CN212781300U - 一种雨量自动监测站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种雨量自动监测站，包括底座，底座顶部设有支柱，支柱顶部固定安装有十字支架，在所述支柱上自上而下依次设有太阳能发电板、机箱和翻斗式雨量计，太阳能发电板和机箱固定安装在支柱的一侧，翻斗式雨量计固定安装在支柱的另一侧；所述十字支架的顶部设有光学雨量传感器、温湿度传感器，光照度传感器、风速检测仪和风向检测仪，温湿度传感器，光照度传感器、风速检测仪和风向检测仪分别设在十字支架的四个端部。本实用新型能够对雨情进行预报、检测、预警全方位监测，采用太阳能供电、无线传输，为野外的使用提供了便利。

Description

一种雨量自动监测站

技术领域

本实用新型涉及雨量监测设备技术领域，更具体的说是涉及一种雨量自动监测站。

背景技术

降雨量是指从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗透、流失而在水面上积聚的水层深度，一般以毫米为单位，它可以直观地表示降雨的多少。降雨量的多少直接影响农作物的生长和人们的出行，同时常年对一个地区进行降雨量记录，对分析该地区的降雨分布有着重要意义。降雨的多少直接影响着该地区的水涝或者干旱情况，所以雨量监测是预防灾害的基础。

现有的雨量监测站普遍采用一个雨量传感器，无法对雨情进行预报、检测、预警全方位监测，且数据的监测存在误差。另外，由于雨量监测站多安装在室外偏僻区域，需要人工定期进行维护工作和监测数据收集工作，浪费人力；恶劣的室外工作环境导致设备供电稳定性差、故障率高、维护困难，容易发生损坏。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型的目的在于提供一种雨量自动监测站，能够对雨情进行预报、检测、预警全方位监测，采用太阳能供电、无线传输，为野外的使用提供了便利。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种雨量自动监测站，包括底座，底座顶部设有支柱，支柱顶部固定安装有十字支架，在所述支柱上自上而下依次设有翻斗式雨量计、太阳能发电板和机箱，太阳能发电板和机箱固定安装在支柱的一侧，翻斗式雨量计固定安装在支柱的另一侧；所述十字支架的顶部设有光学雨量传感器、温湿度传感器，光照度传感器、风速检测仪和风向检测仪，温湿度传感器，光照度传感器、风速检测仪和风向检测仪分别设在十字支架的四个端部。

进一步，所述机箱内设有控制器、蓄电池和无线通讯模块，所述控制器分别与翻斗式雨量计、光学雨量传感器、温湿度传感器，光照度传感器、风速检测仪、风向检测仪、无线通讯模块连接，所述蓄电池的输入端与太阳能发电板连接，蓄电池的输出端通过稳压电路与控制器连接。

进一步，所述稳压电路包括：电源管理芯片U01的一脚接地，电源管理芯片 U01的二脚分别与电容C01的一端、电感L01的一端连接，电源管理芯片U01的三脚分别与电阻R01的一端、电容C02的一端、电容C03的一端、蓄电池的输出端连接，电源管理芯片U01的四脚与电阻R02的一端连接，电源管理芯片U01的五脚与电阻R01的另一连接，电源管理芯片U01的六脚与电容C01的另一端连接；电容C02 的另一端、电容C03的另一端分别接地，电阻R02的另一端分别与电阻R03的一端、电阻R04的一端连接；电感L01的另一端分别与电阻R03的另一端、电容C04的一端、电容C05的一端、控制器的供电端连接；电阻R04的另一端、电容C04的另一端、电容C05的另一端分别接地。

进一步，所述十字支架顶部的正中央设有基座，基座上固定安装有避雷针。

进一步，所述太阳能发电板通过水平杆固定安装在支柱上，所述水平杆与支柱垂直设置，水平杆的一端垂直固定在支柱上，水平杆的另一端固定连接在太阳能发电板的背面中部，太阳能发电板的背面顶部与支柱固定连接。

进一步，所述翻斗式雨量计通过支撑组件固定安装在支柱上，所述支撑组件包括托板和支撑杆，所述托板固定安装支柱上，翻斗式雨量计固定安装在托板上，托板的底部设有限位槽；所述支撑杆设在托板下方，支撑杆的一端与支柱铰接，支撑杆的另一端插入限位槽后通过螺栓固定在限位槽内。

