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水土流失自動監(jiān)測設(shè)備通常包括降雨量監(jiān)測器、徑流計(jì),、泥沙監(jiān)測儀器和土壤侵蝕監(jiān)測儀器等組成部分,。這些設(shè)備能夠?qū)崟r監(jiān)測降雨量,、徑流量、泥沙含量和土壤侵蝕程度等關(guān)鍵參數(shù),，并通過數(shù)據(jù)記錄器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和傳輸,。監(jiān)測數(shù)據(jù)可以通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析和處理，生成詳細(xì)的監(jiān)測報告和趨勢分析,，為相關(guān)部門和決策者提供科學(xué)依據(jù),。

　一、產(chǎn)品簡介

　水土流失自動監(jiān)測設(shè)備要是由工作管理/數(shù)據(jù)采集存儲主控機(jī),、含沙量測量傳感器,、地表流量傳感器組件組成。由地表流量傳感器組件自動測量地表流量,，通過中心控制計(jì)算機(jī)軟件及參數(shù)設(shè)置計(jì)算隨時間變化的地表徑流流量,，得到徑流流量的實(shí)時變化過程。含沙量測量傳感器在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,，根據(jù)徑流變化特征,，在徑流垂直分布泥沙測量口，實(shí)時測量徑流含沙量,。

　　通過工作管理/數(shù)據(jù)存儲軟件和主控機(jī)控制管理各個傳感器測量得到的泥沙含量,、徑流量的過程數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲，向管理監(jiān)測中心遠(yuǎn)程傳輸測量數(shù)據(jù),。

　　二,、工作原理

　　采用工業(yè)控制級標(biāo)準(zhǔn),，含ARM處理器開發(fā)的智能控制管理,、數(shù)據(jù)采集/存儲的控制器。系統(tǒng)可在太陽能電池支

　　持下工作,。正常情況下,，系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)。在有降雨或徑流產(chǎn)生時,，系統(tǒng)自動上電啟動,，各傳感器開始工作，系統(tǒng)按照設(shè)定的工作要求測量,、采集存儲傳感器數(shù)據(jù),。系統(tǒng)自備硬盤，可以存儲大量數(shù)據(jù),。通過通訊口可實(shí)時動態(tài)向上位計(jì)算機(jī)機(jī)傳輸各傳感器測量結(jié)果,。也可以應(yīng)上位計(jì)算機(jī)的要求，向上位計(jì)算機(jī)發(fā)送存或清除存儲的數(shù)據(jù),。上位計(jì)算機(jī)可以顯示轉(zhuǎn)換后的泥沙含量,、徑流量,、輸沙量的過程數(shù)據(jù)和下載的歷史記錄數(shù)據(jù),。并可以生成Excel表格,。、

　　三,、設(shè)備維修及保養(yǎng)

　　降水經(jīng)過收集后進(jìn)入集水箱，達(dá)到一定水位后經(jīng)過流量計(jì)與放水閥1流入漏斗,，待漏斗里面的水集滿后再經(jīng)放水閥2流出，當(dāng)降水量過大時,，水從溢流閥流出，因此該徑流儀需要定期檢查維護(hù)與保養(yǎng)確保水路通暢,，保養(yǎng)內(nèi)容如下：

　　1.使用前確保零件齊全,，螺釘擰緊，預(yù)防運(yùn)輸安裝過程中造成螺絲松動而造成設(shè)備異常;

　　2.定期拆開集水箱,，擰出徑流儀頂部四顆安裝螺絲即可拆下集水箱，檢查里面是否有泥沙,、雜質(zhì)等，若含有較多泥沙雜質(zhì),，可卸下溢流閥并加水沖洗干凈,，建議每半年一次;

　　3.當(dāng)發(fā)現(xiàn)通過放水閥的水流減少甚至不通水時，拔掉與放水閥1,、2連接的電線,，擰出放水閥，清理放水閥里面的雜質(zhì);然后安裝回原樣;

　　4.盡量保持設(shè)備內(nèi)部清潔,，稱重部分不得堆積雜物,，泥沙等,，若有請及時清理,。

　　四、技術(shù)參數(shù)

　　泥沙含量0.5—100千克/立方米<5%

　　0.8—200千克/立方米<10%

　　當(dāng)前流量0.1升/秒～99999.99米/小時<5%

　　徑流流量3—2400毫升/秒<3%

　　采樣頻率1—10分鐘

　　工作溫度0(不結(jié)冰)—60度

　　使用壽命5年

　　功率5瓦

　　一,、 設(shè)備介紹

　　水土流失自動監(jiān)測儀主要是由工作管理/數(shù)據(jù)主控機(jī),、含沙量測 量傳感器、地表流量傳感器組件,、雨量計(jì)組成,。由雨量計(jì)測量降雨強(qiáng)度及其 隨時間的變化和總的降雨量與降雨歷時,。地表流量傳感器組件自動測量地表 流量，通過中心控制計(jì)算機(jī)軟件及參數(shù)設(shè)置計(jì)算隨時間變化的地表徑流流量,， 得到徑流流量的實(shí)時變化過程,。含沙量測量傳感器在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中， 根據(jù)雨量/ 徑流變化特征,，在徑流垂直分布泥沙測量口,，實(shí)時測量徑流含沙量。

　　通過工作管理/數(shù)據(jù)存儲軟件和主控機(jī)控制管理各個傳感器測量得到的 泥沙含量,、徑流量,、降雨量的過程數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲，向管理監(jiān)測中心 遠(yuǎn)程傳輸測量數(shù)據(jù),。

