一種儲水桶式地表徑流測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及生態(tài)學(xué)和水文循環(huán)兩個領(lǐng)域，具體地說涉及一種儲水桶式地表徑流測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地表徑流是生成于地面并沿地面流入某一過水?dāng)嗝娴乃髁俊Ｋ墙德涞降孛娴挠晁?，被地面地物截留、土壤吸收和滲入地下后所剩下部分。是組成流域出口斷面處的徑流量，特別是洪峰徑流量的最重要的分量。它的大小直接受制于流域的地形、地貌因素和氣候、氣象因素。
[0003]降水是徑流形成的首要環(huán)節(jié)。降在河槽水面上的雨水可以直接形成徑流。流域中的降雨如遇植被，要被截留一部分。暴雨后徑流降在流域地面上的雨水滲入土壤，當(dāng)降雨強度超過土壤滲入強度時產(chǎn)生地表積水，并填蓄于大小坑洼，蓄于坑洼中的水滲入土壤或被蒸發(fā)?？油萏顫M后即形成從高處向低處流動的坡面流。坡面流里許多大小不等、時分時合的細流(溝流)向坡腳流動，當(dāng)降雨強度很大和坡面平整的條件下，可成片狀流動。從坡面流開始至流入河槽的過程稱為漫流過程。河槽匯集沿岸坡地的水流，使之縱向流動至控制斷面的過程為河槽集流過程。自降雨開始至形成坡面流和河槽集流的過程中，滲入土壤中的水使土壤含水量增加并產(chǎn)生自由重力水，在遇到滲透率相對較小的土壤層或不透水的母巖時，便在此界面上蓄積并沿界面坡向流動，形成地下徑流(表層流和深層地下流)，最后匯入河槽或湖、海之中。在河槽中的水流稱河槽流，通過流量過程線分割可以分出地表徑流和地下徑流。
[0004]傳統(tǒng)的測量徑流的方法是通過人工測量，難以保證數(shù)據(jù)的實時性和準(zhǔn)確性，主要適用于小流域的徑流測量。本實用新型可以長期實時監(jiān)測每個時期的地表徑流量，測量范圍大，實現(xiàn)對地表徑流檢測的遠程監(jiān)控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種遠程實時監(jiān)控的徑流測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在無人看守的情況下長期在線監(jiān)測地表徑流流量，通過遠程傳輸?shù)姆绞綄?shù)據(jù)傳輸給客戶端。
[0006]本實用新型通過對雨量和儲水桶中的水位進行長期監(jiān)測，可以得到地表徑流的情況。根據(jù)上述目的，本實用新型的儲水桶式地表徑流測量系統(tǒng)主要包括:
[0007]1、太陽能供電系統(tǒng)12，包括太陽能電板1、太陽能控制器2、蓄電池組3。太陽能電池控制器2，與太陽能板I和蓄電池組3相連，將太陽能板I轉(zhuǎn)化的電能存儲到蓄電池組3上，并將蓄電池組3輸出的電力穩(wěn)壓后向傳感器和數(shù)據(jù)采集器提供電能。
[0008]2、儲水容器10，收集和儲存地表徑流量。
[0009]3、傳感器系統(tǒng)13，包括超聲波水位傳感器8和雨量傳感器9，其中超聲波水位傳感器8與儲水容器10相連，檢測儲水容器10中的水位數(shù)據(jù)。雨量傳感器9檢測降雨量指標(biāo)。
[0010]4、數(shù)據(jù)采集器:連接雨量傳感器9和超聲波水位傳感器10，記錄與儲存?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)13檢測到的數(shù)據(jù)。
[0011]5、無線通訊模塊5:將數(shù)據(jù)采集器中的數(shù)據(jù)借助天線6，經(jīng)由無線通訊網(wǎng)絡(luò)7傳輸給用戶端11。
[0012]本實用新型是一種儲水桶式地表徑流測量系統(tǒng)，其中超聲波液位傳感器8和雨量傳感器9與太陽能供電系統(tǒng)12、數(shù)據(jù)采集器4相連、數(shù)據(jù)采集器4與無線通訊模塊5相連，實時記錄與存儲監(jiān)測儲水容器10中的液位數(shù)據(jù)和雨量數(shù)據(jù)，無線通訊模塊借助天線將數(shù)據(jù)采集器記錄的數(shù)據(jù)經(jīng)由無線通訊網(wǎng)絡(luò)傳送給客戶端，給客戶提供實時的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0013]【附圖說明】:圖1是本實用新型一種儲水桶式地表徑流測量系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖
【具體實施方式】
[0014]本實用新型提供了一種儲水桶式地表徑流測量系統(tǒng)。降雨時，將地表徑流水收集在儲水容器中，用超聲波水位傳感器8檢測儲水容器10中的水位數(shù)據(jù)，計算得到地表徑流量，用雨量傳感器9檢測雨量數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)采集器4記錄和存儲超聲波水位傳感器8和雨量傳感器9檢測到的數(shù)據(jù)，無線通訊模塊5將數(shù)據(jù)采集器4采集的數(shù)據(jù)借助天線6經(jīng)由無線通訊網(wǎng)絡(luò)7傳輸給客戶端11，進行數(shù)據(jù)對比和分析。
[0015]本實用新型通過儲水容器收集地表徑流，長期實時監(jiān)測雨量和地表徑流量，將數(shù)據(jù)實時傳送給終端用戶。
【主權(quán)項】
1.一種儲水桶式地表徑流測量系統(tǒng)，其特征在于包括: 儲水容器(10)，收集地表徑流水； 超聲波水位傳感器(8)，測量儲水容器(10)中的水位； 雨量傳感器(9)，測量雨量； 數(shù)據(jù)采集器(4)，采集和記錄水位數(shù)據(jù)和雨量數(shù)據(jù)； 無線通訊模塊(5)，與數(shù)據(jù)采集器(4)相連，借助天線(6)將所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)經(jīng)由無線路由無線通訊網(wǎng)絡(luò)(7)傳送給客戶端(11); 太陽能供電系統(tǒng)(12)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能提供給整個系統(tǒng)； 其中，超聲波水位傳感器(8)和雨量傳感器(9)安裝在儲水容器(10)中的固定位置，超聲波水位傳感器(8)和雨量傳感器(9)與數(shù)據(jù)采集器(4)相連，無線通訊模塊(5)與數(shù)據(jù)采集器(4)相連，天線(6)與無線通訊模塊(5)相連，無線通訊網(wǎng)絡(luò)(7)與天線(6)相連，客戶端(11)與無線通訊網(wǎng)絡(luò)(7)相連。2.如權(quán)利要求1所述的一種儲水桶式地表徑流測量系統(tǒng)，超聲波水位傳感器(8)采集儲水容器(10)中的水位數(shù)據(jù)，雨量傳感器(9)采集雨量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器(4)記錄超聲波水位傳感器(8)和雨量傳感器(9)采集到的數(shù)據(jù)，無線通訊模塊(5)借助天線(6)將數(shù)據(jù)采集器(4)采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)由無線通訊網(wǎng)絡(luò)(7)傳送給客戶端(11)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種儲水桶式地表徑流測量系統(tǒng)，包括：儲水桶、超聲波水位傳感器、雨量傳感器、太陽能供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集器、無線通訊模塊、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、天線、客戶端。其中：儲水桶為收集地表徑流水的裝置；超聲波水位傳感器檢測儲水桶中的水位變化；雨量傳感器檢測雨量；太陽能供電系統(tǒng)收集太陽能提供電力供應(yīng)；太陽能供電系統(tǒng)與超聲波水位傳感器、雨量傳感器相連，數(shù)據(jù)采集器分別與太陽能供電系統(tǒng)、超聲波水位傳感器、雨量傳感器相連，記錄傳感器采集到的數(shù)據(jù)，無線通訊模塊借助天線將數(shù)據(jù)采集器記錄的數(shù)據(jù)經(jīng)由無線通訊網(wǎng)絡(luò)傳送給客戶端，給客戶提供實時的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
【IPC分類】G01F1/00
【公開號】CN205209556
【申請?zhí)枴緾N201521023651
【發(fā)明人】謝軍付, 劉斌
【申請人】安徽振坤科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月11日