雨水采样装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种雨水采样装置，包括上位机、若干采样杯、微控制器及通信模块；每个采样杯的杯壁均安装微控制器，微控制器通过通信模块与上位机连接；微控制器均设定各自的编号，并将编号信息传输至上位机，上位机向带编号的微控制器发送指令，使微控制器控制采样杯根据编号顺序、设定时间间隔逐次收集雨水，微控制器记录每个采样杯收集雨水的时间，传输至上位机。本发明专利技术中的雨水采样装置，利用上位机、微控制器及通信模块，实现对采样杯的编号以及将采样杯内的雨水信息进行自动采集处理，无需人工采集处理，降低了出错率，保证了雨水采样分析数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】
雨水采样装置
本专利技术涉及气象环境样本采集
，尤其涉及一种雨水采样装置。
技术介绍
目前，我国正处于城市化快速发展的阶段。随着城市化水平的高速发展，城市水污染严重、淡水资源短缺问题就愈发突显出来。将雨水这一重要的水资源科学采样并加以分析利用进而实行综合治理已成为重要的新兴课题。雨水采样装置是对雨水采集的工具，它在采集雨水进而求降雨量判断雨型、分析雨水中各种化学物质含量方面发挥着重要作用。现有的雨水采样装置，主要是在不同的地点安装采样杯，人工进行记录称重。由于需要采集不同的降雨时段及不同降雨地点的雨水信息，因此，采样杯布置的数量较多，人工进行采集分析出错率高，自动化程度低，致使对雨水采样分析的数据不准确。
技术实现思路
为解决现有技术中，雨水采样装置存在的自动化程度低，致使雨水采样分析数据不准确的技术问题，本专利技术的技术方案如下：本专利技术中的雨水采样装置，包括上位机、若干采样杯、微控制器及通信模块；每个所述采样杯的杯壁均安装所述微控制器，所述微控制器通过所述通信模块与所述上位机连接；所述微控制器均设定各自的编号，并将编号信息传输至所述上位机，所述上位机向带编号的微控制器发送指令，使微控制器控制采样杯根据编号顺序、设定时间间隔逐次收集雨水，所述微控制器记录每个采样杯收集雨水的时间，传输至上位机。在一种优选的实施方式中，包括若干称重传感器；所述称重传感器安装于所述采样杯的杯底，所述称重传感器的输出端与所述微控制器的输入端连接，所述微控制器将所述采样杯的实时重量传输至所述上位机，所述上位机计算分析所述采样杯的重量变化量。在一种优选的实施方式中，所述采样杯包括杯体、杯盖、挡板及驱动装置；所述驱动装置安装于所述杯盖内壁，所述杯盖上开设雨水采集口，所述雨水采集口处设置挡板，所述挡板与所述杯盖通过转轴转动连接，所述挡板的转动端与所述驱动装置的驱动端连接，所述驱动装置的控制端与所述微控制器的输出端连接；所述微控制器控制所述驱动装置驱动所述挡板在所述杯盖上转动，使所述挡板遮挡或者暴露所述雨水采集口。在一种优选的实施方式中，包括湿度传感器；所述湿度传感器安装于首编号微控制器所在采样杯的杯盖上，所述湿度传感器的输出端与所述首编号微控制器的输入端连接，所述首编号微控制器的输出端与所述驱动装置的控制端连接；当所述首编号微控制器接收到所述湿度传感器传输的湿度值大于预设的湿度值时，所述首编号微控制器控制所述驱动装置驱动所述挡板转动，暴漏所述雨水采集口；所述首编号微控制器向所述上位机发送指令，所述上位机开始计时，到达设定时间间隔后，向下一编号的微控制器发送指令，使下一编号的微控制器控制采样杯采样。在一种优选的实施方式中，包括PH传感器；所述PH传感器安装于所述采样杯杯底内壁，所述PH传感器的输出端与所述微控制器的输入端连接。在一种优选的实施方式中，包括密封带；所述密封带固定于所述杯盖与所述挡板的连接处。在一种优选的实施方式中，所述上位机根据微控制器的编号、采样杯的重量、采样杯重量的变化量、采样时间、采样时长及PH值生成excel表格。本专利技术中的雨水采样装置，与现有技术相比，其有益效果为：本专利技术中的雨水采样装置，利用上位机、微控制器及通信模块，实现对采样杯的编号以及将采样杯内的雨水信息进行自动采集处理，无需人工采集处理，降低了出错率，保证了雨水采样分析数据的准确性。在最初降雨时，首编号采样杯会自动开始收集雨水，并利用微控制器传输信息至上位机，使得首编号的采样杯采集设定时间的雨水后，关闭首编号采样杯，使下一编号的采样杯开始采集雨水，以此类推，实现对整个降雨过程中的雨水不同时间段内的采集，并利用上位机制成excel表格进行分析。利用不同时间段内采样杯内的雨水信息，可以得知降雨量及各个时间段内的雨水中的化学物质含量等信息。附图说明图1是本专利技术中雨水采样装置的结构示意图；图2是本专利技术中雨水采样装置中的采样杯的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。