基于光电池的坡面土壤侵蚀量监测系统设计

作     者：郑亚红 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙志锋

授予年度：2013年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0835[工学-软件工程] 081002[工学-信号与信息处理] 

主      题：光电池 土壤侵蚀 监控终端 

摘      要：土壤侵蚀所造成的危害是十分严重的,必须予以高度重视和采取有效措施加以防治。侵蚀速率的变化情况反映区域水土流失特征,是水土保持防护措施设计的重要依据,土壤侵蚀量的获取也是国家制定宏观政策的重要依据,所以土壤侵蚀量的监测显得尤为重要。土壤侵蚀依据外力可分为水力蚀、重力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀和人为侵蚀。在众多类型的侵蚀中,水力侵蚀最为常见,本文针对现存的水蚀调查方法中存在的问题,设计了一套基于光电池的坡面土壤侵蚀量监测系统,该系统能自动实现小范围的土壤侵蚀量的检测,并通过Internet网络实现远程监测。 整个系统分为数据采集终端、集线模块、视频信号采集模块、本地监控终端和远程监控终端。数据采集终端由检测模块、信号调理电路、区域控制模块、显示模块和通信模块组成,主要实现8路光电池的电压信号采集和现场温度数据的采集,并将数据通过Modbus网络传送给本地监控终端。集线模块主要用于对区域控制模块与本地监控终端之间进行电气连接。远程监控终端和本地监控终端主要实现对系统的远程监控、阈值设置及数据的存储和分析。最后,通过实际实验对系统的软硬件进行调试,验证系统的可行性和准确性,并对现有系统中存在的问题进行分析和解决,为下一步研究奠定基础。