[发明专利]一种多筒式湿地蒸散发分离监测装置

摘要

一种多筒式湿地蒸散发分离监测装置，属于植物生理、生态监测及湿地气象水文量测装置领域，包括蒸散发测筒、传感器数据采集单元、中央控制单元、远程发送单元、水位调节单元及太阳能电源管理单元。利用由三角支架固定于筒内水下的压力传感器进行水下原位监测，根据各测筒之间的补偿关系实现分离式组合监测。中央控制单元集配合其它单元实现蒸散发数据定时自动采集、处理、存储、无线传输并可定时自动实现各测筒水位初值设定，通过与远程端信息管理系统交互实现装置的远程控制。本发明在不破坏原生植物生长状态下，同时监测多筒的蒸散发，满足智能化自动采集、存储、及数据传输的监测需求，适用于多领域；装置精简、稳定性和可靠性高、野外适应性好、精度高等特点。

主权项

1.一种多筒式湿地蒸散发分离监测装置，其特征在于，所述的多筒式湿地蒸散发分离监测装置包括传感器数据采集单元(1)、蒸散发测筒(2)、中央控制单元(3)、水位调节单元(4)、太阳能电源管理单元(5)、远程发送单元(6)、信号接收天线(7)、物联网(8)、远程端服务器(9)；所述的传感器数据采集单元(1)、中央控制单元(3)、远程发送单元(6)位于控制箱内部，信号接收天线(7)固定在控制箱顶部；所述的中央控制单元(3)通过串口线与传感器数据采集单元(1)相连，进行信息传输，将各测筒内的水位信息量传输到中央控制单元(3)；中央控制单元(3)通过串口线与远程发送单元(6)相连，进行信息交互，远程发送单元(6)通过信号接收天线(7)接入物联网(8)，通过TCP/IP协议与远程端服务器(9)进行连接；中央控制单元(3)通过继电器驱动模块控制水位调节单元(4)，实现蒸散发测筒(2)水位初值设定；所述的水位调节单元(4)与蒸散发测筒(2)通过管体连通，控制其内部水位；所述的太阳能电源管理单元(5)对整个装置进行供电；所述的蒸散发测筒(2)由多个测筒组合构成，根据蒸散发测筒(2)所起的作用，将其划分为三种类型：包括蒸散发测筒(2a)、蒸发测筒(2b)、垂向通量测筒(2c)；蒸散发测筒(2a)内部具有不同种类原生植物(2‑5)，蒸散发测筒(2a)按需求进行数量扩展；蒸发测筒(2b)内部具有经处理后的植物(2‑15)；垂向通量测筒(2c)内部具有经处理后的植物(2‑15)，且上设筒盖(2‑18)；多蒸散发测筒(2)的应用可以实现多种植物的蒸散发量测以及结果校正；所述每个蒸散发测筒(2)的筒身均为三片式结构，各片筒壁(2‑14)外侧设有把手(2‑9)，各片筒壁(2‑14)之间以大小套管嵌套连接，大小套管间隙通过黄泥(2‑21)浇灌密封；所述的蒸散发测筒(2)内部设有支架(2‑2)，支架(2‑2)的支点处设有竖向调节标尺(2‑4)和多个螺栓(2‑3)，支架(2‑2)通过螺栓(2‑3)固定在筒壁(2‑14)内侧；根据竖向调节标尺(2‑4)刻度，调整支架(2‑2)与螺栓(2‑3)的位置，使支架(2‑2)平面与水面(2‑12)保持平行；筒壁(2‑14)上方设有筒壁预留孔(2‑6)、通气孔(2‑13)，下方设有通水孔(2‑7)；所述传感器数据采集单元(1)中的压力传感器(2‑1)固定在支架(2‑2)中部，并与中央控制单元(3)相连；压力传感器(2‑1)的探头垂直于水面(2‑12)且位于其下方处，并保持在淤泥面(2‑11)以上；所述通水孔(2‑7)与软管(2‑10)相连，软管(2‑10)接入连通管，通过电磁阀打开连通管，使各测筒内水位与自由水位保持一致；所述通气孔(2‑13)调节垂向通量测筒(2c)内外大气压力，使筒盖(2‑18)中收集的雨水流入垂向通量测筒(2c)内。