CN103255781B - 一种田间墒情监测井 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农田间节水灌溉监测系统的保护设备，具体地说是一种田间墒情监测井，包括井盖、井筒及仪器托盘，其中井筒埋设在被监测的田间，井筒的顶部连接有井盖，所述井筒内安装有用于放置监测设备的仪器托盘，在所述仪器托盘下方的土壤中埋设有多个传感器，各传感器分别穿过仪器托盘、与所述监测设备相连。本发明为井式结构，安装于野外，可在常年无人看护的情况下运行；占用农田空间极小，监测作业时不需要额外空间；结构简单，不受气候影响，保护效果好。

Description

一种田间墒情监测井

技术领域

本发明涉及农田间节水灌溉监测系统的保护设备，具体地说是一种田间墒情监测井。

背景技术

粮食是国民经济的命脉，水稻是粮食作物中耗水最多的农作物，我国是世界上缺水极为严重的国家之一，由于水资源的日益紧缺，缺水将是我国面临的最严重问题之一。在水稻的全生长期内，水量的不足或过量将直接影响稻米的产量和品质。水稻水量的合理利用势在必行。随着水利和农业节水技术研究的发展与成熟，水稻精准灌溉和田间监控采样设备的保护已成为亟需解决的关键技术。

科研人员可以直接到田间采集水稻生长与灌溉用水量的数据，也可以带自动化采集设备到田间作业，但如果将采集设备放置到田间，就很容易被人畜轻易破坏，因此，必需有经济实用的保护设备，以保障田间采样设备的正常运行。

发明内容

为了解决田间自动采样监测设备在无人看护的情况下遭到破坏的问题，本发明的目的在于提供一种田间墒情监测井。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括井盖、井筒及仪器托盘，其中井筒埋设在被监测的田间，井筒的顶部连接有井盖，所述井筒内安装有用于放置监测设备的仪器托盘，在所述仪器托盘下方的土壤中埋设有多个传感器，各传感器分别穿过仪器托盘、与所述监测设备相连。

其中：所述井筒的内壁上设有内嵌棒，仪器托盘放置在所述内嵌棒上、由该内嵌棒支撑；所述内嵌棒为多根，内嵌棒的两端分别埋设在井筒的内壁中；所述仪器托盘上设有豁口，各传感器通过该豁口下放到所述仪器托盘下方的土壤中；所述仪器托盘的高度高于地表面；所述井筒顶部外表面设有箍带，井盖铰接在该箍带上；所述井盖的一侧通过铰链与箍带铰接，另一侧设有井盖锁鼻，所述箍带上、与井盖锁鼻同侧设有井体锁鼻，该井体锁鼻与所述井盖锁鼻相对应、通过防撬锁锁紧；所述井盖的直径大于井筒顶部的外径；所述箍带上沿周向均布有多个第二通孔，相应的井筒顶部设有数量相等的第二通孔，箍带及井筒上的每个第二通孔内均插有将箍带固接在井筒上的内置栓；所述仪器托盘下方的井筒上开设有多个供田间的水分流入井筒内的第一通孔，所述井筒内的水位与田间水位保持一致。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明为井式结构，安装于野外，可在常年无人看护的情况下运行；占用农田空间极小，监测作业时不需要额外空间。

2.本发明的井筒可利用普通水泥管、混凝土管或其他无机非金属材料制作，节省工程投资。

3.本发明井筒内的监测设备通过仪器托盘和加防撬锁的井盖得到有效保护，不会发生外部破坏现象。

4.本发明井筒安装方便，只需要在有代表性的田间浅挖埋设，即可实现墒情监测。

5.本发明的内嵌棒可用普通碳钢筋加工制作，用材省，内藏式的结构不易被破坏，适合田间现场的野外环境应用等。

6.本发明的监测设备放置在位于地表面以上的仪器托盘上，可使现场监测设备不受田地雨水的侵蚀。

7.本发明的井筒为无机非金属材料，其结构及本体不具备改为他用的条件，在农村、农田及村镇等应用不易丢失。

8.本发明的井筒为无机非金属材料，不会形成通信屏障，可在保护体内直接发射，实现远程无线通信。

9.本发明井筒内部的监测设备功耗低，可由内置电池供电。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为图1的俯视剖视图；

