本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領域，尤其是一種自動化全天候降雨采樣裝置系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，大量的工業(yè)廢氣和汽車尾氣等有害氣體被排放到空氣中，給人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了極大的危害。降雨監(jiān)測是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重要內(nèi)容之一，同時也是開展較早的要素之一。但是，我國降水采樣器的研制起步較晚，自20世紀七十年代開始，在采樣器的研制、生產(chǎn)方面做了許多工作，取得了較大的發(fā)展，也有多種降水采樣器產(chǎn)品問世。采樣器降水收集裝置一般分為整場和分段兩種方式，對于分段式又可分為定時型和定量型兩種類型。兩次采樣可在設定時間進行采集的稱為定時型,每當降雨量達到設定值時進行采樣的稱為定量型；采用定量型采樣的要注意減少容器之間的混合轉(zhuǎn)移，采用定時型采樣的則要注意有大雨情況下溢流的預防措施。

2015年國務院辦公廳印發(fā)了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡建設方案，并強調(diào)指出生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是生態(tài)環(huán)境保護的基礎，是生態(tài)文明建設的重要支撐。目前，我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡存在范圍和要素覆蓋不全，建設規(guī)劃、標準規(guī)范與信息發(fā)布不統(tǒng)一，信息化水平和共享程度不高，監(jiān)測與監(jiān)管結(jié)合不緊密，監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提高等突出問題，難以滿足生態(tài)文明建設需要，影響了監(jiān)測的科學性、權(quán)威性和政府公信力，必須加快推進生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡建設。

雖然研發(fā)多參數(shù)的降水自動監(jiān)測儀來進行降雨過程的實時監(jiān)測是今后的發(fā)展趨勢之一，但是就目前行業(yè)發(fā)展的技術(shù)水平與需求市場前景，以室內(nèi)分析化驗為基礎的降雨采樣依然是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡建設的主流，關鍵是要提高采樣的自動化水平，同時簡化操作過程，降低設備成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的種種不足，提供一種基于分水器的全天候降雨自動采樣系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同時段內(nèi)的降雨進行連續(xù)分布式采集，為降雨自動采樣的網(wǎng)絡化建設提供完整的技術(shù)手段和實施保障。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種基于分水器的全天候降雨自動采樣系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)中包括用于支承系統(tǒng)裝置的支承框架，在此支承框架的外部頂端設置集雨漏斗用于收集確定面積域內(nèi)的降雨，集雨漏斗底部中央向下凹陷且通過豎管延伸至位于支承框架內(nèi)部上端的緩沖瓶開口，此緩沖瓶底部的下水口與一組一進多出管件式分水器連通，此分水器的多組出水口分別向下通過導水管與多組儲水瓶連通，分水器的出水口上設置有常閉式電磁閥，這些電磁閥與一組控制器通信連接，所述儲水瓶設置在所述支承框架的內(nèi)部底端。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述集雨漏斗內(nèi)部上端設置一組濾網(wǎng)，在其內(nèi)部下端設置一支浮球。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述分水器的出水口與其導水管及儲水瓶之間在數(shù)量上一一對應設置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述分水器的多組出水口呈圓形或矩形分布排列，所述儲水瓶在支承框架內(nèi)部底端依正方形排列放置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述儲水瓶上設置液位傳感器，后者通過GPRS網(wǎng)絡與遠程數(shù)據(jù)記錄終端通信。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制器由多通道定時程序控制器與直流電源組成，其多路繼電器輸出通道分別與不同的電磁閥通信連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述直流電源由太陽能板、太陽能充電控制器、蓄電模塊及直流穩(wěn)壓電源模塊構(gòu)成。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述支承框架由上至下依次包括頂蓋、緩沖平臺、控制分水平臺和儲水平臺，支承框架的四周設置有若干支承立柱；所述集雨漏斗設置在所述頂蓋之上，所述緩沖瓶設置在所述緩沖平臺之上，所述分水器及其控制器設置在所述控制分水平臺之上，所述儲水瓶設置在所述儲水平臺之上。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對不同時段內(nèi)的降雨進行連續(xù)分布式采集，為降雨自動采樣的網(wǎng)絡化建設提供完整的技術(shù)手段和實施保障，同時還具有自動化水平高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格便宜的實用特點。

