[实用新型]一种远程通讯区域土壤双环入渗监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水文计量设备技术领域，具体是一种远程通讯区域土壤双环入渗监测装置。

背景技术

土壤入渗试验属于农田水利试验监测项目之一，试验结果主要用于研究土壤入渗特性及变化规律，相关参数可为农业高效灌溉提供科学的参考依据。目前进行土壤入渗试验常用的监测设备包括单环入渗仪、双环入渗仪两种，试验过程中所涉及的水头调节、数据读取及结果计算等环节均需要人工操作。

据调查，常规的土壤入渗仪自动化程度较低且耗费大量人力成本，试验过程中因工作人员失误造成的读数、计算错误难以修正，直接影响了试验数据的精度和计算结果的准确性。此外，常规的土壤入渗仪只能对某一测验点土壤入渗情况进行监测，计算分析结果只能说明该点的土壤在特定植被及湿润条件下的下渗能力，无法实现对某一特定区域的土壤入渗特性的综合分析。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种远程通讯区域土壤双环入渗监测装置，该装置能够对某一区域土壤的入渗情况进行监测，并且可远程通讯，自动化程度高、降低人力成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种远程通讯区域土壤双环入渗监测装置，包括一组双环入渗仪，双环入渗仪分布于待监测区域土壤的四角与中心位置；每个双环入渗仪的内环均通过隔板固定有马里奥特瓶，马里奥特瓶内均设有磁致伸缩水位计；每个磁致伸缩水位计均通过线缆连接至信号采集器，信号采集器连接有单片机，单片机上集成有GPRS模块。

进一步的，所述双环入渗仪包含五个，五个双环入渗仪分布于待监测区域土壤的四角与中心位置。

进一步的，所述隔板采用复合PVC塑胶板材。

进一步的，所述双环入渗仪的内环直径为35cm，外环直径为50cm，内环与外环的高均为25cm。

进一步的，所述单片机还连接有太阳能供电板。

本实用新型的有益效果是，通过在待监测区域土壤均匀分布双环入渗仪，并由磁致伸缩水位计将入渗量通过信号采集器传输给单片机，再通过GPRS模块将数据发送给远程终端；建立多点位土壤入渗监测，能够综合分析区域土壤入渗情况；单片机可以直接计算入渗量与入渗速率，节省人工成本；外接太阳能供电板，无需外接电源，节能环保。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的平面分布示意图；

图2是本实用新型双环入渗仪与马里奥特瓶的使用配合示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种远程通讯区域土壤双环入渗监测装置，包括一组双环入渗仪，本实施例双环入渗仪包含五个，即第一双环入渗仪1a、第二双环入渗仪1b、第三双环入渗仪1c、第四双环入渗仪1d、第五双环入渗仪1e；五个双环入渗仪分布于待监测区域土壤2的四角与中心位置；结合图2所示，每个双环入渗仪的内环均通过隔板3固定有马里奥特瓶4，马里奥特瓶4内均设有磁致伸缩水位计5；每个磁致伸缩水位计均通过线缆连接至信号采集器6，信号采集器6连接有单片机7，单片机7上集成有GPRS模块，单片机7还连接有太阳能供电板8；隔板3采用复合PVC塑胶板材，可以防止降雨、蒸发对内环水位的影响；作为优选的，所述双环入渗仪的内环直径为35cm，外环直径为50cm，内环与外环的高均为25cm。

使用时，双环入渗仪的内外与外环各打入土壤15cm，内外与外环内水位保持同一高度，并维持一固定水头。各个磁致伸缩水位计分别将马里奥特瓶内水位的变化通过信号采集器传输给单片机7，单片机7基于信号采集器接收到的各个入渗量、入渗时间等信号，根据事先嵌入的计算公式计算监测该区域土壤的入渗量Q、入渗速率V以及稳定入渗率V₀等入渗参数，例如：

上式中Q为入渗量，V为入渗速率，V₀为稳定入渗率，Q_i为第i个双环入渗仪在t时段内的入渗量，Q₀为数个时间段保持稳定的入渗量，t为入渗时间。采用何种公式计算可以根据实际的需要具体选择，本实用新型不对公式作具体限制。

单片机7带有GPRS通讯功能，可以通过无线网络接收远程终端接收到的信号，也可以通过网络将计算得到的数据与其他监测、显示平台连接，从而实现入渗量、入渗速率、稳定入渗率等一系列入渗参数的远程收集、实时监控和联网处理。