一種智能雨水放射性測量系統(tǒng)及測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種智能雨水放射性測量系統(tǒng)及測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雨水的短壽命放射性是普遍存在的一種自然現(xiàn)象，雖然其存在時間很短，但是，對我們身邊所出現(xiàn)的這一自然現(xiàn)象進(jìn)行研宄，掌握這一現(xiàn)象的自然規(guī)律，本身就具有科學(xué)意義。雨水來源于大氣，因而攜帶了大量的有關(guān)大氣甚至宇宙的信息。研宄雨水的短壽命天然放射性可以揭示放射性物質(zhì)在大氣環(huán)境中的迀移變化規(guī)律，為大氣環(huán)境影響評價、環(huán)境治理等提供依據(jù)。
[0003]雨水易取樣、且雨水中的短壽命放射性易檢測，但是降水的過程較為隨機，特別是在晚上或特定時間不方便收集雨水，或者方便收集雨水但身邊沒有測量儀器的情況下，容易使我們散失很多機會，失去寶貴的研宄時機。通過專利檢索系統(tǒng)，目前為止并未有相關(guān)的專利或?qū)嵱眯滦蜕婕坝晁詣邮占蜏y量。傳統(tǒng)的雨水收集和測量，有很大的缺點，主要依靠人工進(jìn)行，不夠智能化，有一定的使用障礙和缺陷。
[0004]為克服以上缺陷，為保證能實時地、不受時間限制地收集和測量雨水放射性，我們需要一種能自動測量雨水放射性的系統(tǒng)。
[0005]因此，我們發(fā)明了一種能自動測量雨水放射性的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能根據(jù)降水情況，通知測試終端是否啟動測量。根據(jù)測試終端反饋的信息指令，自動選擇測量或不測量，整個系統(tǒng)相當(dāng)智能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種智能雨水放射性測量系統(tǒng)及測量方法。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種智能雨水放射性測量系統(tǒng)，包括STM32主控芯片、雨滴傳感模塊、電機模塊、GSM模塊、雨水收集器、測量工作室、PC機采集卡及PC端測量軟件；
所述雨滴傳感模塊與所述STM32主控芯片連接，用于檢測是否有降雨情況發(fā)生； 所述電機模塊與所述STM32主控芯片連接，并用于控制雨滴傳感模塊的轉(zhuǎn)動；
所述GSM模塊用于實現(xiàn)STM32主控芯片與測試終端的通信；
所述雨水收集器用于進(jìn)水雨水收集，該收集的雨水經(jīng)一引水管引流至一盛水容器A，以便于所述測量工作室測量取用；
所述測量工作室包括盛水容器B和放射性探測器，所述盛水容器B的進(jìn)水口與盛水容器A的出水口連接，所述放射性探測器用于檢測盛水容器B中雨水的放射性，并通過所述PC機采集卡傳輸至所述PC端測量軟件進(jìn)行放射性測量。
[0008]在本發(fā)明一實施例中，還包括一自來水進(jìn)水口，自來水經(jīng)該自來水進(jìn)水口及第二引水管進(jìn)入盛水容器A，以便于通過自來水對盛水容器A、B進(jìn)行清洗。
[0009]在本發(fā)明一實施例中，還包括與所述STM32主控芯片連接的電磁閥A、B、C、D、E，所述電磁閥A設(shè)置于所述雨水收集器的出水口處，所述電磁閥B設(shè)置于自來水進(jìn)水口處，所述電磁閥C設(shè)置于所述盛水容器A的廢水出水口處，所述電磁閥D設(shè)置于所述盛水容器A的出水口處，所述電磁閥E設(shè)置于所述盛水容器E的廢水出水口處。
[0010]在本發(fā)明一實施例中，所述盛水容器A設(shè)置有高低水位探針A、B，以便于測量盛水容器A中的雨水量。
[0011 ] 在本發(fā)明一實施例中，所述雨水收集器為漏斗。
[0012]在本發(fā)明一實施例中，所述雨滴傳感模塊帶有轉(zhuǎn)盤，所述電機模塊通過該轉(zhuǎn)盤控制雨滴傳感模塊轉(zhuǎn)動。
[0013]在本發(fā)明一實施例中，所述GSM模塊為短信報警模塊，具有短信發(fā)送和接收功能。
[0014]本發(fā)明還提供了一種基于上述所述系統(tǒng)的雨水放射性測量方法，包括如下步驟， 步驟S1:控制系統(tǒng)上電，初始化工作參數(shù)，狀態(tài)復(fù)位，PC端測試測量軟件處于待命狀態(tài)；
步驟S2:STM32主控芯片通過雨滴傳感模塊實時監(jiān)測降雨情況，若雨滴傳感模塊輸出高電平時，表示降雨發(fā)生，并喚醒STM32主控芯片，執(zhí)行步驟S3 ;若雨滴傳感模塊輸出低電平時，表示沒有降雨，則繼續(xù)等待；
步驟S3:STM32主控芯片通過所述GSM模塊通知測試終端，并等待測試終端返回指令信息；若測試終端返回的指令為測量指令，則執(zhí)行步驟S4，進(jìn)入測量；否則，繼續(xù)等待測試終端指令信息；
