隐形雨水自动采集和观测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种隐形雨水自动采集和观测系统，包括：支架；采集板，其设置于支架上方，采集板的横截面呈

【技术实现步骤摘要】
隐形雨水自动采集和观测系统


[0001]本专利技术涉及生态水文
，尤其涉及一种隐形雨水自动采集和观测系统
。

技术介绍

[0002]水分是维持生态系统健康
、
植被群落稳定的重要生态因子
。
对植被有水分补给作用的除降雨
、
融雪水
、
地下水
、
地表水等易于察觉的水源外，还有雾水
、
露水
、
土壤吸附水等难以察觉的“隐形降水”(occulting precipitation)。
已有研究表明，隐形降水对植被有着重要的水分补给作用，在特殊气候地区其对植被的补给作用甚至超过了降雨
。
在干旱半干旱地区，剧烈的昼夜温差和空气相对湿度有利于隐形降雨的形成
。
在干旱半干旱地区，隐形降雨多指雾水
、
露水，其对于维持区域草原
、
风沙区植被生长具有非常重要的作用，而且它是某些小型动物
、
昆虫
、
生物土壤结皮的重要水分来源
。
在水资源稀缺的干旱半干旱地区，隐形降雨在不同水体转化
、
水资源循环中发挥着举重轻重的作用
。
[0003]凝结水是指在天气晴朗
、
无风或微风的夜晚或清晨，由于地面或地物表面辐射冷却，使贴近地面或物体表面的空气温度下降到露点以下，在地面或物体表面上凝结而成的水
。
目前隐形降雨的采集和观测以人工为主，在时间成本和人力成本投资较高
。
隐形降雨的形成主要是在夜间和清晨，在干旱半干旱区，人工采集和持续观测的难度更大，对人烟稀少的沙漠区和草原区，生存条件差，时常有野生动物出没，通讯条件差，尤其是夜间工作人员安全难保障，无法获取长期
、
连续的野外观测数据，且误差较大
。
此外，干旱半干旱区风沙较大，天气多变，开敞式采集过程中易受其他因素
(
沙
、
杂草
、
降雨
)
的影响，造成采集样品误差大
。
这些因素均会对隐形降雨形成过程
、
同位素组成
、
水循环规律的研究造成一定的影响
。
[0004]因此，针对于干旱半干旱地区，如何提供一种适合无需人工操作且尽可能避免外界因素影响的隐形降雨采集和实时监测系统，成为亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和
/
或缺陷，并提供至少后面将说明的优点
。
[0006]本专利技术的一个目的是提供一种隐形雨水自动采集和观测系统，其可以实现对于隐形雨水的自动采集和自动观测，节省人力成本，可有效提高采集数据的精确性和完整性，提高对于凝结水的分析准确性
。
[0007]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种隐形雨水自动采集和观测系统，包括：
[0008]支架；
[0009]采集板，其设置于所述支架上方，受到所述支架的支撑，所述采集板的横截面呈
V
型，所述采集板一侧高而另一侧低，在所述采集板的最低处形成排水口；
[0010]顶盖，其设置于所述支架的顶部，遮盖于所述采集板的上方；
[0011]采集器，其设置于所述采集板的下方，通过所述排水口与所述采集板相连通，用于
收集由所述采集板所采集的隐形雨水；
[0012]质量检测模块，其用于实时监测所述采集器收集的隐形雨水的质量；
[0013]处理器，其连接至所述质量检测模块，用于接收所述质量检测模块所监测的隐形雨水的质量，并根据所述质量检测模块所监测的隐形雨水的质量以及监测时长确定隐形雨水的流量；
[0014]远程服务器，所述处理器通过信号传输模块与远程服务器通信，向所述远程服务器发送所述隐形雨水的流量
。
[0015]优选的是，所述的隐形雨水自动采集和观测系统中，所述采集板由多层材料制成，所述多层材料包括从上到下依次设置的聚四氟乙烯膜
、
铁丝网以及泡沫板
。
[0016]优选的是，所述的隐形雨水自动采集和观测系统中，所述顶盖呈倒置的
V
型，为
PVC
材质，所述顶盖覆盖所述支架以及所述采集板
。
[0017]优选的是，所述的隐形雨水自动采集和观测系统中，所述顶盖与所述采集板的最低一侧之间的侧面的上部由尼龙网封闭，所述顶盖与所述采集板的最低一侧之间的侧面的下部镂空；所述顶盖与所述采集板之间的另外三个侧面之间的空间由尼龙网完全封闭
