地表徑流泥沙含量監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控農田的水土流失情況，為農民提供科學的種植管理和水土保持措施提供依據，幫助農民了解土地狀況，合理安排農事活動，提高土地利用效率。環(huán)境保護評估和控制水土流失對生態(tài)環(huán)境的影響，促進生態(tài)恢復，為生態(tài)環(huán)境評估提供科學可靠的數據支撐。防災減災提供水土流失數據支持，幫助制定防洪、防旱和抗侵蝕的策略。林業(yè)和畜牧業(yè)在林地和草地中，評估森林和草原的水土保持功能，為林業(yè)和畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

　　一、產品簡介

　　地表徑流泥沙含量監(jiān)測系統(tǒng)主要是由工作管理/數據采集存儲主控機、含沙量測量傳感器、地表流量傳感器組件組成。由地表流量傳感器組件自動測量地表流量，通過中心控制計算機軟件及參數設置計算隨時間變化的地表徑流流量，得到徑流流量的實時變化過程。含沙量測量傳感器在系統(tǒng)設計中，根據徑流變化特征，在徑流垂直分布泥沙測量口，實時測量徑流含沙量。

　　通過工作管理/數據存儲軟件和主控機控制管理各個傳感器測量得到的泥沙含量、徑流量的過程數據并進行數據的存儲，向管理監(jiān)測中心遠程傳輸測量數據。

　　二、工作原理

　　采用工業(yè)控制級標準，含ARM處理器開發(fā)的智能控制管理、數據采集/存儲的控制器。系統(tǒng)可在太陽能電池支

　　持下工作。正常情況下，系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)。在有降雨或徑流產生時，系統(tǒng)自動上電啟動，各傳感器開始工作，系統(tǒng)按照設定的工作要求測量、采集存儲傳感器數據。系統(tǒng)自備硬盤，可以存儲大量數據。通過通訊口可實時動態(tài)向上位計算機機傳輸各傳感器測量結果。也可以應上位計算機的要求，向上位計算機發(fā)送存或清除存儲的數據。上位計算機可以顯示轉換后的泥沙含量、徑流量、輸沙量的過程數據和下載的歷史記錄數據。并可以生成Excel表格。、

　　三、設備維修及保養(yǎng)

　　降水經過收集后進入集水箱，達到一定水位后經過流量計與放水閥1流入漏斗，待漏斗里面的水集滿后再經放水閥2流出，當降水量過大時，水從溢流閥流出，因此該徑流儀需要定期檢查維護與保養(yǎng)確保水路通暢，保養(yǎng)內容如下：

　　1.使用前確保零件齊全，螺釘擰緊，預防運輸安裝過程中造成螺絲松動而造成設備異常;

　　2.定期拆開集水箱，擰出徑流儀頂部四顆安裝螺絲即可拆下集水箱，檢查里面是否有泥沙、雜質等，若含有較多泥沙雜質，可卸下溢流閥并加水沖洗干凈，建議每半年一次;

　　3.當發(fā)現通過放水閥的水流減少甚至不通水時，拔掉與放水閥1、2連接的電線，擰出放水閥，清理放水閥里面的雜質;然后安裝回原樣;

　　4.盡量保持設備內部清潔，稱重部分不得堆積雜物，泥沙等，若有請及時清理。

　　四、技術參數

　　水土流失自動監(jiān)測儀主要是由工作管理/數據主控機、含沙量測 量傳感器、地表流量傳感器組件、雨量計組成。由雨量計測量降雨強度及其 隨時間的變化和總的降雨量與降雨歷時。地表流量傳感器組件自動測量地表 流量，通過中心控制計算機軟件及參數設置計算隨時間變化的地表徑流流量， 得到徑流流量的實時變化過程。含沙量測量傳感器在系統(tǒng)設計中， 根據雨量/ 徑流變化特征，在徑流垂直分布泥沙測量口，實時測量徑流含沙量。

　　采集儀端口介紹

　　(2)RS232接口：可以連接通訊設備或用于升級程序;

　　(4)SIM卡：插入SIM卡連接網絡;

　　1、泥沙含量傳感器工作流程

　　好準備。處理器 C 通過 485 或串口輸出外部設備。

　　泥沙含量采集儀的3D結構圖

　　保持器 7、液位傳感器 8、樣品槽支架 9、泄水電磁閥 10、排水管

　　泥沙含量工作示意圖

　　(1) 可實現同時對多路徑流泥沙含量及流量進行實時連續(xù)測量、數據傳輸 及數據分析處理;

　　(3)工作管理數據采集存儲主控機可本地存儲大量數據，可在現場通過 R232 接口下載數據;

　　(5)可現場在數據管理主控機上自由設置采樣頻率及調校時鐘;

　　二、系統(tǒng)參數及性能

　　(1)含沙量測量：采樣間隔1—99分鐘;

　　0.8—200千克/立方米，相對誤差小于10% ;

　　(2)地表流量傳感器

　　累計流量： 4290000000.00立方米，測量誤差小于5%。

　　雨強測量范圍： 0—280毫米/小時。

　　(5)采樣頻率： 1— 10分鐘。

　　(7)應用溫度范圍：

　　工作： 0(不結冰)—60度。

　　2.2 系統(tǒng)性能

　　(2)供電：AC22V或DC12V,太陽能供電;

　　據，可在現場通過 RS232 接口下載數據;或在有遠程請求時通過 GSM 向管理 中心傳輸數據; (4)如選用太陽能供電，平時無降雨或徑流時常規(guī)狀態(tài)為省電休眠狀態(tài);

　　(6)可現場在數據管理主控機上自由設置采樣頻率及調校時鐘，采樣間隔;

(7) 中心控制計算機軟件可以根據采集到的數據繪制雨強、徑流、泥沙含量 的曲線，并能制成 EXCEL 表格，計算出降雨量最大最小值、場次、徑流量、 入滲量、水土流失量等