其中：1为内嵌棒，2为豁口，3为仪器托盘，4为铰链，5为井盖，6为垫片，7为内置栓，8为井盖锁鼻，9为防撬锁，10为井体锁鼻，11为箍带，12为井筒，13为第一通孔，14为监测设备。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2所示，本发明包括井盖5、箍带11、井筒12及仪器托盘3，其中井筒12的一端(下端)埋设在被监测的田间，另一端(上端)的外表面上固接有箍带11；井筒12为中空的圆柱形结构，可为普通水泥管或混凝土管，或用其他无机非金属材料制作，如普通陶瓷、天然石材等。井盖5的一侧通过铰链4与箍带11铰接、使得井盖5可灵活开启，井盖5的另一侧焊接有井盖锁鼻8，所述箍带11上、与井盖锁鼻8同侧焊接有井体锁鼻10，该井体锁鼻10与所述井盖锁鼻8相对应、可通过防撬锁9锁紧；所述箍带11上沿周向均布有多个第二通孔，相应的井筒12的顶部也设有数量相等的第二通孔，箍带11及井筒12上的每个第二通孔内均插有将箍带11固接在井筒12上的内置栓7；该内置栓7露在井筒12外的部分为圆形，该圆形部分与箍带11之间设有垫片6，内置栓7由箍带11及井筒12上的第二通孔插入后、在井筒12内用螺母把紧固定。所述井盖5为圆形，其直径大于井筒12顶部的外径，井盖5设计成暗装式，从外部无法拆卸，便于在农田中无人看护下使用。

井筒12内安装有用于放置监测设备14的仪器托盘3，该仪器托盘3的高度高于地表面；在仪器托盘3下方的井筒12的内壁上设有一根或多根的内嵌棒1，仪器托盘3放置在所述内嵌棒1上、由该内嵌棒1支撑，每根内嵌棒1的两端分别埋设在井筒12的内壁中；内嵌棒可用普通碳钢筋加工制作，用材省，不易被破坏，适合田间现场的野外环境应用。仪器托盘3上设有豁口2，在仪器托盘3下方的土壤中埋设有监测水温、土温、含水量、水位等多个传感器，各传感器通过该豁口2下放到所述仪器托盘3下方的土壤中，与所述监测设备14相连。监测设备14上安装有发射天线，可远程接收监测数据，进行实时监测；也可将监测设备从井筒12中取出，直接从监测设备上读取监测数据。

在仪器托盘3下方的井筒12上开设有多个供田间的水分流入井筒12内的第一通孔13，井筒12内的水位与田间水位保持一致。

本发明的工作原理为：

将井筒12埋设在被监测点的田间，监测设备14放在仪器托盘3上，各传感器埋在土壤中，并由豁口2接至监测设备14。各传感器采集到的数据通过监测设备14发射。

本发明的井筒12采用无机非金属材料加工制作，不会形成通信屏障；监测设备14放置在位于地表面以上的仪器托盘上，不受地下水的侵蚀；而且，井盖5和仪器托盘3均设计成暗装式结构，从外部不能拆卸井盖5和仪器托盘3，使监测设备14得到保护，便于在农田中无人看护下使用。

Claims (9)

1.一种田间墒情监测井，其特征在于：包括井盖(5)、井筒(12)及仪器托盘(3)，其中井筒(12)埋设在被监测的田间，井筒(12)的顶部连接有井盖(5)，所述井筒(12)内安装有用于放置监测设备(14)的仪器托盘(3)，在所述仪器托盘(3)下方的土壤中埋设有多个传感器，各传感器分别穿过仪器托盘(3)、与所述监测设备(14)相连；

所述仪器托盘(3)下方的井筒(12)上开设有多个供田间的水分流入井筒(12)内的第一通孔(13)，所述井筒(12)内的水位与田间水位保持一致。

2.按权利要求1所述的田间墒情监测井，其特征在于：所述井筒(12)的内壁上设有内嵌棒(1)，仪器托盘(3)放置在所述内嵌棒(1)上、由该内嵌棒(1)支撑。

3.按权利要求2所述的田间墒情监测井，其特征在于：所述内嵌棒(1)为多根，内嵌棒(1)的两端分别埋设在井筒(12)的内壁中。

4.按权利要求1或2所述的田间墒情监测井，其特征在于：所述仪器托盘(3)上设有豁口(2)，各传感器通过该豁口(2)下放到所述仪器托盘(3)下方的土壤中。

5.按权利要求1或2所述的田间墒情监测井，其特征在于：所述仪器托盘(3)的高度高于地表面。

6.按权利要求1所述的田间墒情监测井，其特征在于：所述井筒(12)顶部外表面设有箍带(11)，井盖(5)铰接在该箍带(11)上。

7.按权利要求6所述的田间墒情监测井，其特征在于：所述井盖(5)的一侧通过铰链(4)与箍带(11)铰接，另一侧设有井盖锁鼻(8)，所述箍带(11)上、与井盖锁鼻(8)同侧设有井体锁鼻(10)，该井体锁鼻(10)与所述井盖锁鼻(8)相对应、通过防撬锁(9)锁紧。

8.按权利要求1、6或7所述的田间墒情监测井，其特征在于：所述井盖(5)的直径大于井筒(12)顶部的外径。

9.按权利要求6或7所述的田间墒情监测井，其特征在于：所述箍带(11)上沿周向均布有多个第二通孔，相应的井筒(12)顶部设有数量相等的第二通孔，箍带(11)及井筒(12)上的每个第二通孔内均插有将箍带(11)固接在井筒(12)上的内置栓(7)。