CN111794311A - 屋顶雨水收集利用系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种屋顶雨水收集利用系统及控制方法，屋顶雨水收集利用系统包括雨水收集装置、雨水利用系统和控制系统，雨水收集装置包括雨水收集管，雨水收集管通过电动三通分流阀分别与雨水弃流装置和雨水收集罐的进水管连接；雨水利用系统包括与延伸至雨水收集罐底部的管道连接的水泵，水泵的出水管通过电动三通分流阀与取水管和连接管连接；控制系统包括控制器及分别与控制器连接的压力传感器、压力开关、多个分布于绿化带下的湿度传感器及安装在雨水弃流装置的进水管上的流量传感器和位于雨水收集罐内的浮球式液位传感器，压力开关安装在取水管临近水龙头处；雨水收集罐的进水管呈Z字形，压力传感器安装于Z字形的竖管末端与横管交汇处。

Description

屋顶雨水收集利用系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及雨水回收技术，具体涉及一种屋顶雨水收集利用系统及其控制方法。

背景技术

北京市地处华北平原北端，水资源匮乏的海河流域，多年平均年降水量为595mm，人均水资源不足300m³，属于严重缺水地区。因此，合理利用雨水资源，是缓解和解决缺水问题的一项重要措施，随着海绵城市理念的提出，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”的方式对雨水进行综合利用的技术逐渐在城市建设过程中被应用。

雨水在实际利用时要受到许多因素的制约，如气候条件、降雨季节的分配、雨水水质情况等自然因素的制约以及特定地区建筑的布局和构造等其它因素的影响。一般来说对于城区雨水主要有屋面、道路、绿地3种汇流介质。根据北京市卫生状况及我们对雨水水质测定的实测情况，在这3种汇流介质中，地面径流雨水水质较差，而绿地径流雨水又基本以渗透为主，可收集雨量有限；比较而言屋面雨水水质较好、径流量大、便于收集利用，其利用价值最高。

目前北京市针对屋面雨水收集利用主要通过集雨池、透水铺装、下凹式绿地三种措施来进行。根据刘娜等人在《北京市房地产类建设项目水土保持防治指标落实情况研究》一文中的研究，受多种因素影响下凹式绿地落实并不好，不能有效发挥雨水利用功能，而透水铺装透水率不高，仅能在下渗极少部分雨水，对于北京地区雨季强降雨的利用有限。北京地区三种雨水利用措施中落实最好的是集雨池措施，近年来北京市新建项目集雨池的配备率能够达到90％以上，但经过实地考察，北京地区集雨池大多数能够实现调蓄雨洪的功能，但收集的雨水水质普遍较差，在雨水利用方面表现较差。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的屋顶雨水收集利用系统及其控制方法能够改善收集的雨水水质，并在收集后能够充分利用雨水。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种屋顶雨水收集利用系统，其包括雨水收集装置、雨水利用系统和控制系统，雨水收集装置包括收集屋面雨水的雨水收集管，雨水收集管通过电动三通分流阀分别与雨水弃流装置和雨水收集罐的进水管连接，雨水收集罐位于地面下，且其所在位置低于雨水弃流装置；

雨水利用系统包括与延伸至雨水收集罐底部的管道连接的水泵，水泵的出水管通过电动三通分流阀与居民取水点处的取水管和连接绿化带浇灌管网的连接管连接；

控制系统包括控制器、压力传感器、压力开关、多个分布于绿化带下的湿度传感器及安装在雨水弃流装置的进水管上的流量传感器和位于雨水收集罐内的浮球式液位传感器，压力开关安装在取水管临近水龙头处；

雨水收集罐的进水管呈Z字形，压力传感器安装于Z字形的竖管末端与横管交汇处；压力传感器、压力开关、湿度传感器、流量传感器、浮球式液位传感器和电动三通分流阀均与控制器连接。

本方案提供的屋顶雨水收集利用系统的有益效果为：

本方案改变了传统的将屋面雨水、道路雨水等混合收集的粗犷方式，通过分散型的雨水收集罐对屋面雨水进行单独收集，在下雨初期通过雨水弃流装置收集含杂质量大的雨水，以此提高雨水收集罐中的雨水水质。

