一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统技术方案

本发明专利技术涉及蒸渗仪自动化监控系统技术领域，具体涉及一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其包括工业控制机、供排水控制与计量装置、土壤水分定时分层监测装置、大气降水实时监测装置、蒸渗仪和运行环境保护预警装置；所述工业控制机与供排水控制与计量装置、土壤水分定时分层监测装置、大气降水实时监测装置和运行环境保护预警装置连接；所述蒸渗仪与供排水控制与计量装置和土壤水分定时分层监测装置连接；其有益效果在于：可同步实现恒定水位自动化控制与供水、排水、降水和土壤水分自动化监测，兼有运行环境温度、供水、排水控制保护与预警功能，系统可操作性强，自动化程度高，工作运行实现“无人值守”。

【技术实现步骤摘要】
一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统
本专利技术涉及蒸渗仪自动化监控系统
，具体涉及一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统。
技术介绍
蒸渗仪分为非称重式蒸渗仪和称重式蒸渗仪等。称重式蒸渗仪侧重于测试土柱总质量变化，因而对测试土柱容积有一定的限定，非称量式蒸渗仪则通过调节测试土柱内土壤水分的消耗量来确定土壤蒸发量和植物蒸腾量，其安装操作简单，造价低，可进行测试土柱扩容，更真实地模拟自然环境状态，应用领域及适应范围更为广泛。非称量式蒸渗仪依据水分平衡原理求算植物蒸散量，需要同时监测供水量、排水量、降水量及土壤储水量等多项水分参数，且不同水分计量方式也多种多样，计量自动化程度不高。目前，非称量式蒸渗仪仍采用人工或半自动化观测设备，观测及数据处理工作量非常大，人为或系统误差也无法避免。随着现代电子科技的发展，进一步提升了非称量式蒸渗仪的应用水平，迫切需要将目前的人工或半自动观测设备改进为自动化监测，以便减少观测工作量和观测误差。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术提供了一种地下水恒位补本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：包括工业控制机(1)、供排水控制与计量装置(2)、土壤水分定时分层监测装置(3)、大气降水实时监测装置(4)、蒸渗仪(5)和运行环境保护预警装置(6)；所述工业控制机(1)与供排水控制与计量装置(2)、土壤水分定时分层监测装置(3)、大气降水实时监测装置(4)和运行环境保护预警装置(6)连接；所述蒸渗仪(5)与供排水控制与计量装置(2)和土壤水分定时分层监测装置(3)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：包括工业控制机(1)、供排水控制与计量装置(2)、土壤水分定时分层监测装置(3)、大气降水实时监测装置(4)、蒸渗仪(5)和运行环境保护预警装置(6)；所述工业控制机(1)与供排水控制与计量装置(2)、土壤水分定时分层监测装置(3)、大气降水实时监测装置(4)和运行环境保护预警装置(6)连接；所述蒸渗仪(5)与供排水控制与计量装置(2)和土壤水分定时分层监测装置(3)连接。


2.根据权利要求1所述的一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：所述工业控制机(1)包括操作平台(101)、控制中心(102)、数据库(103)和通讯接口(104)；所述控制中心(102)用于实时接收通讯接口(104)传入的监测数据，并通过数据库(103)进行数据储存与分析；所述控制中心(102)可通过操作平台(101)修改数据参数、访问数据库(103)、并向通讯接口(104)发布指令；所述通讯接口(104)采用RS-485通讯方式与供排水控制与计量装置(2)、土壤水分定时分层监测装置(3)、大气降水实时监测装置(4)和运行环境保护预警装置(6)通讯。


3.根据权利要求2所述的一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：所述供排水控制与计量装置(2)包括嵌入式控制器(201)、供水计量传感器(202)、水位传感器(203)、供水电磁阀(204)、排水电磁阀(205)和排水计数器(206)；所述嵌入式控制器(201)与供水计量传感器(202)、水位传感器(203)、排水计数器(206)通讯连接，所述嵌入式控制器(201)与供水电磁阀(204)、排水电磁阀(205)电连接；所述供水计量传感器(202)、水位传感器(203)、供水电磁阀(204)、排水电磁阀(205)和排水计数器(206)安装在蒸渗仪(5)上；所述嵌入式控制器(201)以485网络与工业控制机(1)通讯连接。


4.根据权利要求3所述的一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：所述土壤水分定时分层监测装置(3)包括9015通讯模块(301)、EC-5水分传感器(302)和断电计时器(303)；所述EC-5水分传感器(302)安装在蒸渗仪(5)不同土壤层次内，所述EC-5水分传感器(302)与9015通讯模块(301)通讯连接，用于采集土壤水分数据；所述断电计时器(303)与9015通讯模块(301)和EC-5水分传感器(302)电连接，用于控制土壤水分数据采集时间，防止水分传感器长时间通电发热而损坏；所述9015通讯模块(301)以485网络与工业控制机(1)通讯，用于定时采集传送土壤分层水分数据，以便使工业控制机(1)实时监测土壤水分数据。


5.根据权利要求4所述的一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：所述大气降水实时监测装置(4)包括9050通讯模块(401)和雨量计(402)；所述雨量计(402)设在高于地面20cm的水平面上，所述雨量计(402)与9050通讯模块(401)通讯连接，所述9050通讯模块(401)以485网络与工业控制机(1)通讯，以便使工业控制机(1)实时监测大气降水量。


6.根据权利要求5所述的一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：所述雨量计(402)收集降水口径恒定，内部设有2个恒定容积的容器，容器收集降水到恒定体积后，经重力作用翻转，通过光电扫描记录容器翻转次数。


7.根据权利要求5所述的一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：所述蒸渗仪(5)包括供水管路(501)、恒定水位线(502)、排水管路(503)和栽培池(504)；所述栽培池(504)的中上部装填原状土作为土壤层定值试验植物，所述栽培池(504)的底部填充砂石作为储水层为土壤提供水分；所述恒定水位线(502)位于栽培池(504)的土壤层与储水层之间；所述供水管路(501)和排水管路(503)设于恒定水位线(502)以下的储水层中，用于与栽培池(504)相通。


8.根据权利要求7所述的一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：所述水位传感器(203)安装于恒定水位线(502)以下，与栽培池(504)储水层水分相通；所述供水计量传感器(202)和供水电磁阀(204)沿水流方向依次安装在供水管路(501)上，所述排水电磁阀(205)和排水计数器(206)沿水流方向依次安装在排水管路(503)上；所述EC-5水分传感器(302)埋设于栽培池(504)的不同土壤层次中，可对蒸渗仪(5)土壤水分进行分层监测。


9.根据权利要求7所述的一种地下水恒位补偿蒸渗仪自动化监控系统，其特征在于：所述运行环境保护预警装置(6)包括9161模块(60...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦春，徐先英，郭树江，魏金萍，闫沛迎，赵艳丽，
申请(专利权)人：甘肃省治沙研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62