[實用新型]農業面源污染在線監測與自動取樣系統

有效

• 申請號: 201220478256.X
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN202814957U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 嚴登華;肖偉華;沈敏;王浩;翁白莎;王青;王剛;吳迪
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院;江蘇美淼環保科技有限公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N1/14
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;趙愛軍

1.一種農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，包括：

用于監測雨量及降雨過程的雨量自動監測子系統；

用于監測匯集到梯形堰中的農業面源污染徑流的流量自動監測子系統；

用于從所述梯形堰中獲取農業面源污染徑流的水樣的在線取樣子系統；

用于監測所述梯形堰中的農業面源污染徑流的預設面源污染指標的面源污染指標在線監測子系統；

與所述雨量自動監測子系統、所述流量自動監測子系統、所述在線取樣子系統和所述面源污染指標在線監測子系統分別相連、用于從相連的子系統獲取數據并對獲取到的數據進行處理與存儲的系統控制與數據處理子系統；

與所述系統控制與數據處理子系統相連、用于為上述各個子系統供電的太陽能供電子系統。

2.根據權利要求1所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，所述太陽能供電子系統包括：

用于將太陽能轉換成電能并儲存，直接為所述系統控制與數據處理子系統供電，并通過所述系統控制與數據處理子系統為所述雨量自動監測子系統、所述流量自動監測子系統、所述在線取樣子系統和所述面源污染指標在線監測子系統供電的太陽能電池板。

3.根據權利要求1所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，所述雨量自動監測子系統包括：

用于監測降雨及降雨過程，儲存降雨數據并將降雨數據傳輸到所述系統控制與數據處理子系統的自動雨量計。

4.根據權利要求3所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，所述自動雨量計的最小監測雨量為0.5mm。

5.根據權利要求1所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，所述流量自動監測子系統包括：

用于匯集農業面源污染徑流的梯形堰；

固定在所述梯形堰的側壁上、用于感應和監測所述梯形堰中農業面源污染徑流的流量，并將流量數據傳輸到所述系統控制與數據處理子系統的在線流量自動監測探頭。

6.根據權利要求5所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，所述在線流量自動監測探頭具體用于在農業面源污染徑流的流速不低于0.01m/s時，傳輸流速信號給所述系統控制與數據處理子系統，作為開啟所述在線取樣子系統和面源污染指標在線監測子系統的指令。

7.根據權利要求5所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，所述梯形堰為復合梯形堰，所述梯形堰的下梯形為60°等腰梯形，所述梯形堰的上梯形為45°等腰梯形；

所述梯形堰的入口處設置有用于阻擋懸浮物的柵格；

所述梯形堰的下梯形側面包括一傾角為10°、用于放置探頭的凹槽，所述凹槽的槽口下水平線距離所述梯形堰堰底0.1m，所述凹槽的槽口覆蓋有鐵絲網。

8.根據權利要求7所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，所述在線取樣子系統包括：

置于所述梯形堰的凹槽內、用于采集所述梯形堰中的農業面源污染徑流并去除其中的懸浮物的采樣探頭；

與所述采樣探頭相連、用于根據所述系統控制與數據處理子系統的指令控制水泵的開啟，按照預設采樣時間間隔采取水樣的取樣裝置。

9.根據權利要求7所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，所述面源污染指標在線監測子系統包括：

置于所述梯形堰的凹槽內、用于在降雨時段內測定所述梯形堰中農業面源污染徑流的預設面源污染指標，記錄并儲存指標數據，將指標數據傳輸到所述系統控制與數據處理子系統的面源污染指標在線監測探頭。

10.根據權利要求1所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，所述系統控制與數據處理子系統包括：

用于接收數據并將數據發送給工作人員的GPRS發射器；

與所述GPRS發射器相連、用于分配所述太陽能供電子系統傳輸的電量、從相連的子系統獲取和儲存數據、并將數據傳輸給所述GPRS發射器的系統控制與數據處理芯片。

11.根據權利要求10所述的農業面源污染在線監測與自動取樣系統，其特征在于，

所述系統控制與數據處理芯片具體用于將所述太陽能供電子系統傳輸的電量分配給所述GPRS發射器、所述雨量自動監測子系統、所述流量自動監測子系統、所述在線取樣子系統和所述面源污染指標在線監測子系統；

所述系統控制與數據處理芯片還用于在接收到所述雨量自動監測子系統的降雨信號后，開啟所述流量自動監測子系統，并在接收到所述流量自動監測子系統的流速信號后，開啟所述面源污染指標在線監測子系統，并設定所述在線取樣子系統的采樣時間間隔，控制所述在線取樣子系統進行農業面源污染徑流的采樣；

所述系統控制與數據處理芯片還用于接收并儲存來自所述雨量自動監測子系統、所述流量自動監測子系統以及所述面源污染指標在線監測子系統的數據，并將收集到的數據傳輸給所述GPRS發射器。