CN113534875A - 一种水库坝基土壤监测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水库坝基土壤监测设备，包括太阳能电板、温湿度传感器、支撑杆和用于传输土壤温湿度信息的信号传输模块，所述信号传输模块包括设置于支撑杆上与温湿度传感器进行信号传输连接的信号发射器和设置于信号终端的信号接收器，还包括用于供水使用的供水组件和用于供暖使用的供暖组件，所述供水组件包括蓄水箱、设置于蓄水箱顶部用于对雨水进行初次过滤的漏斗式过滤管和设置于蓄水箱内部用于对雨水进行二次过滤的曲型过滤管。简而言之，本申请技术方案通过连贯而又紧凑的结构，解决了传统水库坝基土壤监测设备对土壤温湿度监测不准确的问题，更进一步解决工作人员在水库坝基土壤监测设备附近工作时供水困难及供暖困难的问题。

Description

一种水库坝基土壤监测设备

技术领域

本发明涉及土壤环境监测技术领域，具体涉及一种水库坝基土壤监测设备。

背景技术

土壤环境监测，是指了解土壤环境质量状况的重要措施，目前市场上常用的水库坝基土壤监测设备以监测土壤温湿度为主，然而在实际监测过程中，由于监测地点的固定唯一，无法做到对土壤温湿度更科学而又准确性的进行实质监测。

此外，土壤环境监测***往往在室外使用，一般需人为对其进行定期检修，尤其是在水库坝基附近所使用的土壤环境监测***，其检修频率更为之多，需本领域专业人员经常定期对其进行检修、维修、巡检的，且专业人员常常需短期定点工作于监测***附近，由此则直接造成在室外的专业工作人员供水困难及供暖困难的问题，然而本领域传统的水库坝基土壤监测设备却无法针对该问题进行解决，从而导致传统的水库坝基土壤监测设备已然无法满足本领域的高标准使用需求。

由此可知，设计出一种全新的水库坝基土壤监测设备对于本领域目前来说是至关重要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水库坝基土壤监测设备，以解决现有技术传统的水库坝基土壤监测设备对土壤温湿度监测不准确的问题，更进一步解决工作人员在水库坝基土壤监测设备附近工作时供水困难及供暖困难的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种水库坝基土壤监测设备，包括太阳能电板、温湿度传感器、支撑杆和用于传输土壤温湿度信息的信号传输模块，所述太阳能电板设置于支撑杆的顶部，所述信号传输模块包括设置于支撑杆上与温湿度传感器进行信号传输连接的信号发射器和设置于信号终端的信号接收器，还包括用于供水使用的供水组件和用于供暖使用的供暖组件；

所述供水组件包括蓄水箱、设置于蓄水箱顶部用于对雨水进行初次过滤的漏斗式过滤管和设置于蓄水箱内部用于对雨水进行二次过滤的曲型过滤管，所述曲型过滤管的顶端与漏斗式过滤管相连通，所述曲型过滤管的底端为开口设置可供雨水过滤后流出至蓄水箱内部底端，所述漏斗式过滤管的内部与曲型过滤管的内部分别设置有过滤机构，且曲型过滤管内部的过滤机构至少设置有两个，所述蓄水箱的一侧设置有出水阀；

所述供暖组件包括通过水泵与蓄水箱相连通的太阳能集热器、通过水泵与太阳能集热器相连通的保温箱和设置于保温箱内部用于对蓄水进行二次加热的加热件，所述加热件包括设置于保温箱内部的加热丝及温度传感器和设置于保温箱顶部的PLC控制器，所述温度传感器与PLC控制器进行信号传输连接，所述PLC控制器通过连接线与加热丝进行连接，所述保温箱的一侧通过水泵连通设置有出水管；