进一步，所述电源管理芯片U01采用型号为MP1470GJ-Z的电源管理芯片。

对比现有技术，本实用新型有益效果在于：

1、本实用新型设有光学雨量传感器，翻斗式雨量计，温湿度传感器，光照度传感器，风速、风向检测仪。实现了对雨情进行预报、检测、预警全方位监测，使用范围更大，更方便。

2、本实用新型采用太阳能供电，便于在野外环境中使用，并通过稳压电路向蓄电池充电，有效的保证了设备的续航和用电安全。

3、本实用新型设有无线通讯模块，通过无线网络实时把监测数据发送至云平台，无须人工定期进行数据收集，提高了监测效率和准确率。

4、本实用新型采用十字支架放置安装各类传感器，并将翻斗式雨量计设在支柱侧部，且与太阳能发电板、机箱不同侧，有效的提高了各类传感器监测的稳定性和准确性。

5、本实用新型顶部设有避雷针，有效的防止雨量监测站遭受雷击。

6、本实用新型的结构设计合理、牢固，适用于野外的恶劣环境。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的正视图。

图2是本实用新型的侧视图。

图3是本实用新型的电气框图。

图4是本实用新型的稳压电路的电路原理图。

在附图中，各附图标记表示：

1.底座；2.支柱；3.十字支架；4.太阳能发电板；5.机箱；6.翻斗式雨量计；7.光学雨量传感器；8.温湿度传感器；9.光照度传感器；10.风速检测仪；11.风向检测仪；12.基座；13.避雷针；14.水平杆；15.托板； 16.支撑杆；17.限位槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出说明。

如图1、图2所示的一种雨量自动监测站，包括：底座1，底座1顶部设有支柱2，支柱2顶部固定安装有十字支架3，在所述支柱2上自上而下依次设有翻斗式雨量计6、太阳能发电板4和机箱5，太阳能发电板4和机箱5固定安装在支柱2 的一侧，翻斗式雨量计6固定安装在支柱2的另一侧。太阳能发电板4通过水平杆 14固定安装在支柱2上，所述水平杆14与支柱2垂直设置，水平杆14的一端固定在支柱2上，水平杆14的另一端固定连接在太阳能发电板4的背面中部，太阳能发电板4的背面顶部与支柱2固定连接。翻斗式雨量计6通过支撑组件固定安装在支柱2上，所述支撑组件包括托板15和支撑杆16，所述托板15固定安装支柱2上，翻斗式雨量计6固定安装在托板15上，托板15的底部设有限位槽17；所述支撑杆 16设在托板15下方，支撑杆16的一端与支柱2铰接，支撑杆16的另一端插入限位槽17后通过螺栓固定在限位槽17内。

所述十字支架3的顶部设有光学雨量传感器7、温湿度传感器8，光照度传感器9、风速检测仪10和风向检测仪11，温湿度传感器8，光照度传感器9、风速检测仪10和风向检测仪11分别设在十字支架3的四个端部。十字支架3顶部的正中央设有基座12，基座12上固定安装有避雷针13。

机箱5内设有控制器、蓄电池和无线通讯模块，如图3所示，控制器分别与翻斗式雨量计6、光学雨量传感器7、温湿度传感器8，光照度传感器9、风速检测仪10、风向检测仪11、无线通讯模块连接，蓄电池的输入端与太阳能发电板连接，蓄电池的输出端通过稳压电路与控制器连接。

如图4所示，稳压电路包括：电源管理芯片U01的一脚接地，电源管理芯片 U01的二脚分别与电容C01的一端、电感L01的一端连接，电源管理芯片U01的三脚分别与电阻R01的一端、电容C02的一端、电容C03的一端、蓄电池的输出端连接，电源管理芯片U01的四脚与电阻R02的一端连接，电源管理芯片U01的五脚与电阻R01的另一连接，电源管理芯片U01的六脚与电容C01的另一端连接；电容C02 的另一端、电容C03的另一端分别接地，电阻R02的另一端分别与电阻R03的一端、电阻R04的一端连接；电感L01的另一端分别与电阻R03的另一端、电容C04的一端、电容C05的一端、控制器的供电端连接；电阻R04的另一端、电容C04的另一端、电容C05的另一端分别接地。