步驟S4:啟動電機，將雨滴傳感模塊朝向地面，輕微甩動，使之變干，以便下回測量使用；開始測量時，先打開電磁閥B、D，將自來水引進(jìn)盛水容器A、B，清洗盛水容器A、B ;清洗完畢，關(guān)閉電磁閥B、D，打開電磁閥C、E，排出盛水容器A、B中的廢水；
步驟S5:關(guān)閉電磁閥C、E，打開電磁閥A準(zhǔn)備放雨水至盛水容器A ;啟動雨水收集時間判斷，即預(yù)定時間內(nèi)盛水容器A中收集到預(yù)定量的雨水，則判斷為有效雨水，并關(guān)閉電磁閥A，打開電磁閥D，將雨水放入盛水容器B，當(dāng)雨水進(jìn)入盛水容器B后，關(guān)閉電磁閥D，同時STM32主控芯片控制PC端測量軟件開始雨水樣品測量；PC機測量軟件通過PC機采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析和處理；測量完畢，打開電磁閥C、E，排出廢水；
步驟S6:測量完畢后，判斷設(shè)定的測量次數(shù)是否完成，若未完成，則重新執(zhí)行步驟S4至步驟S5 ;若測量次數(shù)完成，則通過GSM模塊通知測試終端，是否進(jìn)行下一輪測量；若測試終端返回測量指令，控制電機模塊使雨滴感應(yīng)模塊朝上，繼續(xù)判斷是否降雨發(fā)生，重新開始測量。
[0015]在本發(fā)明一實施例中，所述預(yù)定時間內(nèi)收集到預(yù)定量的雨水，是通過高低水位探針A、B來測量盛水容器A中的雨水量。
[0016]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明方便測試者不受時間約束，及時根據(jù)降雨情況決定是否進(jìn)行雨水的自動收集和測量，系統(tǒng)的實用性和智能性得到了很大的提尚。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的主工作流程示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的測量工作流程示意圖。
[0020]圖中，101-STM32主控芯片，102-雨滴傳感模塊，103-電機模塊，104-GSM模塊，105-測量工作室，106-盛水容器B，107-盛水容器A，108-雨水收集器(漏斗)。
【具體實施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。
[0022]如圖1至3所示，本發(fā)明的一種智能雨水放射性測量系統(tǒng)，包括STM32主控芯片、雨滴傳感模塊(所述雨滴傳感模塊帶有轉(zhuǎn)盤，所述電機模塊通過該轉(zhuǎn)盤控制雨滴傳感模塊轉(zhuǎn)動)、電機模塊、GSM模塊(所述GSM模塊為短信報警模塊，具有短信發(fā)送和接收功能)、雨水收集器(所述雨水收集器為漏斗)、測量工作室、PC機采集卡及PC端測量軟件；
所述雨滴傳感模塊與所述STM32主控芯片連接，用于檢測是否有降雨情況發(fā)生； 所述電機模塊與所述STM32主控芯片連接，并用于控制雨滴傳感模塊的轉(zhuǎn)動；
所述GSM模塊用于實現(xiàn)STM32主控芯片與測試終端的通信；
所述雨水收集器用于進(jìn)水雨水收集，該收集的雨水經(jīng)一引水管引流至一盛水容器A(所述盛水容器A設(shè)置有高低水位探針A、B，以便于測量盛水容器A中的雨水量)，以便于所述測量工作室測量取用；
所述測量工作室包括盛水容器B和放射性探測器，所述盛水容器B的進(jìn)水口與盛水容器A的出水口連接，所述放射性探測器用于檢測盛水容器B中雨水的放射性，并通過所述PC機采集卡傳輸至所述PC端測量軟件進(jìn)行放射性測量。
[0023]為了對盛水容器A、B進(jìn)行清洗，還包括一自來水進(jìn)水口，自來水經(jīng)該自來水進(jìn)水口及第二引水管進(jìn)入盛水容器A，以便于通過自來水對盛水容器A、B進(jìn)行清洗。
[0024]為了對進(jìn)出水口及廢水排出的控制，還包括與所述STM32主控芯片連接的電磁閥A、B、C、D、E，所述電磁閥A設(shè)置于所述雨水收集器的出水口處，所述電磁閥B設(shè)置于自來水進(jìn)水口處，所述電磁閥C設(shè)置于所述盛水容器A的廢水出水口處，所述電磁閥D設(shè)置于所述盛水容器A的出水口處，所述電磁閥E設(shè)置于所述盛水容器E的廢水出水口處。
[0025]本發(fā)明還提供了一種基于上述所述系統(tǒng)的雨水放射性測量方法，包括如下步驟， 步驟S1:控制系統(tǒng)上電，初始化工作參數(shù)，狀態(tài)復(fù)位，PC端測試測量軟件處于待命狀態(tài)；
步驟S2:STM32主控芯片通過雨滴傳感模塊實時監(jiān)測降雨情況，若雨滴傳感模塊輸出高電平時，表示降雨發(fā)生，并喚醒STM32主控芯片，執(zhí)行步驟S3 ;若雨滴傳感模塊輸出低電平時，表示沒有降雨，則繼續(xù)等待；
步驟S3:STM32主控芯片通過所述GSM模塊通知測試終端，并等待測試終端返回指令信息；若測試終端返回的指令為測量指令，則執(zhí)行步驟S4，進(jìn)入測量；否則，繼續(xù)等待測試終端指令信息；
步驟S4: