专利名称：一种水文及土壤综合测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水文测量技术，具体地说是一种能满足在水文测 量过程多项要素同步观测的水文及土壤综合测量仪。
背景技术：
在现代水文测量工作中，自动化测量技术发展很快，其技术水平及测 量精度都有长足的进步。但由于现代化测量仪器必须用电才能操作和使用， 限制了设备在边远无人、无电地区的应用，不能满足野外长期自动测量， 而且现有设备往往只满足单一要素，尚不能实现较多要素的综合测量，如 在水文测量过程中对土壤湿度、土壤温度、雨量和气温等项的同步观测。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足之处，本实用新型要解决的技术问题 是提供一种能实现较多要素的综合测量的水文及土壤综合测量仪。为解决上述技术问题，本实用新型釆用的技术方案是具有监控计算机，通过RS - 232转换器或RS _ 485转换器与网络智能 �？橄嗔猛缰悄苣？榈氖淙攵私佑卸嘀炙幕蛲寥兰嗖獯衅鳎煌� 络智能�？榈墓ぷ鞯缭赐ü涞缈刂破鹘佑行畹绯兀眯畹绯氐某涞缍擞� 太阳能接收器相连。
所述水文或土壤监测传感器包括土壤湿度传感器、超声波流量传感器 以及土壤温度传感器，分别接至网络智能�？榈牟煌娂淙攵丝冢凰� 各监测传感器均釆用4-20mA的输出信号；所述监控计算机为便携式计算 机；所述监控计算机通过以太网接口与上层监控系统相连。
本实用新型具有以下有益效果及优点
1. 适于在边远山区长期使用。本实用新型水文及土壤综合测量仪釆用 太阳能不间断电源供电，解决了在边远山区长期无电源情况下仍能正常使
用的问题；
2. 实现了较多要素的综合测量。本实用新型将原来釆用的单一测量要 素功能改进为综合多项测量，可对土壤湿度、土壤温度、雨量和气温等项 的同步观测；
3. �？橥骋会娪�4-20mA输出传感器，可根据不同需要选择所需的传
感器；
4.《模拟量釆集模块，用于釆集各传感器输出的电流信号，内嵌软件将
数据进行交换，转换数字信号后，经RS-232或RS-485转换器传输。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型包括监控计算机8，通过RS-232转换器或 RS - 485转换器7与网络智能模块6相连，该网络智能�？�6的输入端接 有多种水文或土壤监测传感器；网络智能�？�6的工作电源通过充电控制 器9接有蓄电池4，该蓄电池4的充电端与太阳能接收器5相连。所述水 文或土壤监测传感器包括土壤湿度传感器1、 土壤温度传感器2以及超声 波流量传感器3，分别接至网络智能模块6的不同釆集输入端口；上述各 监测传感器均釆用4-20mA的输出信号，监控计算机8为便携式计算机； 所述监控计算机8通过以太网接口与上层监控系统相连。
网络智能�？�6 (本实施例釆用EPA网络智能�？�)用于连接各传感 器输入信号和监控计算机8，网络智能�？�6内部包括单片机、模拟量釆 集�？椤⒓痰缙骺刂颇？�、时钟同步控制�？榈龋テ诵蠩PA( Ethernet for Plant Automation )协议栈，EPA协议是工业以太网标准协议，可实现实 时网络传输。EPA网络智能�？槭堑撞阄锢砩璞负蜕喜慵扑慊淖煌兀� 其有两个接口， RS485接口和以太网接口， RS485接口与下层数据釆集模 块和控制�？橄嗔殖〈衅麽娂氖戎岛土髁恐底涑傻缌骰蛘叩� 压信号，经模拟量釆集�？楹螅ü�485总线发送到EPA网络智能�？椋� 在EPA网络智能�？橹校墒迪挚刂扑惴ǎ⒔菥蕴⑺偷郊嗫� 计算机，采集的数据经处理后通过以太网接口传送到监控计算机8的上层 监控系统，上层监控系统的控制执行指令，经EPA网络智能�？榇偷� 输出�？椋刂葡殖〉闹葱谢�。
本实施例根据现场实际环境以及精度要求，分别釆用多种传感器同时 测量几种不同要素，本实施例釆用土壤湿度传感器1、 土壤温度传感器2 以及超声波流量传感器3，分别用于测量土壤湿度、土壤温度以及水流量 等要素。各传感器统一选择4-20mA输出信号，为对应现场实际情况，釆用 太阳能长期供电方式，即网络智能�？�6的工作电源在充电控制器9的控 制下由蓄电池4提供。传感器输出的数据每间隔 一定时间由网络智能�？� 6分时采集，在模拟量采集中将采集值存储在该�？橹械拇娲⑵髂�;监控计 算机(本实施例釆用便携式笔记本电脑)通过RS-232转换器或RS-485转换 器7读取网络智能�？�6内的数据，监控计算机软件可实现参数设置、测 量系数修改、换算以及数据存储等功能；网络智能�？�6中的时钟同步控 制模块用于产生时钟信号，并通过下层数据釆集�？�(即模拟量采集�？�) 和控制�？�(即继电器控制�？�)相连，为上述各�？樘峁┦敝有藕牛� 对系统操作实行控制；继电器控制�？楦菔敝油侥？橹噶睿刂聘鞔� 感器定时测量与断电，进一步达到省电之目的。
权利要求1.一种水文及土壤综合测量仪，其特征在于具有监控计算机(8)，通过RS-232转换器或RS-485转换器(7)与网络智能�？�(6)相连，该网络智能�？�(6)的输入端接有多种水文或土壤监测传感器；网络智能�？�(6)的工作电源通过充电控制器(9)接有蓄电池(4)，该蓄电池(4)的充电端与太阳能接收器(5)相连。
2. 按权利要求1所述的水文及土壤综合测量仪，其特征在于所述水 文或土壤监测传感器包括土壤湿度传感器(1)、超声波流量传感器(2) 以及土壤温度传感器(3),分别接至网络智能�？�(6)的不同釆集输入 端口。
3. 按权利要求l所述的水文及土壤综合测量仪，其特征在于所述各 监测传感器均釆用4-20mA的输出信号。
4. 按权利要求l所述的水文及土壤综合测量仪，其特征在于所述监 控计算机(8)为便携式计算机。
5. 按权利要求l所述的水文及土壤综合测量仪，其特征在于所述监 控计算机(8)通过以太网接口与上层监控系统相连。
专利摘要本实用新型涉及一种水文及土壤综合测量仪，具有监控计算机，通过RS-232转换器或RS-485转换器与网络智能�？橄嗔猛缰悄苣？榈氖淙攵私佑卸嘀炙幕蛲寥兰嗖獯衅鳎煌缰悄苣？榈墓ぷ鞯缭赐ü涞缈刂破鹘佑行畹绯兀眯畹绯氐某涞缍擞胩裟芙邮掌飨嗔�。本实用新型采用太阳能不间断电源供电，解决了在边远山区长期无电源情况下仍能正常使用的问题，可根据不同需要选择所需的传感器，实现了较多要素如土壤湿度、土壤温度、雨量和气温等项的同步观测的综合测量。
文档编号G01W1/02GK201177667SQ20082001235
公开日2009年1月7日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者李晓晏, 王安志 申请人:中国科学院沈阳应用生态研究所
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