[发明专利]基于翻斗式原理的林冠截留水和地表径流自动监测系统

权利要求书

1.基于翻斗式原理的林冠截留水和地表径流自动监测系统，包括翻斗式水量传感器，其特征在于，还包括样地监测装置、下位机数据采集处理传输系统、以及上位机数据接收处理可视化系统，样地监测装置包括林外降雨收集器、林内穿透雨收集器、树干径流收集器、地表径流收集器；

林外降雨收集器包括通过立柱放置在树林冠幅上的林外降雨雨量筒，林外降雨雨量筒通过导管与对应的翻斗式水量传感器连接；

林内穿透雨收集器包括放置于树林内的林内穿透雨雨量筒，林内穿透雨雨量筒通过导管与对应的翻斗式水量传感器连接；

树干径流收集器包括缠绕于树干上的开槽软管，开槽软管的底端与收集桶连接，收集桶与对应的翻斗式水量传感器连接；

地表径流收集器包括设置样地内的径流场集水池，径流场集水池通过导管接入对应的翻斗式水量传感器，

各个翻斗式水量传感器与下位机数据采集处理传输系统连接，下位机数据采集处理传输系统与上位机数据接收处理可视化系统连接。

2.根据权利要求1所述的基于翻斗式原理的林冠截留水和地表径流自动监测系统，其特征在于，开槽软管与树干中间的间隙通过玻璃胶填充。

3.根据权利要求1所述的基于翻斗式原理的林冠截留水和地表径流自动监测系统，其特征在于，所述的下位机数据采集处理传输系统包括数据计数处理模块、时钟模块、通讯模块、以及数据存储模块，数据计数处理模块与各个翻斗式水量传感器连接，数据计数处理模块还分别与时钟模块和数据存储模块连接，数据计数处理模块通过通讯模块与上位机数据接收处理可视化系统连接。

4.根据权利要求3所述的基于翻斗式原理的林冠截留水和地表径流自动监测系统，其特征在于，所述的上位机数据接收处理可视化系统包括数据接收处理模块、数据服务器、用户显示终端，数据接收处理模块通过通讯模块与数据计数处理模块连接，数据接收处理模块对接收到的各个翻斗式水量传感器输出的脉冲信号进行计算，获取各个翻斗式水量传感器对应的水量数据，并存储在数据服务器中，水量数据通过用户显示终端进行显示。

5.根据权利要求4所述的基于翻斗式原理的林冠截留水和地表径流自动监测系统，其特征在于，所述的数据接收处理模块对接收到的各个翻斗式水量传感器输出的脉冲信号进行计算，获取各个翻斗式水量传感器对应的水量数据包括以下步骤：

如果5分钟内，翻斗式水量传感器输出1个脉冲信号，则测量水量为翻斗翻1次对应的水量数值；

如果5分钟内，翻斗式水量传感器输出2个脉冲信号，则测量水量为翻斗翻2次对应的水量数值；

如果5分钟内，翻斗式水量传感器输出脉冲信号的个数为w，w大于等于3，则测量水量为cw+y，c、y为拟合常数。

6.根据权利要求1所述的基于翻斗式原理的林冠截留水和地表径流自动监测系统，其特征在于，所述的翻斗式水量传感器包括承水器(D)、导管(E)、透明保护罩(B)和传感单元，传感单元设置在透明保护罩(B)中，传感单元包括支架平台，支架平台底部设置有立柱(10)，支架平台上设置有水平仪(8)，上下距离调节支架(11)设置在平台上，左右间距调节支架(2)与上下距离调节支架(11)连接，左右间距调节支架(2)上设置有导管孔(3)，两个干簧管固定器(1)设置在左右间距调节支架(2)上，两个干簧管固定器(1)朝向翻斗(5)的一侧均设置有干簧管(6)，翻斗(5)位于两个干簧管固定器(1)之间，翻斗(5)两侧通过翻斗支撑架(7)与转动轴(9)连接，转动轴(9)活动设置在上下距离调节支架(11)上，翻斗(5)包括第一接水部和第二接水部，第一接水部的内端和第二接水部的内端连接，翻斗(5)的两端为第一接水部的外端和第二接水部外端，翻斗(5)两端的底部设置有磁铁(4)，翻斗(5)的两侧设置有磁铁(4)，支架平台上对应于翻斗(5)两端的底部的磁铁(4)的位置设置有干簧管(6)，导管(E)底端插入到导管孔(3)中，导管(E)顶端与承水器(D)连通。