一种基于物联网技术的降雨量数据监测系统

1.本发明涉及农业气象数据技术领域，尤其涉及一种基于物联网技术的降雨量数据监测系统。


背景技术：

2.在农业生产中，农作物的生长受多种自然环境因素影响，如土壤养分、水分、温度、光照等，农作物的水分补充和降雨量有着密切的关系，当自然降雨适当时可实现对农作物水分的补充，当降雨量过大时需要及时排水处理避免作物受涝，当降雨量过小时需要及时进行浇灌以免农作物因缺水影响长势，故，在农业生产过程中需要对降雨量的大小尤为关注(通过对种植区域内降雨量数据信息的收集，为日后的农作物的生长管理提供数据信息支撑)，得益于物联网技术的应用其能够实现远程操作、远程数据信息的传输进而实现智能化的针对农作物生长环境数据信息的监测，并且被广泛应用于农作物生长环境信息数据的监测中；
3.在降雨量数据信息的监测过程中，通常采取雨量筒方式或者自动翻斗式(自动监测)实现对降雨量数据信息参数的监测及记录，雨量筒方式需要经漏斗将雨水引入至雨水瓶(处于敞口状态)中，最后引入至计量杯内进行降雨量数据的测算，自动翻斗式无需上述操作(根据计量斗的翻转次数计算)，但需要将每个计量斗(处于敞口状态)充满并且对其计数，以判断降雨量大小；
4.但是上述过程中均忽视了一个问题，当处于炎热夏季时，收集于雨水瓶(计量斗)中的雨水会因高温而产生一定程度的蒸发，从而最终检测时瓶中收集的雨水量少于实际的雨水量，导致数据偏低，并且上述现象会随着温度的升高而越发的严重；
5.鉴于以上我们提供一种基于物联网技术的降雨量数据监测系统用于解决以上问题。


技术实现要素：

6.本发明提供的一种基于物联网技术的降雨量数据监测系统，通过设置收集桶、t形筒、集水瓶将收集桶内空间分为若干部分并且可以利用自然降雨实现对集水瓶所处的环境进行较好的降温，在对集水瓶内部进行降温过程中还可根据集水瓶内所收集雨水量的多少而相应的控制对集水瓶的降温区域，从而实现了在确保能够实现对集水瓶内部环境进行较好降温的同时，还能避免引入新的误差因素，使得该监测系统精度更高，从而获得更为精确的降雨量数据参数信息。
7.一种基于物联网技术的降雨量数据监测系统，包括收集筒且收集筒内设有集水瓶，所述收集筒上端设有漏斗，其特征在于，所述收集筒内同轴心设有与集水瓶间隔设置的t形筒，所述t形筒外壁与收集筒内壁构成第一腔体且t形筒内壁与集水瓶外壁构成第二腔体，所述集水瓶外壁间隔环绕覆盖有若干吸水系统且吸水系统连接有设于收集筒外的集水槽；
8.所述第一腔体、第二腔体经设于收集筒底壁的若干u形管实现连通且第二腔体上端和位于t形筒上方的收集筒空间连通，所述收集筒位于第一腔体部位的外壁上间隔环绕设有若干送风扇且第一腔体内设有温度感知单元。
9.上述技术方案有益效果在于：
10.(1)本方案中，通过设置收集桶、t形筒、集水瓶将收集桶内空间分为若干部分并且若干部分所处的环境采取的降温方式不同，通过送风的方式实现对远离集水瓶的外部空间进行初步降温，利用自然降雨的蒸发实现对集水瓶所处的环境进一步降温效果并且可将湿度较大的空气排放至集水瓶瓶口所处的区域内(空气中的水汽离饱和状态接近)，在实现了较好的降温效果的同时，还可有效抑制集水瓶中所收集的雨水经集水瓶的瓶口向外界蒸发，使得降雨量数据信息的监测更加精准；
11.(2)在本方案中，在对集水瓶内部进行降温过程中还可根据集水瓶内所收集雨水量的多少而相应的控制对集水瓶的降温区域，从而实现了在确保能够实现对集水瓶内部环境进行较好降温的同时，还能避免因降温而带来新的误差因素，使得该监测系统精度更高，从而获得的降雨量数据信息更加精确；
