CN108782173B - 基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光伏发电和降雨‑蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置，由降雨‑蒸发测定机构、植被补灌机构、光伏发电‑集雨机构交互构成。本发明不仅能够实现短时间尺度降雨与水面蒸发的自动化同时测定，做到无人坚守条件下的长期使用，同时具有结构简单、便于操作、集流效率高、节水省时省力成本低的特点，能够有效加强干旱山区苗木的抗旱能力，并提高其生长质量，促进山区生态修复与生态产业发展。
Description
技术领域
本发明涉及生态环境监测技术领域，尤其涉及一种适于野外实测使用的多功用一体化测量装置和坡地植被集雨补灌装置。
背景技术
降雨与水面蒸发监测是生态环境监测的重要内容，同时也是开展较早的要素。降雨是指在大气中冷凝的水汽以不同方式下降到地球表面的天气现象，降雨监测是在时间和空间上所进行的降水量和降水强度的观测，测量方法包括用雨量器直接测定方法以及用天气雷达、卫星云图估算降水的间接方法。传统雨量器，也就是最早的雨量器，主要由承水器（漏斗）、储水筒（外筒）、储水瓶组成，并配有与其口径成比例的专用量杯，主要用于一段时间内的降雨总量的测量，无法完成过程监测，也就是无法对不同时刻降雨强度进行测定，并且需要及时进行清理，否则会影响后续的使用。随着科学技术的不断进步，特别是信息化技术的高速发展，降雨过程自动监测手段也有了长足的进步，目前常见的有虹吸式降雨过程自动监测装置、称重式降雨自动监测装置。水面蒸发的测定方法归纳起来主要有三种途径，一是采用一定的仪器和某种手段进行直接测定；二是根据典型资料建立地区经验公式进行估算；三是通过成因分析建立理论公式进行计算。
近年来，随着经济社会的不断发展，用电需求也在不断增大，在传统水能发电、化石燃料发电远远不能满足现实要求的情况下，太阳能光伏发电、风能发电、生物质能发电等一些清洁发电技术与系统应运而生，并迅速发展。其中，太阳能光伏发电系统由于结构简单、运行方便，对环境的要求不高，只要有阳光的地方都可以使用，同时，对环境的影响也比较小，因此，在农村，特别是植被稀少、土壤干旱、贫瘠的山区阳坡上建设了大量的太阳能光伏发电系统。但是，就目前光伏发电系统的功能而言，比较单一，只是发电，没有考虑山区生态修复与生态产业发展的现实需求，那就是需要充分考虑光伏发电系统如何与雨水集流、植树造林、国土绿化、经济林补灌相结合，形成有机统一，充分发挥太阳能光伏发电系统一专多能的作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置，其结构中包括降雨-蒸发测定机构、植被补灌机构、光伏发电-集雨机构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述降雨-蒸发测定系统的结构中包括底座；此底座上水平并列设置有通过水平连通管连通的蒸发皿和调节池；所述调节池上方设置主测桶，调节池与主测桶之间通过一组浮球阀动态连通；所述主测桶上方设置承雨器，此承雨器的上端设置有广口开口，此广口开口向下逐渐变径连接至其下方的直通管，此直通管的上端开口处设置有浮动球，直通管的下端延伸至主测桶的顶端开口；所述主测桶内部还设置有一组与可编程控制器通信连接的水位传感器；主测桶一侧设置有一组底部带有水泵的储水桶，所述水泵与所述可编程控制器通信连接，且在水泵上安装有通向主测桶顶端开口的导水管；主测桶下端侧壁上还设置有一组与可编程控制器通信连接的排水电磁阀。
作为本发明的一种优选技术方案，所述储水桶底端还设置有一组补灌电磁阀，所述植被集雨补灌系统包括与所述储水桶下端的补灌电磁阀接通的输配水管道、分布设置在输配水管道上的灌水器，其中，所述补灌电磁阀与所述可编程控制器通信连接。
所述光伏发电-集雨机构包括在垂直高度上位于所述储水桶上方的支架和设置在支架上的太阳能板，在太阳能板的下端边沿设置有一组汇流槽，此汇流槽设置为两端高中间低承接由太阳能板流下来的雨水，在汇流槽的中部低端设置有一组汇流管与所述储水桶顶部开口连通。