。
[0018]优选的是，所述的隐形雨水自动采集和观测系统中，所述系统还包括滑轮组件，所述滑轮组件包括滑轮以及可滑动地绕设于所述滑轮上的绳索，所述滑轮可转动地设置于所述支架上；所述采集器包括多个采集瓶，所述多个采集瓶设置于所述绳索上，在其中一个采集瓶装满隐形雨水后，在重力作用下向下移动，并带动所述绳索沿着所述滑轮滑动，以使另一个空置的采集瓶移动至所述排水口的下方
。
[0019]优选的是，所述的隐形雨水自动采集和观测系统中，所述多个采集瓶设置于防风桶内；所述采集瓶的瓶口设置有渗水膜
。
[0020]优选的是，所述的隐形雨水自动采集和观测系统中，所述质量检测模块设置于所述滑轮中心位置，用于在每当一个采集瓶装满隐形雨水时将所监测的所述采集器收集的隐形雨水的质量增加一个质量单位，所述质量单位为单个采集瓶收集的隐形雨水的质量；所述处理器用于在每当所述质量检测模块所监测的隐形雨水的质量增加一个质量单位时将记录一次监测时间，以及根据最近一次记录的监测时间以及所述采集器开始采集的监测时间确定所述监测时长
。
[0021]优选的是，所述的隐形雨水自动采集和观测系统中，所述处理器用于在每当所述质量检测模块所监测的隐形雨水的质量增加一个质量单位时计数一次，以及在计数达到
n
‑1时用于向远程服务器发送采集预警提示，其中，
n
为所述采集瓶的个数
。
[0022]优选的是，所述的隐形雨水自动采集和观测系统中，所述系统还包括温度传感器，所述温度传感器设置在地表附近，用于监测地表附近的环境温度；所述处理器连接至所述温度传感器，用于接收所述温度传感器所监测的地表附近的环境温度，并将地表附近的环境温度发送至远程服务器
。
[0023]优选的是，所述的隐形雨水自动采集和观测系统中，所述系统还包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板和所述蓄电池通过供电线路向所述系统供电
。
[0024]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0025]本专利技术实施例提供了一种隐形雨水自动采集和观测系统，包括：支架；采集板，其设置于所述支架上方，受到所述支架的支撑，所述采集板的横截面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种隐形雨水自动采集和观测系统，其特征在于，包括：支架；采集板，其设置于所述支架上方，受到所述支架的支撑，所述采集板的横截面呈
V
型，所述采集板一侧高而另一侧低，在所述采集板的最低处形成排水口；顶盖，其设置于所述支架的顶部，遮盖于所述采集板的上方；采集器，其设置于所述采集板的下方，通过所述排水口与所述采集板相连通，用于收集由所述采集板所采集的隐形雨水；质量检测模块，其用于监测所述采集器收集的隐形雨水的质量；处理器，其连接至所述质量检测模块，用于接收所述质量检测模块所监测的隐形雨水的质量，并根据所述质量检测模块所监测的隐形雨水的质量以及监测时长确定隐形雨水的流量；远程服务器，所述处理器通过信号传输模块与远程服务器通信，向所述远程服务器发送所述隐形雨水的流量
。2.
如权利要求1所述的隐形雨水自动采集和观测系统，其特征在于，所述采集板由多层材料制成，所述多层材料包括从上到下依次设置的聚四氟乙烯膜
、
铁丝网以及泡沫板
。3.
如权利要求1所述的隐形雨水自动采集和观测系统，其特征在于，所述顶盖呈倒置的
V
型，为
PVC
材质，所述顶盖覆盖所述支架以及所述采集板
。4.
如权利要求1所述的隐形雨水自动采集和观测系统，其特征在于，所述顶盖与所述采集板的最低一侧之间的侧面的上部由尼龙网封闭，所述顶盖与所述采集板的最低一侧之间的侧面的下部镂空，所述顶盖与所述采集板之间的另外三个侧面之间的空间由尼龙网完全封闭
。5.
如权利要求1所述的隐形雨水自动采集和观测系统，其特征在于，所述系统还包括滑轮组件，所述滑轮组件包括滑轮以及可滑动地绕设于所述滑轮上的绳索，所述滑轮可转动地设置于所述支架上；所述采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：金婧，刘铁军，廖梓龙，张志夫，王子河，于向前，张晶，
申请(专利权)人：水利部牧区水利科学研究所，
类型：发明
国别省市：