其中，电源管理芯片U01采用型号为MP1470GJ-Z的电源管理芯片。

使用时，当遇到降雨天气时，不同大小的雨滴落在光学雨量传感器上，接收端接收到的光强不同，通过电流变化的不同，可以检测雨滴的大小。雨水通过漏斗口进入翻斗，当翻斗内水量达到一定量时，翻斗失去平衡翻倒。而每一次翻斗翻倒，都使开关接通电路，向记录器输送一个脉冲信号，记录器将翻倒频率记录下来，检测雨量的速度。上述数据和温湿度传感器测定的温湿度数据、光照度传感器测定的光照强度数据、以及风速检测仪和风向检测仪测定的风速风向数据均实时发送至控制器，控制器通过无线通讯模块发送至云平台，所述无线通讯模块采用了4G通信模块电路，实现了雨情数据的全方位监控和远程数据传输，云平台经数据分析后，可进行雨情预报和预警。

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

Claims (7)

1.一种雨量自动监测站，其特征在于，包括：底座(1)，底座(1)顶部设有支柱(2)，支柱(2)顶部固定安装有十字支架(3)，在所述支柱(2)上自上而下依次设有翻斗式雨量计(6)、太阳能发电板(4)和机箱(5)，太阳能发电板(4)和机箱(5)固定安装在支柱(2)的一侧，翻斗式雨量计(6)固定安装在支柱(2)的另一侧；所述十字支架(3)的顶部设有光学雨量传感器(7)、温湿度传感器(8)，光照度传感器(9)、风速检测仪(10)和风向检测仪(11)，温湿度传感器(8)，光照度传感器(9)、风速检测仪(10)和风向检测仪(11)分别设在十字支架(3)的四个端部。

2.根据权利要求1所述的雨量自动监测站，其特征在于：所述机箱(5)内设有控制器、蓄电池和无线通讯模块，所述控制器分别与翻斗式雨量计(6)、光学雨量传感器(7)、温湿度传感器(8)，光照度传感器(9)、风速检测仪(10)、风向检测仪(11)、无线通讯模块连接，所述蓄电池的输入端与太阳能发电板(4)连接，蓄电池的输出端通过稳压电路与控制器连接。

3.根据权利要求2所述的雨量自动监测站，其特征在于：所述稳压电路包括：电源管理芯片U01的一脚接地，电源管理芯片U01的二脚分别与电容C01的一端、电感L01的一端连接，电源管理芯片U01的三脚分别与电阻R01的一端、电容C02的一端、电容C03的一端、蓄电池的输出端连接，电源管理芯片U01的四脚与电阻R02的一端连接，电源管理芯片U01的五脚与电阻R01的另一连接，电源管理芯片U01的六脚与电容C01的另一端连接；电容C02的另一端、电容C03的另一端分别接地，电阻R02的另一端分别与电阻R03的一端、电阻R04的一端连接；电感L01的另一端分别与电阻R03的另一端、电容C04的一端、电容C05的一端、控制器的供电端连接；电阻R04的另一端、电容C04的另一端、电容C05的另一端分别接地。

4.根据权利要求1所述的雨量自动监测站，其特征在于：所述十字支架(3)顶部的正中央设有基座(12)，基座(12)上固定安装有避雷针(13)。

5.根据权利要求1所述的雨量自动监测站，其特征在于：所述太阳能发电板(4)通过水平杆(14)固定安装在支柱(2)上，所述水平杆(14)与支柱(2)垂直设置，水平杆(14)的一端固定在支柱(2)上，水平杆(14)的另一端固定连接在太阳能发电板(4)的背面中部，太阳能发电板(4)的背面顶部与支柱(2)固定连接。

6.根据权利要求1所述的雨量自动监测站，其特征在于：所述翻斗式雨量计(6)通过支撑组件固定安装在支柱(2)上，所述支撑组件包括托板(15)和支撑杆(16)，所述托板(15)固定安装支柱(2)上，翻斗式雨量计(6)固定安装在托板(15)上，托板(15)的底部设有限位槽(17)；所述支撑杆(16)设在托板(15)下方，支撑杆(16)的一端与支柱(2)铰接，支撑杆(16)的另一端插入限位槽(17)后通过螺栓固定在限位槽(17)内。

7.根据权利要求3所述的雨量自动监测站，其特征在于：所述电源管理芯片U01采用型号为MP1470GJ-Z的电源管理芯片。

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