　　設(shè)備圖片

　　設(shè)備參數(shù)

　　采集儀端口介紹

　　(1)電源接口：輸入DC12V電源;

　　(2)RS232接口：可以連接通訊設(shè)備或用于升級程序;

　　(3)連接線定義：泥沙量檢測傳感器4芯線纜連接數(shù)據(jù)主控機(jī)

　　1腳：紅色 12V,，2腳：藍(lán)色 0V，3腳：綠色 485A,，4腳：黃色485B

　　(4)SIM卡：插入SIM卡連接網(wǎng)絡(luò);

　　(5)天線：4G天線;

　　1.4.2泥沙含量傳感器

　　1,、泥沙含量傳感器工作流程

　　地表水體由 A1 進(jìn)入管道，經(jīng) A2 流出并推動流量傳感器,，部分水體從 A3 排出,處理器 C 根據(jù)流量傳感器得到的流速經(jīng)過計(jì)算得出實(shí)時流量,， B1 采 集到地表水體送入稱重傳感器,傳感器 D 把收集到的數(shù)據(jù)送給處理器 C 經(jīng)處 理后得到泥沙含量,得到數(shù)據(jù)后傳感器 D 把內(nèi)部樣品由 B2 排出為下次采樣做

　　好準(zhǔn)備。處理器 C 通過 485 或串口輸出外部設(shè)備,。

　　泥沙含量采集儀的3D結(jié)構(gòu)圖

　　注： 1,、地表徑流管 2、采樣管 3,、流量傳感器 4,、采樣管電磁閥 5、樣品槽 6,、液位

　　保持器 7,、液位傳感器 8、樣品槽支架 9,、泄水電磁閥 10,、排水管

　　泥沙含量工作示意圖

　　2 、泥沙含量傳感器功能

　　(1) 可實(shí)現(xiàn)同時對多路徑流泥沙含量及流量進(jìn)行實(shí)時連續(xù)測量,、數(shù)據(jù)傳輸 及數(shù)據(jù)分析處理;

　　(2)全天候無人值守,，自動測量存儲數(shù)據(jù);

　　(3)工作管理數(shù)據(jù)采集存儲主控機(jī)可本地存儲大量數(shù)據(jù)，可在現(xiàn)場通過 R232 接口下載數(shù)據(jù);

　　(4) 具有在上位機(jī)上在線實(shí)時監(jiān)測,， 顯示各測量參數(shù)動態(tài)過程及曲線,， 歷史 數(shù)據(jù)下載功能;

　　(5)可現(xiàn)場在數(shù)據(jù)管理主控機(jī)上自由設(shè)置采樣頻率及調(diào)校時鐘;

　　(6)穩(wěn)定性好，傳感器自主研發(fā)精度高、穩(wěn)定性強(qiáng),、抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)

　　二,、系統(tǒng)參數(shù)及性能

　　2.1系統(tǒng)參數(shù)

　　(1)含沙量測量：采樣間隔1—99分鐘;

　　泥沙含量： 0.5— 100千克/立方米，相對誤差小于5%;

　　0.8—200千克/立方米,，相對誤差小于10% ;

　　泥沙含量靈敏度： 0.5千克/立方米,。

　　(2)地表流量傳感器

　　測量范圍： 0.1升/秒~99999.99米/小時;

　　累計(jì)流量： 4290000000.00立方米，測量誤差小于5%,。

　　(3) 雨量測量精度： 0.2毫米;

　　雨強(qiáng)測量范圍： 0—280毫米/小時,。

　　(4)徑流流量： 3—2400毫升/秒，相對誤差小于3% ,。

　　(5)采樣頻率： 1— 10分鐘,。

　　(6)功率：35瓦。

　　(7)應(yīng)用溫度范圍：

　　存放： -40—80度;

　　工作： 0(不結(jié)冰)—60度,。

　　(8)儀器整機(jī)(含各傳感器)工作壽命：大于5年,。

　　2.2 系統(tǒng)性能

　　(1)對水土流失(徑流場)全天候無人值守，自動測量存儲數(shù)據(jù)：徑流量,、 徑流含沙量,、降雨量;

　　(2)供電：AC22V或DC12V,太陽能供電;

　　(3)水土流失自動監(jiān)測站工作管理數(shù)據(jù)采集存儲主控機(jī)可本地存儲大量數(shù)

　　據(jù)，可在現(xiàn)場通過 RS232 接口下載數(shù)據(jù);或在有遠(yuǎn)程請求時通過 GSM 向管理 中心傳輸數(shù)據(jù); (4)如選用太陽能供電,，平時無降雨或徑流時常規(guī)狀態(tài)為省電休眠狀態(tài);

　　(5)具有在上位計(jì)算機(jī)上在線實(shí)時監(jiān)測,、顯示各測量參數(shù)動態(tài)過程及曲線、 歷史數(shù)據(jù)下載功能;

　　(6)可現(xiàn)場在數(shù)據(jù)管理主控機(jī)上自由設(shè)置采樣頻率及調(diào)校時鐘,，采樣間隔;

　　(7) 中心控制計(jì)算機(jī)軟件可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)繪制雨強(qiáng),、徑流、泥沙含量 的曲線,，并能制成 EXCEL 表格,，計(jì)算出降雨量最大最小值、場次,、徑流量,、 入滲量,、水土流失量等