12.(3)本方案中可根据集水瓶周围环境的温度高低，而相应的控制贴服于集水瓶外壁的吸水棉中的水分(来自于自然降雨)，温度较高时，提高送风扇功率的同时并且同步增加吸水棉中水分(使得水分的蒸发效率维持着较高水平)，温度较低时，降低送风扇功率并且同步减小吸水棉中水分(避免因吸水棉所处环境湿度过大而影响水分的蒸发)。
附图说明
13.图1为本发明整体结构示意图；
14.图2为本发明收集筒剖视后内部结构示意图；
15.图3为本发明t形筒剖视后内部结构示意图；
16.图4为本发明t形筒部分剖视后结构示意图；
17.图5为本发明导流管、棉绳、吸水棉连接关系示意图；
18.图6为本发明若干挤压板、棉绳配合关系示意图；
19.图7为本发明集水瓶内部结构示意图；
20.图8为本发明另一实施例集水瓶内部结构示意图；
21.图9为本发明电阻片、探针、送风扇电性连接回路示意图。
具体实施方式
22.有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图9实施例的详细说明中，可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
23.实施例1，本实施例提供一种基于物联网技术的降雨量数据监测系统，如附图1所示，包括收集筒1，如附图2所示，在收集筒1内设有集水瓶2并且收集筒1上端设有漏斗3(漏斗3内可设有滤网并且漏斗3底部与集水瓶2上端开口相对应)，上述结构为现有技术，在使用时将收集筒1放置在不易被其他物体所遮挡的空旷区域(现有技术中通常会在地面设置架体平台并且将收集桶固定安装在平台上)，以使得降雨能够自然的收集于集水瓶2中(以
实现对雨水的收集进而得到降雨量的大小)，一定时段内降落到水平地面上的雨水深度叫做雨量，如日降雨量是在一日内降落在某面积上的雨量，日雨量观测中可分为24段(1h一次)、8段(3h一次)、4段(6h一次)及1段(24h一次)等4种；
24.如附图2、3所示，本方案的改进之处在于：在收集桶内同轴心设有与集水瓶2外壁间隔设置的t形筒4，t形筒4上端同轴心一体设有直径大于其的环状板并且该环状板的外壁与收集筒1内壁相同(t形筒4上端外侧壁紧贴于收集筒1内壁)，环状板的内壁与集水瓶2外径相同(t形筒4上端内侧壁紧贴于集水瓶2外壁)，在t形筒4的作用下使得位于环状板下方的空间分为两腔体，分别为第一腔体5(如附图2所示，收集桶内壁与t形筒4外壁之间的区域)、第二腔体6(如附图3所示，t形筒4内壁与集水瓶2外壁之间的区域)，在集水瓶2外壁间隔环绕设有若干吸水系统，并且在和t形筒4对应的收集筒1外壁上(第一腔体5区域内)间隔环绕设有若干送风扇9，第一腔体5、第二腔体6经设于收集桶底壁的u形管8实现连通，如附图4所示，在t形筒4上端设有若干连通孔41且使得第二腔体6和位于t形筒4上方空间的区域(如附图2所示的f区域)实现连通；
25.该监测系统在具体使用时，当外界降雨时，雨水首先掉落至漏斗3内并且在漏斗3作用下收集于集水瓶2中，与此同时，若干间隔环绕设于收集桶周围的集水槽7内也存储一定量的水，此时位于第二腔体6内并且贴附在集水瓶2外壁的若干吸水系统开始吸水(使得吸水系统中含有一定量的水分，且处于较湿状态)，当设于第一腔体5内的温度感知单元检测到周围环境温度较高时(使得水分蒸发加快)，则温度感知单元控制若干送风扇9启动工作，进而在若干送风扇9的作用下使得外界气体由外而内进入至第一腔体5中(收集筒1内壁与t形筒4外壁之间的区域内)并且在第一腔体5中由上而下快速流动(高速气流在第一腔体5内流动，实现对第一腔体5内环境进行初步降温的效果)；
