【技术实现步骤摘要】
本技术涉及小河流水文水质监测领域，具体是一种小河流径流泥沙水质在线监测系统。
技术介绍
1、小河流沟道和水面尺寸小，洪枯水位变幅比大，干涸与洪水过程交替出现，洪水过程常暴涨暴落，泥沙含量、粒径和污染物浓度的变化幅度也大，给野外在线观测带来很多不便。现有的水文、泥沙、水质综合自动测量设备多是针对大江大河或湖泊水库等较稳定的大水面，难以适应小河流巨大的变幅，在小河道使用时常出现故障，稳健性低，维护保养要求高，不能满足小河流水文泥沙水质综合自动测量的需求，亟需研发高稳健性小河流径流泥沙水质在线监测系统和相关设备。
技术实现思路
1、本技术以河道断面尺寸小、干涸与洪水过程交替出现、洪枯水位变幅比大、洪水常暴涨暴落、泥沙与水质变幅大的河道为应用目标，通过设备比选与布局优化，构建了应用于小河流水文水质在线监测的综合在线监测系统，实现小河流径流、泥沙、水质的综合性、稳健性、自动化、在线化化监测。
2、一种小河流径流泥沙水质在线监测系统，包括供电子系统、供排水子系统、要素信息监测子系统、数据采集和传输子系统以及云端存储与数据展示子系统；
3、所述供电子系统，用于为供排水子系统、要素信息监测子系统、数据采集和传输子系统提供电力；
4、所述供排水子系统，用于为要素信息监测子系统中测量要素的检测提供水样；
5、所述要素信息监测子系统，用于检测所述供排水子系统提供的水样以及卡口站观测断面水域的测量要素信息，将被检测的测量要素信息转化为电信号；所述要素信息监测
6、所述数据采集和传输子系统，用于采集要素信息监测子系统输出的电信号后对其进行编码形成数据包，并将数据包传输至云端存储与数据展示子系统；
7、所述云端存储与数据展示子系统，用于对数据包解码还原成测量要素信息的测量数据并储存，同时在交互窗口显示实时测量数据。
8、进一步的，所述供电子系统包括电源、电源线和电路通断控制器，电源根据现场情况使用市电或太阳能供电，电源通过电源线与各系统连接，为各系统提供电力，电路通断控制器的一端与电源连接，另一端通过数据连接线与数据采集和传输子系统连接，数据采集和传输子系统连接发出指令给电路通断控制器，以控制电源电力的输出或关闭。
9、进一步的，所述供排水子系统包括抽水泵、进水管、滤头、过滤器和排水管，抽水泵的进口与进水管连接，抽水泵的出口与排水管连接，排水管与要素信息监测子系统连通以提供水样；进水管具有多个进水口，置于卡口站观测断面的沟道水面以下，每个进水口都安装有滤头；排水管与要素信息监测子系统间安装有过滤器。
10、进一步的，所述数据采集和传输子系统包括中央控制器、4g/5g无线发射器、数据连接线，各个水质自动分析仪、激光测沙仪、水质多参数分析仪、自动雨量计、雷达流量计、4g/5g无线发射器均与中央控制器连接，所述要素信息监测子系统中各测量仪器获取的检测数据通过数据连接线传输至中央控制器，中央控制器对其进行编码形成数据包，并将数据包通过4g/5g无线发射器传输至云端存储与数据展示子系统。
11、进一步的，所述中央控制器还与电路通断控制器连接，所述中央控制器设置观测时间间隔，按照设置好的观测时间间隔控制电路通断控制器的启闭，进而控制抽水泵是否运行。
12、进一步的，所述云端存储与数据展示子系统包括云端服务器以及和径流泥沙水质在线监测数据采集模块，数据包通过4g/5g无线发射器传输至云端服务器后进行解码还原成测量要素的测量数值并储存，通过径流泥沙水质在线监测数据采集模块在交互窗口显示实时测量数据，并提供数据下载功能。
13、本技术具有如下优点：
14、1、综合性：通过观测设备比选校正，可实现径流、泥沙、水质等多参数的综合监测。
15、2、自动化：可实现上述数据的不间断自动化监测，并可通过云端实时在线传导、观察数据。