本方案通过控制系统结合雨水利用系统能够在压力开关有信号输入时，通过水泵给取水管供水，在湿度传感器反馈土壤湿度较低，即土壤缺水时，通过水泵、连接管给绿化带浇灌管网供水，实现绿化植物的浇灌，达到收集雨水的多样化利用。

流量传感器能够在雨水初期对丢弃的雨量进行统计，在雨量传感器的雨量达到预设的弃流量时，通过控制器切换电动三通分流阀的方向，实现雨水的收集；压力传感器能够感知是否存在雨水进入雨水收集罐，在压力持续为零一段时间后，通过控制器切换电动三通分流阀的方向，准备迎接下次降雨。

第二方面，提供一种屋顶雨水收集利用系统的控制方法，其包括：

雨水收集阶段

S1、接收流量传感器上传的进入雨水弃流装置的雨量信息，在雨量信息等于弃流量时，导通雨水收集罐的进水管与雨水收集管，关闭雨水弃流装置的进水管及开启弃水口的电磁阀；

S2、接收压力传感器上传的压力信息，当压力信息等于零后，记录压力信息等于零的持续时间，并判断持续时间是否大于设定阈值，若是，进入步骤S3，否则继续执行步骤S2；

S3、导通雨水弃流装置的进水管与雨水收集管，关闭雨水收集罐的进水管和关闭弃水口的电磁阀；

雨水利用阶段

A1、当接收到来自于压力开关的开启信号时，根据浮球式液位传感器上传的液位信息判断雨水收集罐中是否存在水，若存在，则进入步骤A2，否则将雨水收集罐无水的信息通过显示屏显示；

A2、判断水泵是否处于关闭状态，若是进入步骤A3，否则进入步骤A4；

A3、开启水泵，并同步调整水泵的出水管与取水管导通，水泵的出水管与连接管关闭，之后在接收到来自于压力开关的关闭信号时，关闭水泵；

A4、调整水泵的出水管与取水管导通，关闭连接管，并在接收到来自于压力开关的关闭信号时，关闭取水管，导通水泵的出水管与连接管；

A5、当所有湿度传感器上传的湿度信息中，存在设定比例的湿度信息大于设定阈值时，根据浮球式液位传感器上传的液位信息判断雨水收集罐中是否存在水，若存在，则进入步骤A6，否则将雨水收集罐无水的信息通过显示屏显示；

A6、判断水泵是否启动，若是，进入步骤A7，否则进入步骤A8；

A7、当接收到来自于压力开关的关闭信号时，关闭取水管，导通水泵的出水管与连接管，并在对绿化带浇灌设定时间后关闭水泵；

A8、开启水泵，关闭取水管，导通水泵的出水管与连接管，并在对绿化带浇灌设定时间后关闭水泵。

本方案的屋顶雨水收集利用系统的控制方法的有益效果为：

在雨水收集阶段，采用本控制方法能够实现雨水的全自动收集，并根据雨水间隔时间自适应调整是否需要进行初期雨水的丢弃，以保证最大化利用雨水的同时保证雨水水质。

在雨水利用阶段，本方案能够实现居民用户和灌溉用水的权自动化调整，并在雨水利用时遵循居民取水优先原则，居民通过取用雨水能够降低自来水用量，实现雨水的高价值利用。

附图说明

图1为屋顶雨水收集利用系统的结构简图。

图2为图1中A部的放大图。

图3为安装在地面下的雨水收集罐的结构断面图。

图4为清淤件的结构示意图。

图5为雨水弃流装置的结构示意图。

其中，1、雨水收集装置；11、雨水收集管；12、电动三通分流阀；13、雨水弃流装置；131、弃流桶；132、弃水口；133、电磁阀；14、雨水收集罐；141、罐体；142、收口管；143、排水管；144、平滑凹槽；2、雨水利用系统；21、管道；22、水泵；23、取水管；24、连接管；3、控制系统；31、控制器；32、压力传感器；33、压力开关；34、流量传感器；35、浮球式液位传感器；4、清淤件；41、网兜；42、杆体；5、太阳能电池板；6、显示器。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，本方案提供的屋顶雨水收集利用系统包括雨水收集装置1、雨水利用系统2和控制系统3，雨水收集装置1包括收集屋面雨水的雨水收集管11，雨水收集管11通过电动三通分流阀12分别与雨水弃流装置13和雨水收集罐14的进水管连接，雨水收集罐14位于地面下，且其所在位置低于雨水弃流装置。

实施时，本方案优先雨水弃流装置位于地面上，在未进行雨水收集时，默认电动三通分流阀12导通雨水弃流装置13进水管和雨水收集管11，雨水收集罐14的进水管关闭，这样在下雨初期，屋面汇流的雨水通过雨水收集管11直接进入雨水弃流装置13内进行收集。

如图2所示，雨水利用系统2包括与延伸至雨水收集罐14底部的管道21连接的水泵22，水泵22的出水管通过电动三通分流阀12与居民取水点处的取水管23和连接绿化带浇灌管网的连接管24连接。

本方案的雨水利用系统2不再是单纯的将收集的雨水进行浇灌，因为本方案在对雨水进行收集时，去除了前期水质不好的雨水，进入雨水收集罐14的雨水相对比较干净，本方案的雨水可以供居民取用进行拖地、冲厕所及家庭植物浇灌等，以减少自来水用量，以达到雨水的高价值使用。

控制系统3包括控制器31、压力传感器32、压力开关33、多个分布于绿化带下的湿度传感器及安装在雨水弃流装置的进水管上的流量传感器34和位于雨水收集罐14内的浮球式液位传感器35，压力开关33安装在取水管23临近水龙头处。

实施时，本方案优选取水管23在临近水龙头处设置有一个储水腔，储水腔的进水端高于出水端，压力开关33安装在出水端与水龙头之间的取水管23上。

本方案的控制器31采用STC89C52RC芯片的单片机，压力传感器32的型号为压力传感器，压力开关33的型号为12NN-K4-N4-B1A-X806，湿度传感器的型号为HIH-3602，浮球式液位传感器35采用UQK浮球式液位传感器，流量传感器34的型号为YF-2102-A。

雨水收集罐14的进水管呈Z字形，压力传感器32安装于Z字形的竖管末端与横管交汇处；压力传感器32、压力开关33、湿度传感器、流量传感器34、浮球式液位传感器35和电动三通分流阀12均与控制器31连接。

雨水收集罐14的进水管形状的独特设置，可以便于压力传感器32感知是否存在雨水流入雨水收集罐14，以便于在下雨停止后，控制器31调整电动三通分流阀12导通雨水弃流装置13的进水管和雨水收集管11，雨水收集罐14的进水管关闭。

本方案控制系统3的设置，可以使屋顶雨水收集利用系统自动实现相对洁净雨水的收集，及后期雨水的自动浇灌和方便居民取水。

控制器31在收到压力开关33有信号输入时，调整电动三通分流阀12方向，通过水泵22给取水管23供水，在湿度传感器反馈土壤湿度较低，即土壤缺水时，通过水泵22、连接管24给绿化带浇灌管网供水，实现绿化植物的浇灌，达到收集雨水的多样化利用。

流量传感器34能够在雨水初期对丢弃的雨量进行统计，在雨量传感器的雨量达到预设的弃流量时，通过控制器31切换电动三通分流阀12的方向，实现雨水的收集；压力传感器32能够感知是否存在雨水进入雨水收集罐14，在压力持续为零一段时间后，通过控制器31切换雨水收集管11上电动三通分流阀12的方向，准备迎接下次降雨。

如图5所示，雨水弃流装置13包括对下雨初期的雨水进行收集的弃流桶131，弃流桶131的顶部与雨水弃流装置13的进水管连通，底部连接有弃水口132，弃水口132上安装有与控制器31电连接的电磁阀133。

实施时，本方案优选雨水弃流装置13的蓄水容积大于等于弃流量，优选等于弃流量，这样可以节约雨水弃流装置13所占用的空间。

弃流量

其中F为汇水面积，m²，h₁为设计降雨量，mm；

为屋面径流系数，在进行计算时，为了单位统一，可以将h₁-2后的数据的单位换算成m。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，雨水收集罐14包括上窄下宽的罐体141，罐体141为预制钢筋混凝土结构；罐体141顶部的收口管142分别与雨水收集罐14的进水管和排水管143连接，排水管143的高度低于进水管高度；罐体141的底部正对收口管142处设置有向下凹陷的平滑凹槽144，罐体141的底面均倾斜朝向平滑凹槽144。

罐体141的底面积远大于收口管142的面积，收口管142长度为0.5-1.2m，此设计尤其适用于绿地区域使用，减少了对地面绿地的占用，即罐体141地表占地空间很小，便于推广；同时设有高低差进出水口，当降雨量超过罐体141的蓄水容积时，可以通过排水管143排入小市政管线。

罐体141底面设置平滑凹槽144后，经雨水带入的少量泥沙能够在重力作用下沿着罐底面滑入平滑凹槽144中，再加之平滑凹槽144正对收口管142，这样可以方便外界对罐体141底部的泥沙进行清理，以提高收集的雨水水质。

如图4所示，本方案的屋顶雨水收集利用系统还包括用于取出罐体141底部杂质的清淤件4，清淤件4包括网兜41和与网兜41连接的杆体42，网兜41采用网孔尺寸大于设定目的过滤网，杆体42为伸缩杆。

过滤网的目数最好能达到仅雨水通过，泥沙不能穿过。通过清淤件4与平滑凹槽144的相互配合，可以方便罐体141内沉积杂质的清理。

实施时，本方案优选罐体141的蓄水容积为

其中，Q为蓄水容积，m³，F为汇水面积，m²，△h＝h₁-h₂，h₁为设计降雨量，mm；h₂为设计弃流量，mm；

为屋面径流系数，在进行计算时，为了单位统一，可以将h₁-h₂后的数据的单位换算成m，本方案的屋面径流系数优选用于0.9。

再次参考图1，屋顶雨水收集利用系统还包括太阳能电池板5，太阳能电池板通过太阳能控制器31与蓄电池电连接，控制器31和水泵22均与蓄电池电连接。

本方案引入太阳能电池板后，所需的动力主要通过太阳能实现，具有较高的节能性，降低了运行成本；太阳能电池板结合控制系统3，能够使本方案整套系统具有高度自动化和智能化特点，极大地减少了人为参与，节约了人力成本，并使得雨水利用系统2更加科学，高效。

实施时，本方案的屋顶雨水收集利用系统还包括用于显示雨水收集罐14中的水量信息及雨水利用和节约用水理念的显示器6，显示器6与控制器31和蓄电池电连接。

显示器6的设置，主要目的为用于对雨水收集罐14内的存储量进行动态显示，以方便居民及时获知雨水收集罐14内的存储量，进行取水，达到雨水的充分利用；其次，显示器6还可以动态显示节水理念，有利于提高市民节水意识和观念。

本方案还提供了一种屋顶雨水收集利用系统的控制方法，其包括：

雨水收集阶段

S1、接收流量传感器34上传的进入雨水弃流装置13的雨量信息，在雨量信息等于弃流量时，导通雨水收集罐14的进水管与雨水收集管11，关闭雨水弃流装置13的进水管及开启弃水口132的电磁阀133；

S2、接收压力传感器32上传的压力信息，当压力信息等于零后，记录压力信息等于零的持续时间，并判断持续时间是否大于设定阈值，若是，进入步骤S3，否则继续执行步骤S2；优选持续时间大于等于48小时。

S3、导通雨水弃流装置13的进水管与雨水收集管11，关闭雨水收集罐14的进水管和关闭弃水口132的电磁阀133；

雨水利用阶段

A1、当接收到来自于压力开关33的开启信号时，根据浮球式液位传感器35上传的液位信息判断雨水收集罐14中是否存在水，若存在，则进入步骤A2，否则将雨水收集罐14无水的信息通过显示屏显示；