26.影响水分蒸发快慢的因素有：温度、以及空气中水汽的饱和度，温度越高蒸发越快(反之越慢)，空气中的水汽饱和度越大，则蒸发越慢(反之越快)，如附图3所示，当高速气流经u形管8进入至第二腔体6内时，则在第二腔体6内由下而上快速流动，由于此时吸水系统中存储有一定量的水，进而高速流动的气流会加快吸水系统中水分的蒸发，高速气流在第二腔体6内流动使的原本位于第二腔体6内湿度较大的空气(吸水系统中存储的水分导致第二腔体6内空气湿度增加，使得第二腔体6内空气的水汽饱和度较高，不利于水分的快速蒸发)由下而上经设于t形筒4上的的若干连通孔41排出，从而使得第二腔体6中空气的水汽饱和度得以降低，从而有利于吸水系统中的水快速蒸发(空气中水汽的饱和度越高，越不利于水分的蒸发，反之则越有利于水分的蒸发)，伴随着吸水系统中水分的蒸发进而会吸收大量的热量，从而使得第二腔体6内以及集水瓶2内部环境中的空气温度得以降低，从而实现对收集于集水瓶2内的雨水进行降温的效果(减少其因高温而产生的蒸发)；
27.伴随着高速气流由下而上在第二腔体6内流动并且最终经设于t形筒4上端的若干连通孔41向上排放至f空间区域内(如附图2所示)，由于集水瓶2的瓶口设置在f空间区域内，加之由第二腔体6经连通孔41进入至f空间区域中的空气湿度较大(水汽饱和度较高)，从而使得集水瓶2的瓶口所处的f空间区域中空气的水汽饱和度始终处于一个较高的水平，从而抑制了集水瓶2内的水经瓶口部位向外蒸发的效率，进而分别通过对集水瓶2主动进行降温、增加瓶口所处空间区域内空气中的水汽饱和度两种方式共同实现抑制集水瓶2内所收集的雨水向外蒸发的效果，如附图2所示，在f空间区域上端的收集筒1外壁上设有与外界
连通的排气孔39，从第二腔体6内排入至f空间区域中且水汽饱和度较大的气体从排气孔39向外排出收集筒1；
28.当设于第一腔体5中的温度感知单元，检测到外界环境温度降低并且低至所设定范围时(该温度范围区间内水分的蒸发效率较慢，可以忽略不计，并且该温度范围区间工作人员可通过实验得到相关数据参数)，此时若干送风扇9停止工作，待降雨时长达到预定时间后，对集水瓶2内的水进行计量即可获得相应的降雨量信息参数；
29.本方案中可在集水瓶2底部经输出管(输出管上设有电控阀)连通有计量管(上述结构图中未示出)，电控阀电性连接有控制模块，工作人员在中控室通过控制模块来实现控制电控阀的开闭(中控室的控制单元经信息网络传感设备按照约定好的协议实现与控制模块进行信息交换和正常的通信)，待降雨达到预定时长后，工作人员在中控室通过控制单元向控制模块发出指令并且通过控制模块控制电控阀开启，使得存储于集水瓶2中的雨水经输出管进入至计量管中，本实施例中的计量管可为称重式计量仪，其原理：通过测定降水物的重量、计算体积换算成降水量，降水量(深度)＝重量\密度\面积，最终经计算换算成降雨量(完成对降雨量数据信息的测算)，上述过程中的称重、换算、数据的得出均由相应的模块单元完成，最终将得到的降雨量数据信息经网络连接实时向中控室进行传输(工作人员便可及时获取降雨量数据信息参数)，工作人员通过所监测到的降雨量数据信息参数，并且对其加以记录、整理，进而形成该地区降雨量信息的数据库，依据该数据可清楚、直观的获知该地区降雨量在一年中的变化情况，从而有利于更好的指导农民对农作物的种植、管理。
30.实施例2，在实施例1的基础上，如附图2所示，温度感知单元包括若干间隔环绕设于第一腔体5内的储液箱10(储液箱10安装在收集筒1内壁上)，每个吸水系统对应一个温度感知单元，储液箱10内存储有一定量的碳酸溶液(二氧化碳溶于水形成碳酸溶液，属于二元弱酸并且其极不稳定，在摇晃或者加热时会分解出二氧化碳，在不同温度下二氧化碳在水中的溶解度不同；