使用之前，需要将雨水采样装置中的采样杯根据采样需求放置到相隔较远的不同地点或者同一采样地点，从而得知不同地区的降雨量及雨水酸碱信息或者得知同一地区不同时间段内的降雨量及雨水的酸碱信息等内容。本专利技术以将采样杯放置于同一采样点进行不同时间段的雨水采样为例。如图1所示，本专利技术的雨水采样装置，包括上位机、若干采样杯、微控制器及通信模块；每个采样杯的杯壁均安装微控制器，微控制器通过通信模块与上位机连接；微控制器均设定各自的编号，并将编号信息传输至上位机，上位机向带编号的微控制器发送指令，使微控制器控制采样杯根据编号顺序、设定时间间隔逐次收集雨水，微控制器记录每个采样杯收集雨水的时间，并传输至上位机。其中通信模块的型号为6GK7343-2AH11-0XA0。为方便工作人员了解每一采样杯内微控制器的编号，在每一采样杯上均设置标签，该标签上标注采样杯内微控制器所设定的编号相对应的编号。因为采样雨水的其中一个目的是分析采样地区的降雨量，为分析采样地区每一时间段的降雨量，需要对采样杯进行改进，采样杯的结构如图2所示，在每个采样杯的杯底均安装一个称重传感器9，称重传感器9的输出端与微控制器8的输入端连接，微控制器8将采样杯的实时重量传输至上位机，上位机计算分析每个采样杯的重量变化量，从而得知该采样时间内的降雨量。称重传感器9的型号为GCS705。因为在采样过程中，要精确每个采样时间段内的降雨量，因此，采样杯要在需要采样时间段开启，采样时间段结束后关闭，此举可防止在降雨完成后，沙尘进入采样杯，影响采样结果。为达到该种效果，将采样杯设置为包括杯体1、杯盖2、挡板3及驱动装置4的结构；驱动装置4安装于杯盖2内壁，杯盖2上开设雨水采集口5，雨水采集口5处设置挡板3，挡板3与杯盖2通过转轴7转动连接，挡板3的转动端与驱动装置4的驱动端连接，驱动装置4的控制端与微控制器8的输出端连接；微控制器8控制驱动装置4驱动挡板3在杯盖2上转动，使挡板3遮挡或者暴露雨水采集口5。为使在降雨时，本专利技术的雨水采样装置可以自启动，设置了湿度传感器6；湿度传感器6安装于首编号微控制器8所在的采样杯的杯盖2上，湿度传感器6的输出端与微控制器8的输入端连接，微控制器8的输出端与驱动装置4的控制端连接；当微控制器8接收到湿度传感器6传输的湿度值大于预设的湿度值时，即开始降雨时，微控制器8控制驱动装置4驱动挡板3转动，暴漏雨水采集口5；此时上位机开始计时，设定时间间隔为3～5分钟，当时间达到时，上位机控制首编号的采样杯的驱动装置4驱动挡板3转动，遮挡雨水采集口5，与此同时，上位机控制下一编号的微控制器8，使得下一编号的微控制器8控制该编号的采样杯开始采集雨水3～5分钟，逐次对剩余编号的微控制器8所在采样杯进行相同操作，可以得到不同时间段内雨水的水量。湿度传感器6的型号为AM2302。为测定每个采样杯内雨水的酸碱度，设置了PH传感器10；PH传感器10安装于采样杯杯底内壁，PH传感器10的输出端与微控制器8的输入端连接。当采样杯内有雨水时，PH传感器10将雨水的酸碱信息传输至微控制器8，微控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
雨水采样装置，其特征在于，包括上位机、若干采样杯、微控制器及通信模块；每个所述采样杯的杯壁均安装所述微控制器，所述微控制器通过所述通信模块与所述上位机连接；所述微控制器均设定各自的编号，并将编号信息传输至所述上位机，所述上位机向带编号的微控制器发送指令，使微控制器控制采样杯根据编号顺序、设定时间间隔逐次收集雨水，所述微控制器记录每个采样杯收集雨水的时间，传输至上位机。

【技术特征摘要】
1.雨水采样装置，其特征在于，包括上位机、若干采样杯、微控制器及通信模块；每个所述采样杯的杯壁均安装所述微控制器，所述微控制器通过所述通信模块与所述上位机连接；所述微控制器均设定各自的编号，并将编号信息传输至所述上位机，所述上位机向带编号的微控制器发送指令，使微控制器控制采样杯根据编号顺序、设定时间间隔逐次收集雨水，所述微控制器记录每个采样杯收集雨水的时间，传输至上位机。2.根据权利要求1所述的雨水采样装置，其特征在于，包括若干称重传感器；所述称重传感器安装于所述采样杯的杯底，所述称重传感器的输出端与所述微控制器的输入端连接，所述微控制器将所述采样杯的实时重量传输至所述上位机，所述上位机计算分析所述采样杯的重量变化量。3.根据权利要求1或2所述的雨水采样装置，其特征在于，所述采样杯包括杯体、杯盖、挡板及驱动装置；所述驱动装置安装于所述杯盖内壁，所述杯盖上开设雨水采集口，所述雨水采集口处设置挡板，所述挡板与所述杯盖通过转轴转动连接，所述挡板的转动端与所述驱动装置的驱动端连接，所述驱动装置的控制端与所述微控制器的输出端连接；所述微控制器控制所述驱动装置驱动所述挡板在所述杯盖上转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱新福，
申请(专利权)人：朱新福，
类型：发明
国别省市：浙江,33