作为本发明的一种优选技术方案，在所述主测桶底端与所述调节池顶端的相对应位置同时开设有一组圆形开孔，所述浮球阀包括浮子及设置在浮子上沿竖直方向向上延伸的锥形杆，此锥形杆的顶端自上向下呈正圆锥形设置，且正圆锥体的大小与所述主测桶底端、调节池顶端开设的圆形开孔相适应；所述锥形杆的顶部尖端还设置有一根定位杆，此定位杆向上延伸贯穿主测桶底端与调节池顶端开设的圆形开孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述蒸发皿的内部设置有一个上下可调的溢水管，使得其内部水位不高于所述溢水管的顶端高度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述水位传感器为设置在所述主测桶底部的压力型水位传感器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述排水电磁阀、补灌电磁阀均为常闭式电磁阀。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支架由混凝土底基及固设在混凝土底基上的立杆-横杆系统固接制成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支架的整体高度不小于立地环境周围的植被高度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述汇流槽采用铝合金U型槽经弯折、开孔制成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述太阳能板上还连接有太阳能充电控制器、电瓶及直流稳压电源模块；此直流稳压电源模块分别通过电线与所述可编程控制器、水位传感器及排水电磁阀、补灌电磁阀连接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明装置中的降雨-蒸发测定机构能够实现降雨与水面蒸发的一体化自动测定，尤其能够实现对不同时段内的降雨与水面蒸发量的自动测定；不仅可以同时实现短时间尺度降雨与水面蒸发的自动测定，同时还可以做到无人坚守条件下的长期使用。
本发明装置中的植被补灌机构和光伏发电-集雨机构，具有结构简单、便于操作、集流效率高、节水省时省力成本低的特点，能够有效加强干旱山区苗木的抗旱能力，并提高其生长质量，促进山区生态修复与生态产业发展。尤其是，在利用太阳能板的光电效应进行发电以解决供电问题的同时，利用太阳能板的雨水集流效应进行雨水集流，提供了补灌的水源问题。
附图说明
图1是本发明降雨-蒸发测定机构的结构示意图。
图2是降雨-蒸发测定机构中浮球阀部分的剖视结构示意图。
图3是植被补灌机构及光伏发电-集雨机构的结构示意图。
图中：底座1；蒸发皿2；溢水管3；连通管4；调节池5；浮球阀6；圆形开孔61；浮子62；锥形杆63；定位杆64；主测桶7；承雨器8；直通管9；浮动球10；水位传感器11；排水电磁阀12；储水桶13；水泵14；导水管15；可编程控制器16；支架100；太阳能板110；汇流槽111；汇流管112；输配水管道120；灌水器121；补灌电磁阀131。
实施方式
以下实施例详细说明了本发明。本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。
降雨-蒸发测定机构包括垫板；在垫板底座上水平并列设置有通过水平连通管4连通的蒸发皿2和调节池5，蒸发皿2的内部设置有一个上下可调的溢水管3，使得其内部水位不高于溢水管3的顶端高度；调节池5上方设置主测桶7，调节池5与主测桶7之间通过一组浮球阀6动态连通，其中，浮球阀6的具体设置方式为：在主测桶7底端与调节池5顶端的相对应位置同时开设有一组圆形开孔61，浮球阀6包括浮子62及设置在浮子62上沿竖直方向向上延伸的锥形杆63，此锥形杆63的顶端自上向下呈正圆锥形设置，且正圆锥体的大小与主测桶7底端、调节池5顶端开设的圆形开孔61相适应，进一步，锥形杆63的顶部尖端还设置有一根定位杆64，此定位杆64向上延伸贯穿主测桶7底端与调节池5顶端开设的圆形开孔61。主测桶7上方设置承雨器8，此承雨器8的上端设置有广口开口，此广口开口向下逐渐变径连接至其下方的直通管9，此直通管9的上端开口处设置有浮动球10，此浮动球采用空心塑料球如乒乓球，同时在其上方还设置有一层过滤网，直通管9的下端延伸至主测桶7的顶端开口；主测桶内部还设置有一组与可编程控制器16通信连接的水位传感器11，此水位传感器11为设置在主测桶7底部的压力型水位传感器；主测桶7一侧设置有一组底部带有水泵14的储水桶13，水泵14与可编程控制器16通信连接，且在水泵14上安装有通向主测桶7顶端开口的导水管15；主测桶7下端侧壁上还设置有一组与可编程控制器16通信连接的排水电磁阀12，排水电磁阀12采用常闭式电磁阀。
降雨-蒸发测定机构的具体系统参数设置如下。
（1）、直流电源系统由50W的太阳能板、10A的太阳能充电控制器、48AH的电瓶及IN9-18V、OUT12V的直流稳压电源模块构成。