31.当温度升高时，会使得溶解于碳酸溶液中的部分二氧化碳气体分解并且向上进入至与之连通的气筒11内，若温度升高较多则会使得原本溶解于碳酸溶液中的二氧化碳气体更多的杯分解出来，进而越来越多的二氧化碳气体进入至气筒11内并且迫使升降活塞12在气筒11内上移(使得与升降活塞12连接的弹簧被压缩)，伴随着升降活塞12的上移则同步带动与之一体连接的架杆13向上移动，架杆13置于气筒11外一端设有探针14，在气筒11外壁上设有竖向延伸的电阻片15(初始当温度较低时，升降活塞12处于气筒11靠近底壁部位并且探针14和电阻片15底端位置接触)，设定在气筒11外壁且位于电阻片15底端部位设有与电阻片15平稳过渡配合的绝缘片40，使得当温度处于一定范围区间内时，探针14与该绝缘片40接触(即，此时无需控制若干送风扇9启动工作)，探针14与架杆13之间绝缘连接并且探针14、电阻片15、送风扇9之间的电性回路连接关系如附图9中所示；
32.初始当气温处于一定范围内时，此时储液箱10内的碳酸溶液中少部分的二氧化碳气体被分解并且进入至气筒11内(使得而升降活塞12向上移动相应距离)，设定此时探针14仍与绝缘片40进行配合接触(此时电性回路处于不导通状态)，以至当周围环境温度上升至一定数值时，越来越多的二氧化碳气体被分解出来并且进入至气筒11内，使得升降活塞12的上移距离进一步增加，进而使得探针14同步上移并且开始与电阻片15实现配合接触(此时送风扇9、电阻片15所构成的电性回路处于导通状态，注：当探针14与电阻片15接触时，电
阻片15连入电性回路的阻值处于最大状态)；
33.此时送风扇9启动并且开始向第一腔体5内输送高速气流，气流方向沿如附图2中箭头所示方向由上而下在第一腔体5内快速流动，首先实现对第一腔体5内的环境进行初步降温，随后高速气流经u形管8进入至第二腔体6内并且在第二腔体6内由下而上快速流动，如附图3所示，高速气流在第二腔体6内快速流动从而加快了吸水系统中水分的蒸发，进而在水分快速蒸发的同时吸收周围环境的热量，从而实现降温的效果；
34.随着周围环境温度的不断升高，则二氧化碳在碳酸溶液中的溶解度逐步减小，进而从碳酸溶液中分解出来的二氧化碳气体不断进入至气筒11内，从而使得升降活塞12在气筒11内上移的距离更大，如附图9所示，伴随着升降活塞12的上移，则使得与之连接的探针14同步上移，使得此时电阻片15连入电性回路中的阻值逐步减小，进而使得电性回路中的电流逐渐增大，使得送风扇9的功率增大(加大散热功率)，从而实现随着周围环境温度的升高而逐步增加送风扇9的散热功率；
35.当周围环境中的温度开始降低时，则第一腔体5中空气环境温度也会同步降低，此时二氧化碳在碳酸溶液中的溶解度得以增加，使得原本进入至气筒11内(位于升降活塞12下方的气筒11空间内)的二氧化碳气体在升降活塞12和与之连接的弹簧作用下被再次压入至碳酸溶液中，从而使得升降活塞12在气筒11中得以下降，伴随着升降活塞12的下降则使得探针14同步下移，进而使得电阻片15连入电性回路中的阻值逐步增大，使得电性回路中的电流逐渐减小(送风扇9的散热功率同步减小)，从而实现根据周围环境温度的变化而相应的调整送风扇9的工作功率，以实现在能满足散热的情况下，尽可能少的减少电功率的消耗(节省电能
36.若周围环境温度持续下降以至使得升降活塞12在气筒11中下降到使得探针14和电阻片15脱离接触时，如附图9所示，此时探针14与绝缘片40接触，此时电性回路不再导通，进而电性回路中没有电流，则送风扇9停止工作(不再进行强制散热)。
37.实施例3，在实施例2的基础上，如附图2所示，在位于t形筒4上方的收集筒1内间隔环绕设有若干向外延伸的导流管16(导流管16向外伸出收集筒1一端与集水槽7连通，导流管16另一端和第二腔体6连通，如附图3所示)且导流管16与集水槽7连通，如附图5所示，在导流管16内设有棉绳18(由吸水性能的材质制成)且棉绳18上端一直延伸至集水槽7中(棉绳18延伸至集水槽7一端设有凸出部且集水槽7底部与导流管16连通部位的尺寸与棉绳18的外径相同，凸出部刚好实现将棉绳18卡接在集水槽7内，以免吸水绳从集水槽7内滑脱)，在设置的时候使得导流管16内径稍大于棉绳18的外径；
38.棉绳18另一端在导流管16的作用下伸入至第二腔体6内并且一体连接有吸水棉17，吸水棉17贴附在集水瓶2外壁上(如附图3、4所示)，当降雨时雨水落入至集水槽7内并且在棉绳18的作用下将水引至吸水棉17上(上述过程是一个缓慢过程，涉及到水分的渗透，水分经棉绳18的引导方可渗入至吸水棉17内)，当送风扇9工作并且在第二腔体6内产生由下而上的高速气流时(使得第二腔体6内的水汽饱和度降低)，会加快吸水棉17内所吸收水分的蒸发，进而通过蒸发吸收周围环境的热量(实现降温效果)。
39.实施例4，在实施例3的基础上，如附图5所示，在导流管16位于收集筒1内部分一体设有控制管19(控制管19内径大于导流管16内径)，在控制管19内沿其径向滑动安装有若干挤压板20且挤压板20和控制管19之间连接有弹簧(如附图6所示)，挤压板20设置呈弧形并
且贴合于棉绳18的外表面，挤压板20位于控制管19外一端连接有设于收集筒1内的挤压机构，在位于t形筒4上方的f空间区域内设置有与气筒11连通的挤压筒21(挤压筒21底部设有b连接口，在气筒11上设有a连接口，如附图2所示)，a连接口和b连接口之间经管(图中未示出)实现连通，如附图4所示，挤压筒21一端与外界环境连通，伴随着挤压活塞22在挤压筒21内的移动，则通过挤压机构实现带动若干挤压板20朝着远离控制管19中轴线的方向进行径向移动，初始时在挤压板20和与之连接弹簧的作用下紧紧抵触于棉绳18外表面，使得棉绳18处于控制管19一段因若干挤压板20的挤压产生较大的形变(即棉绳18位于控制管19内部分因受挤压由原来的较粗且蓬松而变的较细且密实，使得水分难以渗透)，使得集水槽7的水经棉绳18渗透至洗水棉的速率大大降低；
40.当有二氧化碳气体从碳酸溶液中分解出来并且进入至气筒11内时，则使得升降活塞12上移，伴随着升降活塞12的上移则使得原本位于升降活塞12上方气筒11空间内的气体(空气)被挤入至挤压筒21内，进而迫使挤压活塞22在挤压筒21内移动(挤压活塞22与挤压筒21之间连接有弹簧)，伴随着挤压活塞22的移动则带动若干挤压板20同步朝着远离控制管19中轴线的方向向外移动，进而对棉绳18的挤压程度减小，并且随着周围环境温度的升高，则若干挤压板20对棉绳18的挤压程度持续减小，周围环境升高则意味着需要增大降温效率，即，此时送风扇9的工作功率较大并且流经第二腔体6内的气流流速较快(使得吸水棉17中的水分蒸发速率加快)，此时若干挤压板20对棉绳18的挤压程度减小，则集水槽7的水经棉绳18渗透至控制管19位置处时，棉绳18中的水可轻易、快速从控制管19靠近集水槽7一端渗透至靠近吸水棉17一端，进而向吸水棉17中转移、渗透，从而加快了洗水棉在单位时间内是吸水速率，使得此时吸水棉17中的水分增多，加之此时流经第二腔体6的气体流速也较大，可实现较高效率的降温效果(气流流速的增大、吸水棉17中的水分增多，均得以使得单位时间内水分的蒸发量提高进而提高降温能力)；
41.当周围环境温度开始降低时，则分解出来的部分二氧化碳气体开始再次溶于碳酸溶液中，进而使得升降活塞12沿着气筒11下移并且同步使得挤压活塞22朝着初始位置移动，在挤压活塞22、挤压机构的作用下使得若干挤压板20对棉绳18的挤压程度开始缓慢增大(即，棉绳18位于控制管19中部分变细且变得较为密实，导致水分渗透效率降低)，与此同时，若干送风扇9的工作功率也同步下降，使得在温度呈下降趋势过程中，送风扇9的工作功率和单位时间内水分渗入至吸水棉17中的量刚好相对应；
42.以免出现当送风扇9工作功率较低时，而集水槽7内的水经棉绳18渗入至吸水棉17的量不便，从而导致第二腔体6内空气的湿度增大(送风扇9功率较低，气体流经第二腔体6的流速较慢，则将第二腔体6内气体向外排出效率变慢，使得水分渗透至吸水棉17的效率大与吸水棉17中水分蒸发的效率)，从而使得第二腔体6内空气的水汽饱和度较大，反而会抑制吸水棉17中水分的蒸发(起到相反的效果)；
43.或者送风扇9的工作功率较高，而集水槽7内的水经棉绳18向吸水棉17渗透的效率较低，此时虽然流经第二腔体6中的气流速度较高，但是吸水棉17中的水分较少(水分向吸水棉17的渗透效率无法满足较高气体流速下水分的蒸发量)，从而无法实现较佳的效果(虽然高速流动的气体可带走部分热量，但其不及因水分蒸发吸热而消耗的热量)；
44.本方案中使得集水槽7内的水经棉绳18向吸水棉17中渗透的效率和送风扇9的工作功率相匹配，从而使得水分的蒸发效果达到最优进而实现较好的降温效果。
45.实施例5，在实施例4的基础上，如附图7所示，在集水瓶2壁内竖向间隔设有若干气腔23(ⅰ、ⅱ)且集水瓶2内竖向间隔设有若干气球24，若干气球24、气腔23之间经管道25(分为进气管27道25、排气管26道25)串联在一起并且实现连通，如附图7所示，在
⑴
气球24底部连通有置于收集筒1外部的进气管27，在进气管27上设有手控阀(或者电控阀，与控制模块电连接)，初始时工作人员可通过进气管27向
⑴
气球24内注入一定量的空气且使得其处于膨胀状态，此时位于其上方的若干气球24均处于干瘪状态(上述过程也可在中控室工作人员通过控制电控阀开启并且在设置该监测系统时将进气管27与气泵连通，进而通过远程操作实现并完成向气球24内充入一定量气体)；
46.位于其上方的气球24的两端分别经管道25与相邻两气腔23实现连通，
⑴
气球24经管道25与ⅰ气腔23连通，
⑵
气球24经管道25与ⅱ气腔23连通，
⑶
气球24经管道25和设于集水瓶2壁内的孔(图中示出未标号)连通并且该孔与外界连通，在排出管道25上设有压力阀28(压力阀28与控制模块电性连接，当气体压力达到所设定值时控制模块控制压力阀28打开)；
47.初始时，集水瓶2内没有水并且
⑴
气球24处于膨胀状态(此时压力阀28均处于关闭状态)，当开始降雨时，集水瓶2内开始收集雨水并且注浆将
⑴
气球24淹没，此时该气球24内的气体压力相比于初始时增大(气球24本身还承受一部分来自水的压力)，假设此时的周围环境温度较高并且若干送风扇9已经工作，此时集水瓶2壁、集水瓶2内、以及设于集水瓶2壁内气腔23内的空气温度有明显降低，伴随着降雨的持续进行则集水瓶2内水位逐渐升高，以至当
⑴
气球24内的气压达到压力阀28所设定的开启数值时(与该气球24对应的压力阀28打开)，此时气球24内的空气经排气管26道25开始向ⅰ气腔23内注入，进而使得ⅰ气腔23内压力增大，此时ⅰ气腔23经进气管27道25开始向
⑵
气球24内充气(注：此时进入至
⑵
气球24内的空气为原本处于ⅰ气腔23内的空气并且温度较低)，最终使得
⑵
气球24膨胀一定程度，
⑴
气球24向
⑵
气球24充气的过程是一个缓慢且持续的过程，上述过程伴随着集水瓶2内水位的升高而进行，因为水位持续升高最下方气球24受到的水压越大，进而会继续向
⑵
气球24内充气；
48.以至
⑵
气球24内的气压达到与之对应的压力阀28所设定的压力值时，则该压力阀28开启，进而
⑵
气球24内的空气在气压差的作用下向ⅱ气腔23内注入，使得ⅱ气腔23内气压增大，从而使得原本处于ⅱ气腔23内的空气向
⑶
气球24内充入(使得
⑶
气球24开始膨胀)，该过程同上具体不再描述；
49.注：当与
⑴
气球24对应的压力阀28开启时，则
⑴
气球24内的空气与ⅰ气腔23实现连通，进而使得
⑴
气球24内剩余的部分空气的温度逐渐降低(ⅰ气腔23内空气温度较低)，进而可实现对存储于集水瓶2中的雨水进行更好的降温效果(集水瓶2内的雨水与
⑴
气球24外壁充分接触，
⑴
气球24的存在相当于水中放置一个低温腔)，同样当与
⑵
气球24对应的压力阀28开启时
⑵
气球24内剩余的部分气体通过与ⅰ气腔23连通进而也会逐渐降低温度(其达到的效果与
⑴
气球24相同，在此不做过多描述)，本实施例中可根据集水瓶2内水的液位的高度变化而相应的调整处于水中气球24的充气情况，即，始终使得接近于水面位置处的气球24内充有一定量的气体并且气体的温度处于较低的状态(以实现对接近于水面位置处所收集的雨水进行降温的效果，抑制其蒸发，因为越接近于水面其越容易蒸发)；
50.本方案中的集水瓶2内壁设置成下宽、上窄的形状，使得当集水瓶2内的水位越接
近瓶口位置时，水面与空气的接触面积越小，从而有利于进一步抑制水分的蒸发(减少误差)；
51.直至当达到预定的收集时长后，工作人员通过远程操作并且向控制模块传输指令，控制和
⑶
气球24对应的压力阀28开启，使得存储于若干气球24内的空气经设于集水瓶2壁中的孔完全向外排出(随后通过控制模块控制若干压力阀28关闭，完成复位)。
52.实施例6，在实施例5的基础上，如附图8所示，为本实施例针对集水瓶2内部结构做出的进一步改进，具体如下：
53.在集水瓶2壁内同轴心间隔设有制冷腔29、传递腔30且制冷腔29、传递腔30之间设有隔热材质(传递腔30背离制冷腔29一侧、制冷腔29背离传递腔30一侧均由导热材质加工制成)，制冷腔29和传递腔30底部连通(如附图8所示)，传递腔30内竖向间隔设有隔板31且隔板31上设有压力阀28(隔板由绝热材质加工而成)，制冷腔29和与之连通的部分传递腔30构成
①
腔体，两隔板31之间构成
②
腔体，位于最上方隔板31的上方构成
③
腔体，
⑴
气球24经管道25与
①
腔体连通，
⑵
气球24经管道25与
②
腔体连通，
⑶
气球24经管道25与
③
腔体连通(可在气球24背离与之对应的管道25一端设置固定措施并且使该端固定于集水瓶2内壁上，以实现对气球24的定位)；
54.初始时
⑴
气球24同样充满一定量的空气且处于膨胀状态，当送风扇9开启工作并且对集水瓶2进行降温时，则使得制
①
腔体内的空气温度降低(进而使得与之连通的
⑴
气球24内空气温度降低，从而实现对收集于集水瓶2内雨水进行更换的降温效果，仅限于对液位高度低于最下方隔板31区域范围内的雨水进行降温)，此时
②
腔体、
③
腔体内空气温度不会将其并且相对于
①
腔体内的空气温度处于一个较高的数值；
55.伴随着降雨的进行，则集水瓶2内的水位逐渐升高以至将