所述温湿度传感器至少设置有两个且垂直收纳于收纳壳的内部，所述收纳壳为表面开设有通孔的中空结构。

进一步，所述过滤机构包括筛网壳体和设置于筛网壳体内部的过滤件。

进一步，所述保温箱的表面设置有与温度传感器进行信号传输连接的显示屏。

进一步，所述加热件还包括设置于保温箱顶部与PLC控制器进行信号传输连接的漏电保护器。

进一步，所述保温箱的内侧壁设置有保温隔板。

进一步，所述保温隔板采用膨胀珍珠岩保温材质制造而成。

进一步，还包括用于提高雨水过滤效率的回流组件。

进一步，所述回流组件包括水泵和设置于水泵输入端及输出端的回流管，所述水泵输入端的回流管和蓄水箱底部连通设置，所述水泵输出端的回流管延伸至漏斗式过滤管的开口内侧。

本发明的有益效果在于：

1.该水库坝基土壤监测设备，通过至少两个温湿度传感器与表面为通孔设置的收纳壳配合使用，当本装置在使用过程中，可将收纳壳垂直埋入土地深处，通过不同水平线分布的温湿度传感器，则可提高对土壤温湿度监测的准确性，避免在土壤监测过程中，出现温湿度监测信息不准确的现象。

2.该水库坝基土壤监测设备，通过蓄水箱、漏斗式过滤管、曲型过滤管和过滤机构的配合使用，当本装置于偏远地区进行土壤监测工作时，漏斗式过滤管可将雨水进行盛接并经设置在漏斗式过滤管内部的过滤机构进行初次过滤，初次过滤后的雨水可流动至曲型过滤管进行二次过滤，直至经过两次过滤后的雨水可直接供户外工作人员进行取水使用。

3.该水库坝基土壤监测设备，通过将曲型过滤管特殊的曲型线设计，可极大限度的增加对雨水的过滤时间和过滤梯次，从而相比较传统的雨水过滤装置，显著的提高了雨水过滤效率。

4.该水库坝基土壤监测设备，通过太阳能集热器、保温箱、加热丝、温度传感器和PLC控制器的配合使用，当雨水过滤完毕后可经水泵抽入至太阳能集热器内部，利用太阳能热能进行雨水加热，加热完毕后可利用水泵将加热后的雨水抽流至保温箱内部进行储存，当温度传感器捕捉到水温信息低于PLC控制器的控制值时，加热丝开始加热，对雨水进行二次加热，从而便于在户外进行工作的人员能够取用热水进行使用，由此解决了在水库坝基土壤监测设备附近工作的工作人员供暖困难的问题。

简而言之，本申请技术方案通过连贯而又紧凑的结构，解决了传统水库坝基土壤监测设备对土壤温湿度监测不准确的问题，更进一步解决工作人员在水库坝基土壤监测设备附近工作时供水困难及供暖困难的问题。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明的第一立体示意图；

图2为本发明的第二立体示意图；

图3为本发明的第三立体示意图；

图4为本发明的保温箱局部剖视图；

图5为本发明的漏斗式过滤管剖视图；

图6为本发明的曲型过滤管局部立体示意图；

图7为本发明的曲型过滤管局部剖视图；

图8为本发明的收纳壳局部剖视图；

图9为本发明的漏电保护器工作信号传输示意图；

图10为本发明的信号发射器及信号接收器信号传输示意图。

图中：1、太阳能电板；2、支撑杆；3、收纳壳；4、供水组件；401、漏斗式过滤管；402、蓄水箱；403、曲型过滤管；5、回流组件；501、水泵；502、回流管；6、供暖组件；601、太阳能集热器；602、保温箱；7、加热件；701、PLC控制器；702、加热丝；703、温度传感器；8、显示屏；9、漏电保护器；10、过滤机构；1001、过滤件；1002、筛网壳体；11、温湿度传感器；12、信号传输模块；1201、信号发射器；1202、信号接收器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的上述描述中，需要说明的是，术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同，而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

请参阅图1－10，本发明提供一种技术方案：一种水库坝基土壤监测设备，包括太阳能电板1、温湿度传感器11、支撑杆2和用于传输土壤温湿度信息的信号传输模块12，太阳能电板1设置于支撑杆2的顶部，信号传输模块12包括设置于支撑杆2上与温湿度传感器11进行信号传输连接的信号发射器1201和设置于信号终端的信号接收器1202，还包括用于供水使用的供水组件4和用于供暖使用的供暖组件6，本申请所提及的温湿度传感器11型号可为TH10S－B温湿度传感器；

供水组件4包括蓄水箱402、设置于蓄水箱402顶部用于对雨水进行初次过滤的漏斗式过滤管401和设置于蓄水箱402内部用于对雨水进行二次过滤的曲型过滤管403，曲型过滤管403的顶端与漏斗式过滤管401相连通，曲型过滤管403的底端为开口设置可供雨水过滤后流出至蓄水箱402内部底端，漏斗式过滤管401的内部与曲型过滤管403的内部分别设置有过滤机构10，且曲型过滤管403内部的过滤机构10至少设置有两个，蓄水箱402的一侧设置有出水阀，当遇到雨水天气时，漏斗式过滤管401可盛接雨水，并经设置在漏斗式过滤管401内部的过滤机构进行初次过滤，当经过初次过滤后的雨水可流至蓄水箱内部经由曲型过滤管403进行二次过滤，雨水在曲型过滤管流动时，可参考说明书附图6，可知雨水在曲型过滤管内部呈S型由上至下利用重力缓慢流动，且进一步参考说明书附图7可知，过滤机构均匀分布于曲型过滤管的内部，从而使得雨水在曲型过滤管内部流动时可多梯次进行二次过滤，从而提高对雨水的过滤效率；

供暖组件6包括通过水泵与蓄水箱402相连通的太阳能集热器601、通过水泵与太阳能集热器601相连通的保温箱602和设置于保温箱602内部用于对蓄水进行二次加热的加热件7，加热件7包括设置于保温箱602内部的加热丝702及温度传感器703和设置于保温箱602顶部的PLC控制器701，温度传感器703与PLC控制器701进行信号传输连接，PLC控制器701通过连接线与加热丝702进行连接，保温箱602的一侧通过水泵连通设置有出水管，本申请所提及的水泵型号可为JTP－1800水泵，当蓄水箱内部雨水过滤完毕后，可利用水泵将过滤后的雨水抽流至太阳能集热器601的内部，利用太阳能集热器601对雨水进行加热，当初次加热完毕后的雨水可再经由水泵抽流至保温箱的内部，本申请所提及的温度传感器型号可为PT100WZP温度传感器，在本装置使用前，可将保温箱内部水温控制值经PLC控制器进行设定，将水温恒定设置为90℃，当保温箱内部水温低于90℃时，温度传感器捕捉到水温降低信息，并将此信息传递至PLC控制器，PLC控制器立刻发出指示命令，使得加热丝开始工作，对雨水进行二次加热，以确保工作人员在使用热水供暖时，水温较高可满足工作人员的多种不同使用需求，此处需要强调的是本装置的工作运行全程处于PLC控制器监控、调节之下，形成无人操作的智能控制***；

温湿度传感器11至少设置有两个且垂直收纳于收纳壳3的内部，收纳壳3为表面开设有通孔的中空结构，此处可进一步参考说明书附图8，可了解将温湿度传感器11垂直分布于收纳壳3的内部，通过不同水平线分布的温湿度传感器，则可提高对土壤温湿度监测的准确性，避免在土壤监测过程中，出现温湿度监测信息不准确的现象。

本发明中：过滤机构10包括筛网壳体1002和设置于筛网壳体1002内部的过滤件1001，本申请所提及的过滤件1001为清洗消毒后的砂石，将砂石均匀放入筛网壳体1002的内部，并尽可能的将筛网壳体1002填充满，当雨水流经筛网壳体1002时，砂石则可对雨水进行过滤。

本发明中：保温箱602的表面设置有与温度传感器703进行信号传输连接的显示屏8，可通过显示屏8，实时显示温度传感器703所监测到的保温箱内部蓄水温度。

本发明中：加热件7还包括设置于保温箱602顶部与PLC控制器701进行信号传输连接的漏电保护器9，此处可参考说明书附图9，当加热丝出现短路现象时，PLC控制器捕捉到加热丝短路信息并对漏电保护器发出指示命令，漏电保护器接收到指示命令后立刻做出装置断电保护，以避免装置在加热丝短路的情况下，依然处于运行状态。

