[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?？萍加邢薰?/a>
• 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

技術領域

本實用新型涉及環境科學和農田生態學研究設備領域，特別是指一種農業面源污染在線監測與自動取樣系統。

背景技術

在目前的研究工作中，污染監測工作可分為人為定點監測和自動監測。定點監測費時、費力，對于特殊條件（如降水）或特殊區域的污染監測則顯得較為滯后，力不從心。因此，自動監測日益成為污染監測的主導，人為定點監測作為輔助手段，這是目前污染監測工作的總體趨勢。

在自動污染監測工作中，又以點源污染監測為主。因其污染源固定、污染排放集中，故監測較為容易。點源污染的自動監測體系被環保部門廣泛應用于各地污染企業的監測，并達到自動監測與預警預報一體化，當企業排污超標時，系統就會報警通知相關人員。相對于點源污染，面源污染具有較大不確定性，主要體現在時間不確定、地點不確定、污染物不確定、范圍不確定、污染負荷不確定等方面。因此相較于點源監測，其監測存在一定困難，目前也很少有面源污染自動監測體系，或其監測手段還不成熟。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種農業面源污染在線監測與自動取樣系統，能夠對農業面源污染負荷及其產生過程進行自動取樣與監測。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施例提供技術方案如下：

一方面，提供一種農業面源污染在線監測與自動取樣系統，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，所述自動雨量計的最小監測雨量為0.5mm。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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；