16、3、稳定性：通过监测设备优化布局，实现多要素监测互不干扰，同时集成多种非接触式、低维护要求监测设备，减少小河流径流、泥沙、水质大变幅，枯枝落叶、气温等环境因素对设备系统的干扰与破坏，大幅度提高小河道野外径流泥沙水质实时监测的稳健性。
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1.一种小河流径流泥沙水质在线监测系统，其特征在于：包括供电子系统、供排水子系统、要素信息监测子系统、数据采集和传输子系统以及云端存储与数据展示子系统；
2.如权利要求1所述的小河流径流泥沙水质在线监测系统，其特征在于：所述供电子系统包括电源、电源线和电路通断控制器，电源根据现场情况使用市电或太阳能供电，电源通过电源线与各系统连接，为各系统提供电力，电路通断控制器的一端与电源连接，另一端通过数据连接线与数据采集和传输子系统连接，数据采集和传输子系统连接发出指令给电路通断控制器，以控制电源电力的输出或关闭。
3.如权利要求2所述的小河流径流泥沙水质在线监测系统，其特征在于：所述供排水子系统包括抽水泵、进水管、滤头、过滤器和排水管，抽水泵的进口与进水管连接，抽水泵的出口与排水管连接，排水管与要素信息监测子系统连通以提供水样；进水管具有多个进水口，置于卡口站观测断面的沟道水面以下，每个进水口都安装有滤头；排水管与要素信息监测子系统间安装有过滤器。
4.如权利要求1所述的小河流径流泥沙水质在线监测系统，其特征在于：所述数据采集和传输子系统包括中央控制器
5.如权利要求4所述的小河流径流泥沙水质在线监测系统，其特征在于：所述中央控制器还与电路通断控制器连接，所述中央控制器设置观测时间间隔，按照设置好的观测时间间隔控制电路通断控制器的启闭，进而控制抽水泵是否运行。
6.如权利要求4所述的小河流径流泥沙水质在线监测系统，其特征在于：所述云端存储与数据展示子系统包括云端服务器以及和径流泥沙水质在线监测数据采集模块，数据包通过4G/5G无线发射器传输至云端服务器后进行解码还原成测量要素的测量数值并储存，通过径流泥沙水质在线监测数据采集模块在交互窗口显示实时测量数据，并提供数据下载功能。
...【技术特征摘要】
1.一种小河流径流泥沙水质在线监测系统，其特征在于：包括供电子系统、供排水子系统、要素信息监测子系统、数据采集和传输子系统以及云端存储与数据展示子系统；
2.如权利要求1所述的小河流径流泥沙水质在线监测系统，其特征在于：所述供电子系统包括电源、电源线和电路通断控制器，电源根据现场情况使用市电或太阳能供电，电源通过电源线与各系统连接，为各系统提供电力，电路通断控制器的一端与电源连接，另一端通过数据连接线与数据采集和传输子系统连接，数据采集和传输子系统连接发出指令给电路通断控制器，以控制电源电力的输出或关闭。
3.如权利要求2所述的小河流径流泥沙水质在线监测系统，其特征在于：所述供排水子系统包括抽水泵、进水管、滤头、过滤器和排水管，抽水泵的进口与进水管连接，抽水泵的出口与排水管连接，排水管与要素信息监测子系统连通以提供水样；进水管具有多个进水口，置于卡口站观测断面的沟道水面以下，每个进水口都安装有滤头；排水管与要素信息监测子系统间安装有过滤器。
4.如权利要求1所述的小河流径流泥沙水质在线监测系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，王可，王家乐，李昊，熊怡，曹浩，李建明，张蒙，王一峰，刘纪根，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：新型
国别省市：
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