电源自启动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水土资源及水文气象观测技术领域，特别涉及一种用于水土资源远程监控的电源自启动装置。
【背景技术】
[0002]坡耕地既是山丘区赖以生存的基本生产用地，也是水土流失的重点区域。例如，在中国，现有18.2亿亩耕地中，坡耕地有3.6亿亩，占20%。坡耕地全部是水土流失的土地，面积占全国水土流失总面积的6.7%，产生的土壤流失量却占到全国的28.3%。不仅制约经济社会发展，而且淤积下游江河湖库，加剧了洪涝灾害，不同土质在不同降雨情况下有可能形成地质灾害。故，水土资源的观测非常重要。
[0003]就目前而言，水土资源观测包括水土流失观测及水文观测，多分布在偏远山区，使用的方法也是人工观测，如果长期配备技术人员蹲点观测，则成本太高，有时甚至无法实现；如果出现了降雨或灾害性天气再去人观测，却很难掌握真实数据，而基础数据不准，所制定的所有土地综合治理措施、防灾减灾措施都是无效的。
[0004]由此，自动、实时地测量出降雨量、降雨强度、径流量、径流中泥沙含量，以及各个数据的对应关系，是进行水土流失治理、土地综合开发与利用及进行防灾减灾的一个重要的发展方向。
[0005]显然，在种自动实时的数据监测过程中，由于监测设备无人值守，其电源的供电是非常重要的。如何节省监测设备的电源消耗，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于节省电源消耗的电源自启动装置。
[0007]本实用新型电源自启动装置，用于水土资源及水文气象监测设备在野外无人值守情况下的电源自动启动，包括降雨强度测量部、土壤湿度传感器和控制器；所述降雨强度测量部与所述土壤湿度传感器分别与所述控制器的信号输入端相连接；所述降雨强度测量部用于获取降雨强度数据；所述土壤湿度传感器用于获取土壤湿度数据；所述控制器用于在所述降雨强度数据超过预定第一阈值和/或所述土壤湿度数据超过预定第二阈值的情况下，启动系统电源。
[0008]进一步地，上述电源自启动装置还包括电源启动控制按钮；所述电源启动控制按钮与所述控制器电连接。
[0009]进一步地，上述电源自启动装置中，所述降雨强度测量部为雨量计。
[0010]进一步地，上述电源自启动装置中，所述雨量计为翻斗式雨量计。
[0011]本实用新型的工作原理为，首先，控制器接受来自降雨强度测量部和土壤湿度传感器的监测数据；然后，控制器进行如下判断，测量获得的两个监测数据中，是否至少有一个大于预定的阈值时，若是，则控制器启动电源，进而，使各个测量仪器电源接通，并通知这些测量仪器的下一级记录仪器进行数据记录，同时也记录降雨强度数据。
[0012]可以看出，本实用新型的优势在于，在不需要测量时，系统可以处于关闭状态，只有在降雨强度和/或土壤湿度满足预定的条件的情况下，才接通系统电源，进行水土资源数据监测。显然，本实用新型能够很好的节省野外电源的消耗，并避免监测数据量过大。
【附图说明】
[0013]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0014]图1示出了本实用新型电源自启动装置优选实施例的结构框图。
[0015]附图标记说明
[0016]100降雨强度测量部
[0017]200 土壤湿度传感器
[0018]300控制器
[0019]400电源启动控制按钮
[0020]500系统电源
【具体实施方式】
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]下面结合图1对本实用新型电源自启动装置的优选实施例进行说明。
[0023]本实施例电源自启动装置，用于水土资源及水文气象监测设备在野外无人值守情况下的电源自动启动，包括降雨强度测量部100、土壤湿度传感器200、电源启动控制按钮400和控制器300。其中，降雨强度测量部100与土壤湿度传感器200分别与控制器300的信号输入端相连接；降雨强度测量部100用于获取降雨强度数据；土壤湿度传感器200用于获取土壤湿度数据。电源启动控制按钮400与控制器300电连接，根据需要，可以由操作员通过这个按钮“指示”控制器300打开或关闭系统电源500。控制器300在如下三种情况下启动系统电源:
[0024]第一、在降雨强度测量部100获取的降雨强度数据超过预定第一阈值时，启动系统电源500 ;第一阈值为人为预先指定的一个阈值，一般根据经验，以及实际情况确定。
[0025]第二、在土壤湿度传感器200获取的土壤湿度数据超过预定第二阈值时，启动系统电源500 ;第一阈值为人为预先指定的一个阈值，一般根据经验，以及实际情况确定。
[0026]第三、若有操作员人为按动电源启动控制按钮400，则可以不考虑上述任何一个条件，直接启动系统电源500。