（2）、承雨器的上口径为20cm，浮动球采用乒乓球，其上再设置一层滤网。
（3）、主测桶的内径为20cm，高100cm。
（4）、蒸发皿的口径为20cm，皮重0.25kg，高12cm。
（5）、可编程控制器的供电为直流DC24v，具有4路继电器报警输出通道、4路电压信号输入通道，其中电压信号输入通道的分辨率为0.001mv，蒸发器的测量精度可以达到0.0133mm。
（6）、水泵的供电为直流DC12V，功率25w，扬程3.0米，流量12L/min，当主测桶内的水深低于5.0cm时，可编程控制器驱动继电器报警输出通道闭合，启动水泵给主测桶灌水，当主测桶内的水深达到90.0cm时，水泵自动停止抽水。
（7）、电磁阀，为常闭式电磁阀，内径为25mm，安装在主测桶侧壁的下方，供电为DC12V，用于主测桶内雨水的自动排放。当主测桶内的水深高于95cm时，可编程控制器驱动继电器报警输出通道闭合，打开电磁阀放水，当主测桶内的水深低于50cm时，水泵电磁阀关闭停止放水。
降雨-蒸发测定机构的工作原理如下。
降雨自动测定系统的工作原理为，当有降雨发生时，雨水会通过一定截面积的承雨器进入到主测桶中，其阶段降雨量与降雨强度由水位变化来计算求得，而水位变化将通过水位传感器与记录仪来测定完成。如果发生持续降雨时间较长，阶段降雨量较大，出现主测桶内的雨水接近上口时，可编程控制器的控制模块，将根据预先设定的报警值驱动电磁阀打开放水，并及时根据预先设置的回差值关闭电磁阀。
水面蒸发自动测定系统的工作原理为，当有水面蒸发发生时，蒸发皿中的水位会下降，由于连通器原理，调节池内的水位也会随之下降，而浮球阀将会打开，主测桶内的水进入到调节池中，从而保证蒸发皿内的水位总在同一个高度。如果发生长时间无降雨，出现主测桶内的水位持续下降接近于零时，可编程控制器的控制模块，将根据预先设定的报警值驱动水泵开启抽水，并及时根据预先设置的回差值关闭水泵。
作为植被补灌机构与降雨-蒸发测定机构的连接机构，在储水桶13底端设置一组补灌电磁阀131，植被集雨补灌机构包括与储水桶13下端的补灌电磁阀131接通的输配水管道120、分布设置在输配水管道120上的灌水器121，其中，补灌电磁阀131与可编程控制器16通信连接；
光伏发电-集雨机构包括在垂直高度上位于储水桶13上方的支架100和设置在支架100上的太阳能板110，在太阳能板110的下端边沿设置有一组汇流槽111，此汇流槽111设置为两端高中间低承接由太阳能板流下来的雨水，在汇流槽111的中部低端设置有一组汇流管112与储水桶13顶部开口连通。另外，在太阳能板110上还连接有太阳能充电控制器、电瓶及直流稳压电源模块；此直流稳压电源模块分别通过电线与可编程控制器16、水位传感器11及排水电磁阀12、补灌电磁阀131连接。
植被补灌机构及光伏发电-集雨机构的参数设置及工作过程如下。
（1）以山区干旱阳坡为例，选择确定5×6米的坡面小区。
（2）在小区内预埋4个混凝土基础，用于固定光伏发电装置的支架。
（3）光伏发电装置的支架高度为2.0米，立杆和横杆均采用2寸的镀锌钢管。
（4）汇流槽由铝合金U型槽构成，横截面的大小尺寸为50×25×2mm。
（5）为了便于移动、抗风化、抗老化，储水桶采用镀锌铁皮桶，容积为200L左右，使用时放置在位置相对较高的地方，利用重力进行自压灌溉。
（6）为了提高强度、耐腐蚀能力、防晒能力、抗老化能力，输配水管道采用PE管材，主管道直径为32mm，支管道管径为16mm，主管道与支管之间用旁通相连。
（7）为了提高灌水的均匀度，满足复杂地形条件下的灌水要求，灌水器采用流量可调式滴头，流量大小为0-50L/h，人工调节每个滴头的出水流量，并控制在1L/h。
（8）为了满足野外条件下使用，电磁阀的供电要求为直流DC12v，由太阳能供电系统提供。
光伏发电-集雨机构具有集雨和为系统供电的功用，植被补灌机构在可编程控制器的总体控制下，参考降雨和蒸发的测量数据，按需打开补灌电磁阀进行植被微量补灌，以满足其生长需求。另外，在补灌系统工作时，为了避免对测量系统的影响，只需由可编程控制器的扣除补灌作业时段的相应水位变化即可。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。
Claims (7)
1.基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置，其特征在于：其结构中包括降雨-蒸发测定机构、植被补灌机构、光伏发电-集雨机构；
