CN109496796A - 一种桥下植物养护系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥下植物养护系统及其控制方法，本发明通过注水装置、液位传感器和PLC控制系统的设置，实现储水箱中雨水不足的情况下自动为储水箱注入自来水，同时利用三个相接的储水箱和三套不同位置的灌溉装置实现对高架桥下地面绿化植物和垂直绿化植物的全面灌溉，并利用液体肥料箱、施肥阀与灌溉装置相接实现对桥下绿化植物的自动施肥养护，具有智能、节约、环保、管理方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥下植物养护系统及其控制方法，属于园林技术领域。
背景技术
近些年，城市高架桥下的绿化建设已渐成规模，在给城市提高绿化率的同时，高架桥下绿化植物的灌溉也成为一种挑战：（1）由于高架桥面的遮挡，桥下绿化植物及垂直绿化植物不能接受雨水的自然浇灌；（2）由于高架桥的交通繁忙，大型喷灌车实施灌溉困难，人工浇灌存在一定的危险，且耗费大量人力及物力；（3）设置自动灌溉装置，利用城市自来水浇灌，浪费水资源且费用相对高昂，全面浇灌地面绿化植物及垂直绿化植物也存在很大的困难；（4）下雨时高架桥面的大量雨水被直接排入下水道，不仅增加市政管网的排水压力，而且浪费了大量可利用雨水资源。
因此，若能提供一种高架桥的雨水收集及其对桥下植物的智能养护系统，充分利用高架桥面的雨水资源，将对以后高架桥下绿化建设、垂直绿化建设以及海绵城市建设具有非常重要的意义。在现有的专利中，灌溉系统虽有一定的智能性，但仍需人工操作，没有做到真正意义上的自动化与智能化。例如申请号为“CN201610158090.6”的发明专利公开了“一种用于高架桥下绿化带的雨水调蓄灌溉系统”， 通过微电脑集中控制箱与各种电磁阀、温度传感器、水位传感器以及喷灌定时装置的信号连接，提供了一种从初滤分离、雨水的储蓄到喷灌以及漫灌的全程自动化的雨水调蓄灌溉系统。但该灌溉系统的缺陷是，其提到如遇干旱季节也可往储水箱内补充自来水用于对绿化带的自动喷灌，也提到当第二水位传感器显示储水箱内水位低于下限时，系统自动停止喷灌，红色信号灯亮。但具体地遇到干旱季节或红色信号灯亮之后，如何往储水箱补充自来水，人工补充还是自动补充，自动补充又该如何补充，该专利并没有考虑，因此其提到的“全程自动化”也有待考量。另外，现有专利中只有一篇提到对高架桥下垂直绿化植物的灌溉，申请号为“CN201721085831.9”的实用新型专利公开了“一种高架桥桥墩垂直绿化装置”， 通过在墩柱与桥面的连接处设置环形水槽，桥面的雨水通过雨漏进入环形集水箱中储存，而环形集水箱中的水可通过滴灌管自动为框架上种植的植物提供水源。而此装置是专门为垂直绿化植物而设置，没有考虑到对地面绿化植物的灌溉。而其他专利只对地面绿化植物进行灌溉未考虑到垂直绿化植物的灌溉需求，因此现有专利没有将地面绿化植物与垂直绿化植物的灌溉需求相结合，没有做到对高架桥下绿化植物的全面灌溉。
发明内容
本发明提供了一种桥下植物养护系统及其控制方法，通过该装置进行雨水收集、水足时的注水，并将收集的水灌溉。
本发明的技术方案是：一种桥下植物养护系统，包括雨水收集装置、注水装置、灌溉装置、PLC控制系统32、液位传感器一33、液位传感器二34、液位传感器三35、土壤湿度传感器36、时控器一37和时控器二38；
雨水收集装置用于集水及排水，注水装置用于在雨水收集装置的储水箱无水时自动向储水箱注入自来水，灌溉装置用于将雨水收集装置中的水对地面绿化植物4及垂直绿化植物5进行灌溉；
PLC控制系统32根据液位传感器一33采集的储水箱一6的液位信息、液位传感器二34采集的储水箱二7的液位信息、液位传感器三35采集的储水箱三8的液位信息分别控制雨水收集装置中压力阀一13、压力阀二14、排水阀12的通断，控制注水装置中注水泵16的通断，分别控制注水装置中注水阀一17、注水阀二18、注水阀三19的通断；
PLC控制系统32根据土壤湿度传感器36采集的湿度信息控制灌溉阀三28的通断；
PLC控制系统32根据时控器一37、时控器二38的信号分别控制灌溉装置中灌溉阀一24、灌溉阀二26的通断。
还包括施肥装置，施肥装置包括液体肥料箱30和施肥阀31；液体肥料箱30设置于灌溉装置中灌溉管三27上端，施肥阀31设置于液体肥料箱30底部与灌溉管三27相接处；PLC控制系统32根据接收无线通信模块44传来的施肥信号控制施肥阀31的通断。
所述排水阀12、压力阀一13和压力阀二14、注水泵16、注水阀一17、注水阀二18、注水阀三19、灌溉阀一24、灌溉阀二26、灌溉阀三28、液位传感器一33、液位传感器二34、液位传感器三35、土壤湿度传感器36、时控器一37和时控器二38均与PLC控制系统32连接。
所述雨水收集装置包括储水箱、集水管9、溢水管10、排水管11、排水阀12、压力阀一13和压力阀二14，储水箱由储水箱一6、储水箱二7、储水箱三8组成；
三个容量不同呈上中下依次相接的储水箱一6、储水箱二7和储水箱三8安装在地面2与高架桥面1之间且靠于桥墩3；集水管9位于储水箱一6顶部并与高架桥面1的雨水口连通，用于将高架桥面1雨水从高处进入储水箱一6储存；溢水管10位于储水箱三8侧端上部并与地下排水设施连接，用于储水箱三8中的水从溢水管10出口处排出至地下排水设施；排水管11位于储水箱三8底部并与地下排水设施连接，用于水排出；排水阀12位于储水箱三8与排水管11相接处用于控制两者之间的通断；压力阀一13设置于储水箱一6与储水箱二7相接处用于控制两者之间的通断；压力阀二14设置于储水箱二7与储水箱三8相接处用于控制两者之间的通断；液位传感器一33设置于储水箱一6内，液位传感器二34设置于储水箱二7内，液位传感器三35设置于储水箱三8内；
所述集水管9与高架桥面1雨水口相接处还设置有过滤器42，对要流入集水管9的雨水进行过滤。
所述储水箱中上部与桥墩3相接处设有固定套43。
所述储水箱一6、储水箱二7和储水箱三8沿轴向采用透明材质设有观测区。
所述注水装置包括自来水管15、注水泵16、注水阀一17、注水阀二18、注水阀三19、注水管一20、注水管二21和注水管三22；
自来水管15与市政给水管道连通，注水管一20、注水管二21和注水管三22分别与储水箱一6、储水箱二7和储水箱三8连通，三个注水管的流量与所对应储水箱的耗水量比例相同；注水阀一17、注水阀二18、注水阀三19分别用于控制注水管一20、注水管二21和注水管三22的通断。
所述灌溉装置包括是灌溉管一23、灌溉阀一24、灌溉管二25、灌溉阀二26、灌溉管三27、灌溉阀三28和喷头29；
灌溉管一23、灌溉管二25、灌溉管三27上设置有喷头29；灌溉管一23设置于桥墩3上部，并与储水箱一6下部相通，用于对桥墩3上的垂直绿化植物5进行喷灌；灌溉管二25设置于两桥墩3间中上部，并与储水箱二7下部相通，用于对地面绿化植物4进行喷灌；灌溉管三27设置于两桥墩3间地面2土壤中，并与储水箱三8底部相通，用于对地面绿化植物4进行喷灌；灌溉阀一24、灌溉阀二26、灌溉阀三28分别用于控制灌溉管一23、灌溉管二25、灌溉管三27的通断；时控器一37设置于灌溉管一23上，时控器二38设置于灌溉管二25上；压力控制器一39、压力控制器二40、压力控制器三41分别控制灌溉管一23、灌溉管二25、灌溉管三27上喷头29的水压。
所述灌溉管二25与桥墩3相接处均设置有固定套43。
一种桥下植物养护系统的控制方法，包括如下几种情况：
1）、液位传感器一33采集的储水箱一6的液位信息高于上限值，则PLC控制系统32控制压力阀一13打开，储水箱一6中的水流入储水箱二7；液位传感器二34采集的储水箱二7的液位信息高于上限值，则PLC控制系统32控制压力阀二14打开，储水箱二7中的水流入储水箱三8；液位传感器三35采集的储水箱三8的液位信息高于上限值，则PLC控制系统32控制排水阀12打开，储水箱三8中的水经排水管11流出至地下排水设施；当液位传感器监测到储水箱的水量低于标准值时，PLC控制系统32控制关闭相应的阀；
2）、液位传感器一33采集的储水箱一6的液位信息低于下限值，则PLC控制系统32控制注水泵16、注水阀一17打开，由自来水管15经由注水管向所对应的储水箱一6注入自来水；液位传感器二34采集的储水箱二7的液位信息低于下限值，则PLC控制系统32控制注水泵16、注水阀二18打开，由自来水管15经由注水管向所对应的储水箱二7注入自来水；液位传感器三35采集的储水箱三8的液位信息低于下限值，则PLC控制系统32控制注水泵16、注水阀三19打开，由自来水管15经由注水管向所对应的储水箱三8注入自来水；当液位传感器监测到储水箱的水量达到标准值时，PLC控制系统32控制关闭注水泵16以及所对应的注水阀；
3）、灌溉时，当PLC控制系统32接收各个土壤湿度传感器36湿度值的平均值低于设定值时，PLC控制系统32控制打开灌溉阀三28，同时利用压力控制器三41控制灌溉管三27上喷头29的水压，控制喷洒的范围与实际需要喷洒的面积一致，对地面绿化植物4进行喷灌；当PLC控制系统32接收各个土壤湿度传感器36湿度值的平均值高于设定值时，PLC控制系统32控制关闭灌溉阀三28；
当PLC控制系统32每隔3-5天接收时控器一37和时控器二38的打开信号时，PLC控制系统32控制打开灌溉阀一24和灌溉阀二26，使灌溉管一23和灌溉管二25上的喷头29进行喷洒，同时分别利用压力控制器一39和压力控制器二40控制灌溉管一23和灌溉管二25上喷头29的水压，控制喷洒的范围与实际需要喷洒的面积一致，使灌溉管一23和灌溉管二25上的喷头29分别对垂直绿化植物5和地面绿化植物4进行喷灌。
本发明的有益效果是：本发明通过注水装置、液位传感器和PLC控制系统的设置，实现储水箱中雨水不足的情况下自动为储水箱注入自来水，同时利用三个相接的储水箱和三套不同位置的灌溉装置实现对高架桥下地面绿化植物和垂直绿化植物的全面灌溉，并利用液体肥料箱、施肥阀与灌溉装置相接实现对桥下绿化植物的自动施肥养护，具有智能、节约、环保、管理方便等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为本发明的控制原理图；
图中各标号：1-高架桥面，2-地面，3-桥墩，4-地面绿化植物，5-垂直绿化植物，6-储水箱一，7-储水箱二，8-储水箱三，9-集水管，10-溢水管，11-排水管，12-排水阀，13-压力阀一，14-压力阀二，15-自来水管，16-注水泵，17-注水阀一，18-注水阀二，19-注水阀三，20-注水管一，21-注水管二，22-注水管三，23-灌溉管一，24-灌溉阀一，25-灌溉管二，26-灌溉阀二，27-灌溉管三，28-灌溉阀三，29-喷头，30-液体肥料箱，31-施肥阀，32-PLC控制系统，33-液位传感器一，34-液位传感器二，35-液位传感器三，36-土壤湿度传感器，37-时控器一，38-时控器二，39-压力控制器一，40-压力控制器二，41-压力控制器三，42-过滤器，43-固定套，44-无线通信模块。
具体实施方式
实施例1：如图1-3所示，一种桥下植物养护系统，包括雨水收集装置、注水装置、灌溉装置、PLC控制系统32、液位传感器一33、液位传感器二34、液位传感器三35、土壤湿度传感器36、时控器一37和时控器二38；
雨水收集装置用于集水及排水，注水装置用于在雨水收集装置的储水箱无水时自动向储水箱注入自来水，灌溉装置用于将雨水收集装置中的水对地面绿化植物4及垂直绿化植物5进行灌溉；PLC控制系统32根据液位传感器一33采集的储水箱一6的液位信息、液位传感器二34采集的储水箱二7的液位信息、液位传感器三35采集的储水箱三8的液位信息分别控制雨水收集装置中压力阀一13、压力阀二14、排水阀12的通断，控制注水装置中注水泵16的通断，分别控制注水装置中注水阀一17、注水阀二18、注水阀三19的通断；PLC控制系统32根据土壤湿度传感器36采集的湿度信息控制灌溉阀三28的通断；PLC控制系统32根据时控器一37、时控器二38的信号分别控制灌溉装置中灌溉阀一24、灌溉阀二26的通断。
进一步地，可以设置还包括施肥装置，施肥装置包括液体肥料箱30和施肥阀31；液体肥料箱30设置于灌溉装置中灌溉管三27上端，施肥阀31设置于液体肥料箱30底部与灌溉管三27相接处；PLC控制系统32根据接收无线通信模块44传来的施肥信号控制施肥阀31的通断。
进一步地，可以设置所述排水阀12、压力阀一13和压力阀二14、注水泵16、注水阀一17、注水阀二18、注水阀三19、灌溉阀一24、灌溉阀二26、灌溉阀三28、液位传感器一33、液位传感器二34、液位传感器三35、土壤湿度传感器36、时控器一37和时控器二38均与PLC控制系统32连接。
进一步地，可以设置所述雨水收集装置包括储水箱、集水管9、溢水管10、排水管11、排水阀12、压力阀一13和压力阀二14，储水箱由储水箱一6、储水箱二7、储水箱三8组成；三个容量不同呈上中下依次相接的储水箱一6、储水箱二7和储水箱三8安装在地面2与高架桥面1之间且靠于桥墩3；集水管9位于储水箱一6顶部并与高架桥面1的雨水口连通，用于将高架桥面1雨水从高处进入储水箱一6储存；溢水管10位于储水箱三8侧端上部并与地下排水设施连接，用于储水箱三8中的水从溢水管10出口处排出至地下排水设施；排水管11位于储水箱三8底部并与地下排水设施连接，用于水排出；排水阀12位于储水箱三8与排水管11相接处用于控制两者之间的通断；压力阀一13设置于储水箱一6与储水箱二7相接处用于控制两者之间的通断；压力阀二14设置于储水箱二7与储水箱三8相接处用于控制两者之间的通断；液位传感器一33设置于储水箱一6内，液位传感器二34设置于储水箱二7内，液位传感器三35设置于储水箱三8内；
进一步地，可以设置所述集水管9与高架桥面1雨水口相接处还设置有过滤器42，对要流入集水管9的雨水进行过滤。
进一步地，可以设置所述储水箱中上部与桥墩3相接处设有固定套43。
进一步地，可以设置所述储水箱一6、储水箱二7和储水箱三8沿轴向采用透明材质设有观测区。
进一步地，可以设置所述注水装置包括自来水管15、注水泵16、注水阀一17、注水阀二18、注水阀三19、注水管一20、注水管二21和注水管三22；自来水管15与市政给水管道连通，注水管一20、注水管二21和注水管三22分别与储水箱一6、储水箱二7和储水箱三8连通，三个注水管的流量与所对应储水箱的耗水量比例相同；注水阀一17、注水阀二18、注水阀三19分别用于控制注水管一20、注水管二21和注水管三22的通断。
进一步地，可以设置所述灌溉装置包括是灌溉管一23、灌溉阀一24、灌溉管二25、灌溉阀二26、灌溉管三27、灌溉阀三28和喷头29；灌溉管一23、灌溉管二25、灌溉管三27上设置有喷头29；灌溉管一23设置于桥墩3上部，并与储水箱一6下部相通，用于对桥墩3上的垂直绿化植物5进行喷灌；灌溉管二25设置于两桥墩3间中上部，并与储水箱二7下部相通，用于对地面绿化植物4进行喷灌；灌溉管三27设置于两桥墩3间地面2土壤中，并与储水箱三8底部相通，用于对地面绿化植物4进行喷灌；灌溉阀一24、灌溉阀二26、灌溉阀三28分别用于控制灌溉管一23、灌溉管二25、灌溉管三27的通断；时控器一37设置于灌溉管一23上，时控器二38设置于灌溉管二25上；压力控制器一39、压力控制器二40、压力控制器三41分别控制灌溉管一23、灌溉管二25、灌溉管三27上喷头29的水压。
进一步地，可以设置所述灌溉管二25与桥墩3相接处均设置有固定套43。
一种桥下植物养护系统的控制方法，包括如下几种情况：
1）、液位传感器一33采集的储水箱一6的液位信息高于上限值，则PLC控制系统32控制压力阀一13打开，储水箱一6中的水流入储水箱二7；液位传感器二34采集的储水箱二7的液位信息高于上限值，则PLC控制系统32控制压力阀二14打开，储水箱二7中的水流入储水箱三8；液位传感器三35采集的储水箱三8的液位信息高于上限值，则PLC控制系统32控制排水阀12打开，储水箱三8中的水经排水管11流出至地下排水设施；当液位传感器监测到储水箱的水量低于标准值时，PLC控制系统32控制关闭相应的阀；
2）、液位传感器一33采集的储水箱一6的液位信息低于下限值，则PLC控制系统32控制注水泵16、注水阀一17打开，由自来水管15经由注水管向所对应的储水箱一6注入自来水；液位传感器二34采集的储水箱二7的液位信息低于下限值，则PLC控制系统32控制注水泵16、注水阀二18打开，由自来水管15经由注水管向所对应的储水箱二7注入自来水；液位传感器三35采集的储水箱三8的液位信息低于下限值，则PLC控制系统32控制注水泵16、注水阀三19打开，由自来水管15经由注水管向所对应的储水箱三8注入自来水；当液位传感器监测到储水箱的水量达到标准值时，PLC控制系统32控制关闭注水泵16以及所对应的注水阀；
3）、灌溉时，当PLC控制系统32接收各个土壤湿度传感器36湿度值的平均值低于设定值时，PLC控制系统32控制打开灌溉阀三28，同时利用压力控制器三41控制灌溉管三27上喷头29的水压，控制喷洒的范围与实际需要喷洒的面积一致，对地面绿化植物4进行喷灌；当PLC控制系统32接收各个土壤湿度传感器36湿度值的平均值高于设定值时，PLC控制系统32控制关闭灌溉阀三28；
当PLC控制系统32每隔3-5天接收时控器一37和时控器二38的打开信号时，PLC控制系统32控制打开灌溉阀一24和灌溉阀二26，使灌溉管一23和灌溉管二25上的喷头29进行喷洒，同时分别利用压力控制器一39和压力控制器二40控制灌溉管一23和灌溉管二25上喷头29的水压，控制喷洒的范围与实际需要喷洒的面积一致，使灌溉管一23和灌溉管二25上的喷头29分别对垂直绿化植物5和地面绿化植物4进行喷灌。
本发明的具体控制过程为：
1、多雨季节时，储水箱的水量会很充裕，液位传感器一33采集的储水箱一6的液位信息高于上限值，则PLC控制系统32控制压力阀一13打开，储水箱一6中的水流入储水箱二7；液位传感器二34采集的储水箱二7的液位信息高于上限值，则PLC控制系统32控制压力阀二14打开，储水箱二7中的水流入储水箱三8；液位传感器三35采集的储水箱三8的液位信息高于上限值，则PLC控制系统32控制排水阀12打开，储水箱三8中的水经排水管11流出至地下排水设施；当液位传感器监测到储水箱的水量低于标准值时，PLC控制系统32控制关闭相应的阀。
2、干旱季节时，储水箱的水量低于下限值，需要对储水箱进行自动注水。
液位传感器一33采集的储水箱一6的液位信息低于下限值，则PLC控制系统32控制注水泵16、注水阀一17打开，由自来水管15经由注水管向所对应的储水箱一6注入自来水；液位传感器二34采集的储水箱二7的液位信息低于下限值，则PLC控制系统32控制注水泵16、注水阀二18打开，由自来水管15经由注水管向所对应的储水箱二7注入自来水；液位传感器三35采集的储水箱三8的液位信息低于下限值，则PLC控制系统32控制注水泵16、注水阀三19打开，由自来水管15经由注水管向所对应的储水箱三8注入自来水；当液位传感器监测到储水箱的水量达到标准值时，PLC控制系统32控制关闭注水泵16以及所对应的注水阀。
3、需要施肥时，当PLC控制系统32接收无线通信模块44传来的施肥信号时，PLC控制系统32打开施肥阀31，液体肥料箱30中肥料流入灌溉管三27由喷头29喷洒。
4、灌溉时，当PLC控制系统32接收各个土壤湿度传感器36湿度值的平均值低于设定值时（土壤湿度传感器36设置于灌溉管三27下土壤中，用于对土壤湿度进行感应，土壤湿度传感器36的位置和数量均匀布置并计算所得值的平均数），PLC控制系统32控制打开灌溉阀三28，同时利用压力控制器三41控制灌溉管三27上喷头29的水压，控制喷洒的范围与实际需要喷洒的面积一致，对地面绿化植物4进行喷灌；当PLC控制系统32接收各个土壤湿度传感器36湿度值的平均值高于设定值时，PLC控制系统32控制关闭灌溉阀三28。
当PLC控制系统32每隔3-5天（因为按照空气中的PM在叶面上滞留的曲线规律，每隔3-5天就会相对饱和而达到最大量）接收时控器一37和时控器二38的打开信号时，PLC控制系统32控制打开灌溉阀一24和灌溉阀二26，使灌溉管一23和灌溉管二25上的喷头29进行喷洒，同时分别利用压力控制器一39和压力控制器二40控制灌溉管一23和灌溉管二25上喷头29的水压，控制喷洒的范围与实际需要喷洒的面积一致，使灌溉管一23和灌溉管二25上的喷头29分别对垂直绿化植物5和地面绿化植物4进行喷灌。单次喷洒的时间长度依据叶面PM洗脱与降雨量的曲线关系（降雨量为15-20mm就可以达到最佳的洗脱量）再分别结合需要喷洒的面积、单位时间的流量来计算；PLC控制系统32接收时控器一37和时控器二38的关闭信号时，PLC控制系统32控制关闭灌溉阀一24和灌溉阀二26。
喷洒的话主要是灌溉管一23和灌溉管二25上的喷头29每隔3-5天进行喷洒，灌溉管三27上喷头29是进行一个补充，因为如果遇到干旱季节，3-5天的周期已不能满足植物的需求，通过土壤湿度传感器的话，检测到土壤湿度低于设定值，就可以让灌溉管三27上喷头29进行喷洒补充；正常的情况下3-5天进行喷洒的话，土壤湿度传感器是不会低于设定值的。
其中，喷头29的数量和位置根据单个喷头可实现的喷洒面积来布置；当储水箱三8中水液位超过溢水管10入口时，水从入口流出。
上面对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种桥下植物养护系统，其特征在于：包括雨水收集装置、注水装置、灌溉装置、PLC控制系统（32）、液位传感器一（33）、液位传感器二（34）、液位传感器三（35）、土壤湿度传感器（36）、时控器一（37）和时控器二（38）；
雨水收集装置用于集水及排水，注水装置用于在雨水收集装置的储水箱无水时自动向储水箱注入自来水，灌溉装置用于将雨水收集装置中的水对地面绿化植物（4）及垂直绿化植物（5）进行灌溉；
PLC控制系统（32）根据液位传感器一（33）采集的储水箱一（6）的液位信息、液位传感器二（34）采集的储水箱二（7）的液位信息、液位传感器三（35）采集的储水箱三（8）的液位信息分别控制雨水收集装置中压力阀一（13）、压力阀二（14）、排水阀（12）的通断，控制注水装置中注水泵（16）的通断，分别控制注水装置中注水阀一（17）、注水阀二（18）、注水阀三（19）的通断；
PLC控制系统（32）根据土壤湿度传感器（36）采集的湿度信息控制灌溉阀三（28）的通断；
PLC控制系统（32）根据时控器一（37）、时控器二（38）的信号分别控制灌溉装置中灌溉阀一（24）、灌溉阀二（26）的通断。
2.根据权利要求1所述的桥下植物养护系统，其特征在于：还包括施肥装置，施肥装置包括液体肥料箱（30）和施肥阀（31）；液体肥料箱（30）设置于灌溉装置中灌溉管三（27）上端，施肥阀（31）设置于液体肥料箱（30）底部与灌溉管三（27）相接处；PLC控制系统（32）根据接收无线通信模块（44）传来的施肥信号控制施肥阀（31）的通断。
3.根据权利要求1所述的桥下植物养护系统，其特征在于：所述排水阀（12）、压力阀一（13）和压力阀二（14）、注水泵（16）、注水阀一（17）、注水阀二（18）、注水阀三（19）、灌溉阀一（24）、灌溉阀二（26）、灌溉阀三（28）、液位传感器一（33）、液位传感器二（34）、液位传感器三（35）、土壤湿度传感器（36）、时控器一（37）和时控器二（38）均与PLC控制系统（32）连接。
4.根据权利要求1所述的桥下植物养护系统，其特征在于：所述雨水收集装置包括储水箱、集水管（9）、溢水管（10）、排水管（11）、排水阀（12）、压力阀一（13）和压力阀二（14），储水箱由储水箱一（6）、储水箱二（7）、储水箱三（8）组成；
三个容量不同呈上中下依次相接的储水箱一（6）、储水箱二（7）和储水箱三（8）安装在地面（2）与高架桥面（1）之间且靠于桥墩（3）；集水管（9）位于储水箱一（6）顶部并与高架桥面（1）的雨水口连通，用于将高架桥面（1）雨水从高处进入储水箱一（6）储存；溢水管（10）位于储水箱三（8）侧端上部并与地下排水设施连接，用于储水箱三（8）中的水从溢水管（10）出口处排出至地下排水设施；排水管（11）位于储水箱三（8）底部并与地下排水设施连接，用于水排出；排水阀（12）位于储水箱三（8）与排水管（11）相接处用于控制两者之间的通断；压力阀一（13）设置于储水箱一（6）与储水箱二（7）相接处用于控制两者之间的通断；压力阀二（14）设置于储水箱二（7）与储水箱三（8）相接处用于控制两者之间的通断；液位传感器一（33）设置于储水箱一（6）内，液位传感器二（34）设置于储水箱二（7）内，液位传感器三（35）设置于储水箱三（8）内；
所述集水管（9）与高架桥面（1）雨水口相接处还设置有过滤器（42），对要流入集水管（9）的雨水进行过滤。
5.根据权利要求4所述的桥下植物养护系统，其特征在于：所述储水箱中上部与桥墩（3）相接处设有固定套（43）。
6.根据权利要求4所述的桥下植物养护系统，其特征在于：所述储水箱一（6）、储水箱二（7）和储水箱三（8）沿轴向采用透明材质设有观测区。
7.根据权利要求1所述的桥下植物养护系统，其特征在于：所述注水装置包括自来水管（15）、注水泵（16）、注水阀一（17）、注水阀二（18）、注水阀三（19）、注水管一（20）、注水管二（21）和注水管三（22）；
自来水管（15）与市政给水管道连通，注水管一（20）、注水管二（21）和注水管三（22）分别与储水箱一（6）、储水箱二（7）和储水箱三（8）连通，三个注水管的流量与所对应储水箱的耗水量比例相同；注水阀一（17）、注水阀二（18）、注水阀三（19）分别用于控制注水管一（20）、注水管二（21）和注水管三（22）的通断。
8.根据权利要求1所述的桥下植物养护系统，其特征在于：所述灌溉装置包括是灌溉管一（23）、灌溉阀一（24）、灌溉管二（25）、灌溉阀二（26）、灌溉管三（27）、灌溉阀三（28）和喷头（29）；
灌溉管一（23）、灌溉管二（25）、灌溉管三（27）上设置有喷头（29）；灌溉管一（23）设置于桥墩（3）上部，并与储水箱一（6）下部相通，用于对桥墩（3）上的垂直绿化植物（5）进行喷灌；灌溉管二（25）设置于两桥墩（3）间中上部，并与储水箱二（7）下部相通，用于对地面绿化植物（4）进行喷灌；灌溉管三（27）设置于两桥墩（3）间地面（2）土壤中，并与储水箱三（8）底部相通，用于对地面绿化植物（4）进行喷灌；灌溉阀一（24）、灌溉阀二（26）、灌溉阀三（28）分别用于控制灌溉管一（23）、灌溉管二（25）、灌溉管三（27）的通断；时控器一（37）设置于灌溉管一（23）上，时控器二（38）设置于灌溉管二（25）上；压力控制器一（39）、压力控制器二（40）、压力控制器三（41）分别控制灌溉管一（23）、灌溉管二（25）、灌溉管三（27）上喷头（29）的水压。
9.根据权利要求8所述的桥下植物养护系统，其特征在于：所述灌溉管二（25）与桥墩（3）相接处均设置有固定套（43）。
10.一种对权利要求1所述的桥下植物养护系统进行控制的方法，其特征在于：包括如下几种情况：
1）、液位传感器一（33）采集的储水箱一（6）的液位信息高于上限值，则PLC控制系统（32）控制压力阀一（13）打开，储水箱一（6）中的水流入储水箱二（7）；液位传感器二（34）采集的储水箱二（7）的液位信息高于上限值，则PLC控制系统（32）控制压力阀二（14）打开，储水箱二（7）中的水流入储水箱三（8）；液位传感器三（35）采集的储水箱三（8）的液位信息高于上限值，则PLC控制系统（32）控制排水阀（12）打开，储水箱三（8）中的水经排水管（11）流出至地下排水设施；当液位传感器监测到储水箱的水量低于标准值时，PLC控制系统（32）控制关闭相应的阀；
2）、液位传感器一（33）采集的储水箱一（6）的液位信息低于下限值，则PLC控制系统（32）控制注水泵（16）、注水阀一（17）打开，由自来水管（15）经由注水管向所对应的储水箱一（6）注入自来水；液位传感器二（34）采集的储水箱二（7）的液位信息低于下限值，则PLC控制系统（32）控制注水泵（16）、注水阀二（18）打开，由自来水管（15）经由注水管向所对应的储水箱二（7）注入自来水；液位传感器三（35）采集的储水箱三（8）的液位信息低于下限值，则PLC控制系统（32）控制注水泵（16）、注水阀三（19）打开，由自来水管（15）经由注水管向所对应的储水箱三（8）注入自来水；当液位传感器监测到储水箱的水量达到标准值时，PLC控制系统（32）控制关闭注水泵（16）以及所对应的注水阀；
3）、灌溉时，当PLC控制系统（32）接收各个土壤湿度传感器（36）湿度值的平均值低于设定值时，PLC控制系统（32）控制打开灌溉阀三（28），同时利用压力控制器三（41）控制灌溉管三（27）上喷头（29）的水压，控制喷洒的范围与实际需要喷洒的面积一致，对地面绿化植物（4）进行喷灌；当PLC控制系统（32）接收各个土壤湿度传感器（36）湿度值的平均值高于设定值时，PLC控制系统（32）控制关闭灌溉阀三（28）；
当PLC控制系统（32）每隔3-5天接收时控器一（37）和时控器二（38）的打开信号时，PLC控制系统（32）控制打开灌溉阀一（24）和灌溉阀二（26），使灌溉管一（23）和灌溉管二（25）上的喷头（29）进行喷洒，同时分别利用压力控制器一（39）和压力控制器二（40）控制灌溉管一（23）和灌溉管二（25）上喷头（29）的水压，控制喷洒的范围与实际需要喷洒的面积一致，使灌溉管一（23）和灌溉管二（25）上的喷头（29）分别对垂直绿化植物（5）和地面绿化植物（4）进行喷灌。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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