[0027]具体地说，本实施例的工作原理为，首先，控制器300接受来自降雨强度测量部100和土壤湿度传感器200的监测数据；然后，控制器300进行如下判断，测量获得的两个监测数据中，是否至少有一个大于预定的阈值时，若是，则控制器300启动系统电源500，进而，使各个测量仪器电源接通，并通知这些测量仪器的下一级记录仪器进行数据记录，同时也记录测得的降雨强度数据。另一方面，根据需要，也可以由操作员通过电源启动控制按钮400 “指示”控制器300打开或关闭系统电源500。
[0028]也就是说，控制器300根据如下依据判定是否启动系统电源:
[0029]Y= (F1 > F2) + (A&Pf) +B
[0030]三个条件满足其一，就自启动电源。
[0031]其中:
[0032]F1:降雨强度
[0033]F2:预定降雨强度的阈值
[0034]A:代表有降雨，取值O或1，有降雨取0，无降雨取I。
[0035]Pf: 土壤饱和湿度
[0036]B:控制电源启动控制按钮所处状态的参数
[0037](F1 > F2):取值 O 或 I
[0038]目前降雨强度已经满足人为设定的系统启动的条件，则(F1> F2) = 1，否则，(F1> F2) = O ；
[0039](A&Pf):取值 O 或 I
[0040]目前已经出现降雨、并且土壤的湿度已经饱和，只要出现降雨就会产生径流，系统启动的条件成立，此时，(MPf) = I ;否则，(A&Pf) = O ；
[0041]B:0 或 I
[0042]当人为控制电源启动控制按钮打开，BSl;
[0043]当人为控制电源启动控制按钮关闭，B为O
[0044]可以看出，控制器依据降雨强度或当前土壤湿度作为判定是否接通系统电源的条件，发出系统启动信号和复位信号。当三个条件全都不满足时，系统电源500自动关闭，发出置位信号，电源不再输出。
[0045]本实施例的优势在于，在不需要测量时，系统可以处于关闭状态，只有在降雨强度和/或土壤湿度满足预定的条件的情况下，才接通系统电源，进行水土资源数据监测，并向上位机实时传送检测的数据。显然，本实用新型能够很好的节省电源的消耗，适合野外作业；并且，可以避免监测数据量过大，存储分析过多冗余数据。
[0046]需要说明的是，上述实施例只是一个优选实施例，电源启动控制按钮400并非一定要设计的结构，可以设置这个结构，也可以不设置，本实用新型对此不做限定。
[0047]本实施例中，降雨强度测量部为雨量计，优选翻斗式雨量计。下面对翻斗式雨量计测量降雨强度的工作原理进行说说明。
[0048]翻斗式雨量计设置有一个触点，当出现降雨时，该触点会闭合；雨量越大，闭合的频率越高，显然，翻转式雨量计的翻转频率与降雨强度成正比。将翻转式雨量计的翻转频率信号按照预定间隔发送到控制器，控制器300将接收到的翻转频率与预先设置的电源启动频率(与第一阈值相匹配)相比较，若大于预先设定的电源启动频率，则开启系统电源500。
[0049]需要说明的是，降雨强度测量部可以采用翻转式雨量计，也可以采用其他机械结构，只要能够表征降雨强度即可，本实用新型对此不做限定。
[0050]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电源自启动装置，用于水土资源及水文气象监测设备在野外无人值守情况下的电源自动启动，其特征在于， 包括降雨强度测量部、土壤湿度传感器和控制器； 所述降雨强度测量部与所述土壤湿度传感器分别与所述控制器的信号输入端相连接; 所述降雨强度测量部用于获取降雨强度数据； 所述土壤湿度传感器用于获取土壤湿度数据； 所述控制器用于在所述降雨强度数据超过预定第一阈值和/或所述土壤湿度数据超过预定第二阈值的情况下，启动系统电源。
2.根据权利要求1所述的电源自启动装置，其特征在于，还包括 电源启动控制按钮； 所述电源启动控制按钮与所述控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的电源自启动装置，其特征在于， 所述降雨强度测量部为雨量计。
4.根据权利要求3所述的电源自启动装置，其特征在于， 所述雨量计为翻斗式雨量计。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电源自启动装置，用于水土资源及水文气象监测设备在野外无人值守情况下的电源自动启动。电源自启动装置包括降雨强度测量部、土壤湿度传感器和控制器；降雨强度测量部与土壤湿度传感器分别与控制器的信号输入端相连接；降雨强度测量部用于获取降雨强度数据；土壤湿度传感器用于获取土壤湿度数据；控制器用于在降雨强度数据超过预定第一阈值或土壤湿度数据超过第二阈值的情况下，启动电源。本实用新型能够很好的节省野外电源的消耗，并避免监测数据量过大。
【IPC分类】G05B19-04, G01D21-02
【公开号】CN204479941
【申请号】CN201420760565
【发明人】高金花, 闫雪莲, 徐惠基
【申请人】长春工程学院
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年12月4日