⑴
气球24淹没(在此过程中
⑴
气球24、
①
腔体内空气压力逐渐增大)，以至
⑴
气球24、
①
腔体内空气压力增大到所预定数值时(设定当集水瓶2内水液位高度将
⑵
气球24淹没时，压力阀28开启)，控制模块控制安装在最下方隔板31上的压力阀28开启(使得
①
腔体和
②
腔体实现连通，与此同时，
⑴
气球24中的气体开始经管道25向
⑵
气球24内充入并且使得
⑵
气球24膨胀)，此时
②
腔体内的空气温度开始逐步降低，从而实现对
①
腔体、
②
腔体所对应范围内的雨水进行降温的效果，伴随着水位的持续升高设定当水液位高度将
⑶
气球24淹没时，控制模块设于上方隔板31的压力阀28开启(与此同时，原本处于
⑵
气球24内的部分气体被挤入至
⑶
气球24内)，使得
①
腔体、
②
腔体、
③
腔体均处于连通状态，使得传递腔30整个区域内的空气均处于较低温度(此时对
①
腔体、
②
腔体、
③
腔体所对应范围内的雨水进行降温效果)；
56.之所以这样设置是为了避免当集水瓶2内雨水收集较少时(此时集水瓶2内水液位高度较低)，若直接对整个集水瓶2进行降温，则使得集水瓶2内壁还未与雨水接触的部位温度较低，若集水瓶2内空气温度较高并且与集水瓶2温度较低的内侧壁接触时，极易出现水气凝结在集水瓶2内侧壁的现象(凝结成的小液滴沿集水瓶2内侧壁向下流入至收集的雨水中，由于遇冷凝结的小液滴原本不属于降雨量，从而会对雨水的收集造成影响、误差)，根据集水瓶2内收集雨水量的多少，而通过分段冷却、降温的方式可较好的减小因上述情况而造成的误差、影响；
57.如附图8所示，在制冷腔29上端设有与外界连通的通道且通道上设有电控阀(图中示出未标号)，当需要进行复位时，工作人员通过远程操作控制模块并且使得电控阀开启，
使得原本气球24内的气体经该通道向外排出即可，随后通过控制模块控制若干压力阀28再次关闭完成复位。
58.实施例7，在实施例4的基础上，如附图6所示，挤压机构包括同轴心转动安装于控制管19外壁的挤压环33且挤压环33内壁间隔环绕设有若干弧形块34，挤压环33外壁设有若干齿系且啮合有齿轮，齿轮同轴心设有圆筒32且圆筒32同轴心转动安装于挤压筒21上，圆筒32内壁设有螺旋槽36且挤压活塞22置于挤压筒21外一端设有与螺旋槽36配合的柱销37，当挤压活塞22在挤压筒21内移动时会通过柱销37与设于圆筒32内壁的螺旋槽36配合实现带动圆筒32相对于挤压筒21转动，进而通过齿轮、齿系啮合带动挤压环33转动，伴随着挤压环33的转动则通过弧形块34、凸起35的配合可实现控制相应挤压板20沿着控制管19径向移动(以实现控制对棉绳18的挤压程度，进而控制水经棉绳18向吸水棉17渗透效率)；
59.如附图5中局部放大图所示，在挤压筒21内设有与挤压活塞22对应的挡块(图中示出未标号)，b连接口设于挡块背离圆筒32一端，挡块的设置用于对挤压活塞22进行限位(以确保气体经b连接口能够顺利进行挤压筒21内并且迫使挤压活塞22移动)。
60.实施例8，在实施例7的基础上，在控制管19底端连通有向外延伸出收集筒1的排水管38，当若干挤压板20对棉绳18的挤压程度较大时，则会导致原本渗入至棉绳18中的部分水因受较大挤压力而向外挤出并且聚集于控制管19底端位置，排水管38的设置刚好可实现将挤出的部分水向外排出控制管19(以免较多的水在控制管19内聚集时，其会沿着导流管16与棉绳18之间的缝隙向下灌入至吸水棉17中)。
61.上面只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。