發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、所述灌溉水監(jiān)測裝置發(fā)送的灌溉量數(shù)據(jù)和所述雨量自動監(jiān)測器發(fā)送的降水量數(shù)據(jù)，并將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程接收模塊； 遠(yuǎn)程接收模塊，用于接收所述無線測控模塊發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置，其特征在于，所述無線測控模塊，還用于將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)以預(yù)設(shè)頻率定期進(jìn)行保存。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置，其特征在于，所述遠(yuǎn)程接收模塊，還用于將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和/或匯總。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置，其特征在于，所述無線測控模塊為通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS測控模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括: 供電模塊，與所述地下淋溶量監(jiān)測裝置、所述灌溉水監(jiān)測裝置、所述雨量自動監(jiān)測器以及所述無線測控模塊分別連接，用于為所述地下淋溶量監(jiān)測裝置、所述灌溉水監(jiān)測裝置、所述雨量自動監(jiān)測器以及所述無線測控模塊提供電源。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測裝置，其特征在于，所述供電模塊為太陽能供電模塊，所述太陽能供電模塊包括:太陽能板和蓄電池； 所述蓄電池，用于為所述地下淋溶量監(jiān)測裝置、所述灌溉水監(jiān)測裝置、所述雨量自動監(jiān)測器以及所述無線測控模塊提供電源。7.—種應(yīng)用權(quán)利要求1-6任一項所述裝置的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測方法，其特征在于，包括: 地下淋溶量監(jiān)測裝置獲取各個地下淋溶監(jiān)測小區(qū)的淋溶量數(shù)據(jù)，并將獲取到的淋溶量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊； 灌溉水監(jiān)測裝置獲取各個淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的灌溉量數(shù)據(jù)，并將獲取到的灌溉量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊； 雨量自動監(jiān)測器獲取地下淋溶監(jiān)測小區(qū)發(fā)生的降水量數(shù)據(jù)，并將獲取到的降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線測控模塊； 無線測控模塊接收所述地下淋溶量監(jiān)測裝置發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、所述灌溉水監(jiān)測裝置發(fā)送的灌溉量數(shù)據(jù)和所述雨量自動監(jiān)測器發(fā)送的降水量數(shù)據(jù)，并將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程接收模塊； 遠(yuǎn)程接收模塊接收所述無線測控模塊發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測方法，其特征在于，在所述無線測控模塊接收所述地下淋溶量監(jiān)測裝置發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、所述灌溉水監(jiān)測裝置發(fā)送的灌溉量數(shù)據(jù)和所述雨量自動監(jiān)測器發(fā)送的降水量數(shù)據(jù)之后，還包括: 無線測控模塊將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)以預(yù)設(shè)頻率定期進(jìn)行保存。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的農(nóng)田面源污染地下淋溶主要水過程監(jiān)測方法，其特征在于，在所述遠(yuǎn)程接收模塊接收所述無線測控模塊發(fā)送的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)之后，還包括: 遠(yuǎn)程接收模塊將接收到的淋溶量數(shù)據(jù)、灌溉量數(shù)據(jù)和降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和/或匯總。
【文檔編號】G01D21/02GK105973306SQ201610459377
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】劉宏斌, 劉申, 翟麗梅, 雷秋良, 王洪媛, 武淑霞
【申請人】中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所