[发明专利]一种人工模拟降雨系统

说明书

本发明涉及水土保持模拟实验装置技术领域，特别涉及一种人工模拟降雨系统。其包括降雨机、有线控制器和无线控制器；所述降雨机包括WIFI转串口模块、第二单片机、驱动器和降雨机本体，所述WIFI转串口模块与所述第二单片机连接，所述第二单片机与所述驱动器连接，所述驱动器与所述降雨机本体连接；所述有线控制器通过所述通信电缆与所述第二单片机连接；所述无线控制器与所述WIFI转串口模块通过无线网络连接。本发明的目的在于提供一种人工模拟降雨系统，以解决现有人工模拟降雨系统控制性差的问题。

技术领域

本发明涉及水土保持模拟实验装置技术领域，特别涉及一种人工模拟降雨系统。

背景技术

在土壤侵蚀过程、水土流失规律、水土保持措施效益分析与评价和建立土壤侵蚀预报模型等研究中，仅依靠天然降雨收集相关数据具有很大局限性。天然降雨条件下的野外观测周期长，成本高，累积数据慢，尤其在在降雨少的地区严重影响数据的实用性。有效地使用人工模拟降雨来进行降雨试验，不受时间和空间的限制来模拟天然降雨，既能节约大量的人力和物力，又能在短时期内重复试验，缩短试验研究周期，可以在短时间内获得大量土壤侵蚀相关数据。人工模拟降雨已成为土壤侵蚀相关研究中室内与野外实验的重要技术手段。

人工模拟降雨系统用来模拟天然降雨，代替天然降雨进行相关科学研究，要求模拟的降雨特性应与天然降雨特性一致。即模拟降雨机的落地雨滴速度与天然雨滴的终点速度接近，降雨动能与天然降雨吻合，雨滴大小组合与天然降雨一致，模拟降雨的雨强要有较大的变化范围，且可以模拟天然降雨过程的变化。根据土壤侵蚀研究相关实验要求人工模拟降雨系统降雨均匀性、稳定性和可重复性要好。人工模拟降雨系统可能用于室内或野外等不同条件，为了应用于所有相关研究实验，要求操作方便、耐用、便于运输、拆卸和安装。

从20世纪50年代开始，不同类型的模拟降雨装置不断被研制出来，主要采用的类型有针管桁架式、下喷式和侧喷式等。针管桁架式的降雨机其模拟降雨的雨滴动能达不到天然降雨的终点速度，导致其雨滴动能与天然降雨不符，该降雨机在面源污染等对降雨动能要求不大的研究实验中方可使用。侧喷式的降雨机的单个喷头的雨滴分布比较好，但该设备比较费水，防风要求高，多个降雨机组合条件下为了得到比较均匀的降雨分布很困难，调试比较麻烦，在野外使用该降雨机存在很大的局限性。目前国内的下喷式降雨机模拟的降雨雨强相对稳定且降雨的均匀性好；能够模拟分段雨强，但模拟天然降雨过程方面还存在雨强变幅不够、控制性差等局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人工模拟降雨系统，以解决现有人工模拟降雨系统控制性差的问题。

本发明的目的是由下述技术方案实现的：

一种人工模拟降雨系统，其包括降雨机、有线控制器和无线控制器；所述降雨机包括WIFI转串口模块、第二单片机、驱动器和降雨机本体，所述WIFI转串口模块与所述第二单片机连接，所述第二单片机与所述驱动器连接，所述驱动器与所述降雨机本体连接；所述有线控制器通过所述通信电缆与所述第二单片机连接；所述无线控制器与所述WIFI转串口模块通过无线网络连接。