本发明中：保温箱602的内侧壁设置有保温隔板，此处设置有保温隔板，进一步避免保温箱内部热量过快流失。

本发明中：保温隔板采用膨胀珍珠岩保温材质制造而成，此处需要强调的是本申请技术方案考虑环境问题，废除了传统岩棉保温，采用了特殊的膨胀珍珠岩做外保温，无粉尘，无飞絮，不会造成二次污染。

本发明中：还包括用于提高雨水过滤效率的回流组件5，当工作人员在使用过滤后的雨水时，若雨水中依然掺杂有灰尘颗粒时，可利用回流组件5将雨水再次回流过滤。

本发明中：回流组件5包括水泵501和设置于水泵501输入端及输出端的回流管502，水泵501输入端的回流管502和蓄水箱402底部连通设置，水泵501输出端的回流管502延伸至漏斗式过滤管401的开口内侧，该水泵的型号可为JTP－1800水泵，当需对过滤后的雨水再次进行回流过滤时，水泵501开始工作，将蓄水箱内部雨水井回流管502回流至漏斗式过滤管401开口处，将雨水再次经由漏斗式过滤管401及曲型过滤管进行重新过滤。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种水库坝基土壤监测设备，包括太阳能电板、温湿度传感器、支撑杆和用于传输土壤温湿度信息的信号传输模块，所述太阳能电板设置于支撑杆的顶部，所述信号传输模块包括设置于支撑杆上与温湿度传感器进行信号传输连接的信号发射器和设置于信号终端的信号接收器，其特征在于：还包括用于供水使用的供水组件和用于供暖使用的供暖组件；

所述供水组件包括蓄水箱、设置于蓄水箱顶部用于对雨水进行初次过滤的漏斗式过滤管和设置于蓄水箱内部用于对雨水进行二次过滤的曲型过滤管，所述曲型过滤管的顶端与漏斗式过滤管相连通，所述曲型过滤管的底端为开口设置可供雨水过滤后流出至蓄水箱内部底端，所述漏斗式过滤管的内部与曲型过滤管的内部分别设置有过滤机构，且曲型过滤管内部的过滤机构至少设置有两个，所述蓄水箱的一侧设置有出水阀；

所述供暖组件包括通过水泵与蓄水箱相连通的太阳能集热器、通过水泵与太阳能集热器相连通的保温箱和设置于保温箱内部用于对蓄水进行二次加热的加热件，所述加热件包括设置于保温箱内部的加热丝及温度传感器和设置于保温箱顶部的PLC控制器，所述温度传感器与PLC控制器进行信号传输连接，所述PLC控制器通过连接线与加热丝进行连接，所述保温箱的一侧通过水泵连通设置有出水管；

所述温湿度传感器至少设置有两个且垂直收纳于收纳壳的内部，所述收纳壳为表面开设有通孔的中空结构。

2.根据权利要求1所述的一种水库坝基土壤监测设备，其特征在于：所述过滤机构包括筛网壳体和设置于筛网壳体内部的过滤件。

3.根据权利要求1所述的一种水库坝基土壤监测设备，其特征在于：所述保温箱的表面设置有与温度传感器进行信/号传输连接的显示屏。

4.根据权利要求1所述的一种水库坝基土壤监测设备，其特征在于：所述加热件还包括设置于保温箱顶部与PLC控制器进行信号传输连接的漏电保护器。

5.根据权利要求1所述的一种水库坝基土壤监测设备，其特征在于：所述保温箱的内侧壁设置有保温隔板。

6.根据权利要求5所述的一种水库坝基土壤监测设备，其特征在于：所述保温隔板采用膨胀珍珠岩保温材质制造而成。

7.根据权利要求1－6任一所述的一种水库坝基土壤监测设备，其特征在于：还包括用于提高雨水过滤效率的回流组件。

8.根据权利要求7所述的一种水库坝基土壤监测设备，其特征在于：所述回流组件包括水泵和设置于水泵输入端及输出端的回流管，所述水泵输入端的回流管和蓄水箱底部连通设置，所述水泵输出端的回流管延伸至漏斗式过滤管的开口内侧。

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