[发明专利]具有无线通信功能的大气氮磷干湿沉降采样系统及其方法

权利要求书

1.具有无线通信功能的大气氮磷干湿沉降采样系统，其特征在于，包括若干个现场采样器和一个远程数据处理器，每一个现场采样器包括箱体、设置在箱体顶部的雨水感应器、翻转盖板、干沉降收集缸、湿沉降收集缸以及置于箱体侧面的雨量计；所述现场采样器还包括控制与传输系统、电机和蓄电池，所述翻转盖板与电机相连，所述控制与传输系统分别与雨水感应器、电机、雨量计相连，蓄电池为上述各器件进行供电；所述远程数据处理器与每一个现场采样器中的控制与传输系统通过无线信号传输方式进行通信。

2.根据权利要求1所述的具有无线通信功能的大气氮磷干湿沉降采样系统，其特征在于，所述干沉降收集缸和湿沉降收集缸缸口处还设置有若干个用于检测翻转盖板位置的位置传感器，每个位置传感器均分别与控制与传输系统连接。

3.根据权利要求1所述的具有无线通信功能的大气氮磷干湿沉降采样系统，其特征在于，所述干沉降收集缸和湿沉降收集缸均嵌入在箱体中，分成左右两组并排设置；

所述电机为蜗杆式减速电机。

4.根据权利要求1所述的具有无线通信功能的大气氮磷干湿沉降采样系统，其特征在于，所述通过无线信号传输方式进行通信是指公共无线数据通讯服务，包括GPRS、CDMA、3G手机卡、无线电台、卫星通讯。

5.根据权利要求1所述的具有无线通信功能的大气氮磷干湿沉降采样系统，其特征在于，所述蓄电池通过交流电源或太阳能板进行充电。

6.一种基于权利要求2所述采样系统的大气氮磷干湿沉降采样方法，其特征在于，包括：

在没有降雨时，翻转盖板覆盖在湿沉降收集缸上；

一旦雨水感应器检测到有降水，则将信号传递到控制与传输系统；控制与传输系统通过控制电机驱动翻转盖板进行旋转，将翻转盖板覆盖在干沉降收集缸上，同时控制与传输系统将雨量计采集的降雨量数据以及当前翻转盖板的位置信息通过无线通讯方式发送到远程数据处理器；

降雨停止时，控制与传输系统通过控制电机驱动翻转盖板移动至湿沉降收集缸上。

7.根据权利要求6所述的大气氮磷干湿沉降采样方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）准备阶段：在每次使用前，先将干沉降收集缸和湿沉降收集缸用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗，其中湿沉降收集缸须在使用前晾干或哄干；

（2）采集阶段：通过雨水感应器检测是否有降水，如果没有降水，则进入步骤（2-1），否则进入步骤（2-2）；

（2-1）进行干沉降样品采集，采样人员定期采样；

（2-2）进行湿沉降样品采集，降雨开始时，雨量计记录降雨量数据，控制与传输系统控制翻转盖板移动至干沉降收集缸上端，并将降雨量数据和翻转盖板位置信息通过无线通讯方式实时发送到远程数据处理器；降雨停止时，控制与传输系统控制翻转盖板移动至湿沉降收集缸上端，并将当前的降雨量数据和翻转盖板位置信息发送到远程数据处理器，远程数据处理器通知采样人员赴现场采集或处理湿沉降样品；

（3）采样人员赴现场采集完成后，回到步骤（1）。

8.根据权利要求7所述的大气氮磷干湿沉降采样方法，其特征在于，所述步骤（2-1）中的干沉降样品采集包括干法收集和湿法收集，其中湿法收集采用去离子水或当地地表水体作为收集液。

9.根据权利要求7所述的大气氮磷干湿沉降采样方法，其特征在于，所述步骤（2-2）中，当远程数据处理器接收的翻转盖板位置信息不正确时，通过远程强制翻转盖板翻转、或重新启动现场采样器或立刻指派人员赴现场方式进行维修。

10.根据权利要求7所述的大气氮磷干湿沉降采样方法，其特征在于，所述步骤（2-2）中的湿沉降样品采集时，降雨停止时，工作人员根据远程数据处理器接收的降雨量数据估算湿沉降样品量是否在设定限值以上，如果是，则安排采样人员赴观测现场进行样品收集；如果不是，继续采集24小时内的降雨直至达到设定限值以上，如果24小时内的湿沉降样品仍不能达到设定限值，则进行废弃处理，安排采样人员赴观测现场重新清洗湿沉降收集缸备用。