[实用新型]圩垸农田面源污染主要水过程监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及农田面源污染技术领域，尤其是涉及一种圩垸农田面源污染主要水过程监测装置。

背景技术

我国农田面源污染已成为环境污染的主要来源之一，农田氮磷流失作为农田面源污的一种重要形式，而农田水量循环监测是农田氮磷流失监测中重要工作之一。圩垸指四周有圩堤围护，内有灌排系统的农业区。圩堤将农田与外水隔开，通过灌排渠系及操纵圩堤上的水闸以调节内水和外水的进出。农田圩垸的主要水过程包括排水、降水、灌溉水，主要水过程监测即是指对排水、降水、灌溉水的监测。

排水监测是针对农田地表径流排水从田间到末级排水沟道汇流进入排水支沟的过程进行监测。目前，排水监测主要采用大口径流量计法，但是大口径流量计法存在以下问题：农田排水具有较大变幅，并且以小流量排放为主。而大口径流量计法的监测精度较低，无法在小流量时监测到圩垸排水，因此具有较大误差。

目前的灌溉水监测主要是通过估测或者采用普通水表测量，容易产生农田地下淋溶灌溉水量的计量误差容易产生农田地下淋溶灌溉水量的计量误差、人工读数误差以及监测不及时等问题带来的灌溉水量监测误差。

目前的降水监测主要通过使用监测点所在区县气象站或雨量站的降水量替代法，或者采用人工监测记录的方法。由于大部分监测点与区县降水量监测点相距较远，具有较大空间差异，使用所在区县降水量替代法，容易产生较大的降水量数据误差；由于很多农田地下淋溶监测点位于远村落地区，采用人工监测法，容易产生农田降水量监测不及时、计量误差以及人工读数误差等问题带来的降水量监测误差。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种圩垸农田面源污染主要水过程监测装置，可以提高农田圩垸的主要水过程监测精度。

本实用新型提供的圩垸农田面源污染主要水过程监测装置包括适于安装在农田圩垸的排水口处的排水监测装置、适于安装在农田圩垸的灌溉水口的第一水量传感器及适于设置在农田圩垸的作物区内的雨量监测器，其中：

所述排水监测装置包括容置腔及设置在所述容置腔内的若干个第二水量传感器；所述容置腔的一个侧壁上开设有进水口，各个第二水量传感器呈阵列排布，且各个第二水量传感器的中心轴与所述进水口的进水方向平行。

可选的，该主要水过程监测装置还包括无线传输模块和远程监控平台，其中：

所述无线传输模块，与所述第一水量传感器、所述排水监测装置中的各个第二水量传感器及所述雨量监测器连接，用于将所述第一水量传感器检测到的灌溉水量、各个第二水量传感器检测到的水量值及所述雨量监测器检测到的降雨量发送至所述远程监控平台；

所述远程监控平台，用于接收所述无线传输模块发送的数据，根据各个第二水量传感器检测到的水量值确定所述农田圩垸的排水量，并对所述排水量、所述第一水量传感器检测到的灌溉水量及所述雨量监测器检测到的降雨量进行展示。

可选的，该主要水过程监测装置还包括：

太阳能供电模块，与所述第一水量传感器、各个第二传感器连接，用于为所述第一水量传感器和各个第二传感器提供电能。

可选的，所述容置腔的顶壁上开设有通孔，所述通孔用于穿设所述无线传输模块与各个第二水量传感器之间的信号线，和/或，所述太阳能供电模块与各个第二水量传感器之间的电源线。

可选的，所述容置腔的顶壁与侧壁之间活动连接。

可选的，所述容置腔的材质为铝。

本实用新型提供的圩垸农田面源污染主要水过程监测装置中，采用第一水量传感器对灌溉水进行监测，相对于现有技术中通过估测或者通过普通水表进行测量的方式，能够减小灌溉水的监测误差。而且，采用雨量监测器相对于现有技术中采用区县气象站或雨量站的降水替代法或人工监测记录法，可以避免由于监测不及时、计量误差、人工读数误差等问题，提高监测精度。还有，本实用新型采用排水监测装置监测排水口的排水量，在容置腔中设置若干个水量传感器，且各个水量传感器的中心轴与进水口的进水方向平行，当将进水口与排水口相对设置时，若排水口的流量较小，则只有位于较低位处的水量传感器能检测到水量；若排水口的流量较大，则容置腔内较低和较高位置处的水量传感器都检测到水量；因此不管排水口流量的大小，根据容置腔内各个水量传感器输出的水量，就可以确定容置腔内的水位，进而确定排水口的排水量。可见相对于现有技术中采用大口径流量计法，流量监测的精度较高，而且能够在小流量时监测到圩垸排水。

附图说明