當有降雨發(fā)生時，定域面積上的降雨會通過集雨漏斗進入緩沖瓶內(nèi)，同時多通道定時程序控制器在DC12v電源的作用下，根據(jù)預先設定的程序，驅(qū)動特定的電磁閥打開和關閉，將不同時段的降雨分段收集到不同的儲水瓶中，實現(xiàn)對不同時段內(nèi)的降雨進行連續(xù)分布式采集。

本發(fā)明創(chuàng)新設計的濾網(wǎng)＋浮球系統(tǒng)能夠攔截雜物與防止水分蒸發(fā)，雖然結(jié)構(gòu)簡單但是在實際應用中意義重大；雜物的進入對于系統(tǒng)裝置的工作產(chǎn)生極大的影響，同時由于本發(fā)明的系統(tǒng)裝置在室外放置且一般要一個月以上才人工干預一次，水分的蒸發(fā)對于集雨量的影響十分顯著，如果不作處理會影響數(shù)據(jù)統(tǒng)計的準確性；本發(fā)明的濾網(wǎng)能夠排除雜志對系統(tǒng)的堵塞和干擾，而浮球既不影響雨水向緩沖瓶流動，還能在集雨漏斗排空后自然堵塞緩沖瓶的上開口，大大減少緩沖瓶及儲水瓶內(nèi)的水分蒸發(fā)，確保雨水收集和數(shù)據(jù)記錄的準確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：集雨漏斗（1）、濾網(wǎng)（11）、浮球（12）、豎管（2）、緩沖瓶（3）、分水器（4）、控制器（41）、電磁閥（42）、導水管（5）、儲水瓶（6）、支承框架（100）、頂蓋（101）、緩沖平臺（102）、控制分水平臺（103）、儲水平臺（104）、支承立柱（105）。

具體實施方式

以下實施例詳細說明了本發(fā)明。本發(fā)明所使用的各種原料及各項設備均為常規(guī)市售產(chǎn)品，均能夠通過市場購買直接獲得。

（一）支承框架100的四周的支承立柱105與邊框采用角鐵或方鋼，邊長均為100cm；支承框架100的頂蓋101、緩沖平臺102、控制分水平臺103及儲水平臺104均采用10mm厚的塑料板。

（二）集雨漏斗1采用塑料材質(zhì)，其上口直徑為20cm，下口直徑為2cm；在上方設置鐵絲濾網(wǎng)11，其內(nèi)部下方設置一只乒乓球作為浮球12，二者的組合可以用于攔截雜物與防止水分蒸發(fā)。

（三）緩沖瓶3由底部開孔的收口瓶加工而成，收口瓶材質(zhì)為鋁制品，體積為三升，由開孔器在其底部開孔，安裝六分對絲，并與分水器4的進水口相連接，主要用于暫時儲存某時段的降雨。

（四）分水器4由八只一進四出的管件組合而成，進水口徑為六分，三十二支出水口徑為四分，出水口上安裝電磁閥42。

（五）電磁閥42為直流12伏常閉型，口徑為四分，即通電打開、斷電復位，出口通過導水管5與儲水瓶6相連接。

（六）設置32-36個儲水瓶6按照正方形的排列方式組成，并分別通過導水管5與分水器4的三十二支分水口相連接，單個儲水瓶的體積為三升，可以接收100mm的降雨。

（七）控制器41采用定時程序控制器，后者設置有32路繼電器輸出通道并分別與分水器4上的32只電磁閥42聯(lián)接；控制器41供電采用直流12伏，直流電源由50W的太陽能板、10A的太陽能充電控制器、48aH的電瓶及IN9-18v、OUT12V的直流穩(wěn)壓電源模塊構(gòu)成。

（八）本發(fā)明的工作原理為：當有降雨發(fā)生時，定域面積上的降雨會通過集雨漏斗進入緩沖瓶內(nèi)，同時多通道定時程序控制器在DC12v電源的作用下，根據(jù)預先設定的程序，驅(qū)動特定的電磁閥打開和關閉，將不同時段的降雨分段收集到不同的儲水瓶中，實現(xiàn)對不同時段內(nèi)的降雨進行連續(xù)分布式采集。

上述描述僅作為本發(fā)明可實施的技術(shù)方案提出，不作為對其技術(shù)方案本身的單一限制條件。