所述降雨-蒸发测定机构的结构中包括底座（1）；此底座（1）上水平并列设置有通过水平连通管（4）连通的蒸发皿（2）和调节池（5）；所述调节池（5）上方设置主测桶（7），调节池（5）与主测桶（7）之间通过一组浮球阀（6）动态连通；所述主测桶（7）上方设置承雨器（8），此承雨器（8）的上端设置有广口开口，此广口开口向下逐渐变径连接至其下方的直通管（9），此直通管（9）的上端开口处设置有浮动球（10），直通管（9）的下端延伸至主测桶（7）的顶端开口；所述主测桶内部还设置有一组与可编程控制器（16）通信连接的水位传感器（11）；主测桶（7）一侧设置有一组底部带有水泵（14）的储水桶（13），所述水泵（14）与所述可编程控制器（16）通信连接，且在水泵（14）上安装有通向主测桶（7）顶端开口的导水管（15）；主测桶（7）下端侧壁上还设置有一组与可编程控制器（16）通信连接的排水电磁阀（12）；
所述储水桶（13）底端还设置有一组补灌电磁阀（131），所述植被集雨补灌机构包括与所述储水桶（13）下端的补灌电磁阀（131）接通的输配水管道（120）、分布设置在输配水管道（120）上的灌水器（121），其中，所述补灌电磁阀（131）与所述可编程控制器（16）通信连接；
所述光伏发电-集雨机构包括在垂直高度上位于所述储水桶（13）上方的支架（100）和设置在支架（100）上的太阳能板（110），在太阳能板（110）的下端边沿设置有一组汇流槽（111），此汇流槽（111）设置为两端高中间低承接由太阳能板流下来的雨水；在汇流槽（111）的中部底端设置有一组汇流管（112）与所述储水桶（13）顶部开口连通；
在所述主测桶（7）底端与所述调节池（5）顶端的相对应位置同时开设有一组圆形开孔（61），所述浮球阀（6）包括浮子（62）及设置在浮子（62）上沿竖直方向向上延伸的锥形杆（63），此锥形杆（63）的顶端自上向下呈正圆锥形设置，且正圆锥体的大小与所述主测桶（7）底端、调节池（5）顶端开设的圆形开孔（61）相适应；所述锥形杆（63）的顶部尖端还设置有一根定位杆（64），此定位杆（64）向上延伸贯穿主测桶（7）底端与调节池（5）顶端开设的圆形开孔（61）；
所述蒸发皿（2）的内部设置有一个上下可调的溢水管（3），使得蒸发皿（2）内部水位不高于所述溢水管（3）的顶端高度。
2.根据权利要求1所述的基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置，其特征在于：所述水位传感器（11）为设置在所述主测桶（7）底部的压力型水位传感器。
3.根据权利要求1所述的基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置，其特征在于：所述排水电磁阀（12）以及补灌电磁阀（131）均为常闭式电磁阀。
4.根据权利要求1所述的基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置，其特征在于：所述支架（100）由混凝土底基及固设在混凝土底基上的立杆-横杆系统固接制成。
5.根据权利要求3所述的基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置，其特征在于：所述支架（100）的整体高度不小于立地环境周围的植被高度。
6.根据权利要求1所述的基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置，其特征在于：所述汇流槽（111）采用铝合金U型槽经弯折、开孔制成。
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于光伏发电和降雨-蒸发测定的坡地植被集雨补灌装置，其特征在于：所述太阳能板（110）上还连接有太阳能充电控制器、电瓶及直流稳压电源模块；此直流稳压电源模块分别通过电线与可编程控制器（16）、水位传感器（11）及排水电磁阀（12）、补灌电磁阀（131）连接。
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Citations (3)
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| CN106970433A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-07-21 | 长江水利委员会水文局 | 双筒互补型全自动降水蒸发测量系统及测量方法 |
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