A2、判断水泵22是否处于关闭状态，若是进入步骤A3，否则进入步骤A4；

A3、开启水泵22，并同步调整水泵22的出水管与取水管23导通，水泵22的出水管与连接管24关闭，之后在接收到来自于压力开关33的关闭信号时，关闭水泵22；

A4、调整水泵22的出水管与取水管23导通，关闭连接管24，并在接收到来自于压力开关33的关闭信号时，关闭取水管23，导通水泵22的出水管与连接管24；

A5、当所有湿度传感器上传的湿度信息中，存在设定比例的湿度信息大于设定阈值时，根据浮球式液位传感器35上传的液位信息判断雨水收集罐14中是否存在水，若存在，则进入步骤A6，否则将雨水收集罐14无水的信息通过显示屏显示；

A6、判断水泵22是否启动，若是，进入步骤A7，否则进入步骤A8；

A7、当接收到来自于压力开关33的关闭信号时，关闭取水管23，导通水泵22的出水管与连接管24，并在对绿化带浇灌设定时间后关闭水泵22；

A8、开启水泵22，关闭取水管23，导通水泵22的出水管与连接管24，并在对绿化带浇灌设定时间后关闭水泵22。

在雨水收集阶段，采用本控制方法能够实现雨水的全自动收集，并根据雨水间隔时间自适应调整是否需要进行初期雨水的丢弃，以保证最大化利用雨水的同时保证雨水水质。

在雨水利用阶段，本方案能够实现居民用户和灌溉用水的全自动化调整，并在雨水利用时遵循居民取水优先原则，居民通过取用雨水能够降低自来水用量，实现雨水的高价值利用。

实施时，本方案优选屋顶雨水收集利用系统的控制方法还包括：

C1、每隔设定时间获取实时天气，若在未来预设天数内存在降雨量，判断降雨量是否大于雨水收集罐14的剩余储存量，若是进入步骤C2，否则继续执行步骤C1；

C2、启动水泵22，关闭取水管23，导通水泵22的出水管与连接管24，并同步记录浮球式液位传感器35上传的液位信息；

C3、当通过液位信息得到的雨水收集罐14的剩余储存量等于未来设定时间存在的降雨量时，关闭水泵22。

本方案通过获取的实时天气，能够自动将罐体141内的雨水抽送至绿地进行灌溉，以给使罐体141预留出存储空间对即将的降雨量进行存储，通过该种方式，能够及时更换掉罐体141内的雨水，避免雨水长时间存储出现水质污染的情况。

本方案通过改变传统的将屋面雨水、道路雨水等混合收集的粗犷方式，通过分散型的雨水收集罐14对屋面雨水进行单独收集，雨水水质得以提高。

通过上窄下宽的独特结构设计，使得雨水收集罐14具防沉降、便于安装和维护的特点，独特的收口设计，使得雨水收集罐14地表占地空间很小，便于推广；此外，本系统的动力主要通过太阳能电池板来实现，具有较高的节能性，降低了运行成本。

本方案控制系统3的设置，使得整套系统具有高度自动化和智能化特点，极大地减少了人为参与，节约了人力成本，并使得雨水利用系统2更加科学，高效。

综上所述，本系统与传统屋面雨水利用方式相比，屋面雨水水质得以提高，运行、管护成本低，且高度智能化，在提高雨水利用效率的同时，有利于提高市民节水意识和观念。

Claims (10)

1.屋顶雨水收集利用系统，其特征在于，包括雨水收集装置、雨水利用系统和控制系统，所述雨水收集装置包括收集屋面雨水的雨水收集管，所述雨水收集管通过电动三通分流阀分别与雨水弃流装置和雨水收集罐的进水管连接，所述雨水收集罐位于地面下，且其所在位置低于所述雨水弃流装置；

所述雨水利用系统包括与延伸至雨水收集罐底部的管道连接的水泵，所述水泵的出水管通过电动三通分流阀与居民取水点处的取水管和连接绿化带浇灌管网的连接管连接；

所述控制系统包括控制器、压力传感器、压力开关、多个分布于绿化带下的湿度传感器及安装在雨水弃流装置的进水管上的流量传感器和位于雨水收集罐内的浮球式液位传感器，所述压力开关安装在取水管临近水龙头处；

所述雨水收集罐的进水管呈Z字形，压力传感器安装于Z字形的竖管末端与横管交汇处；压力传感器、压力开关、湿度传感器、流量传感器、浮球式液位传感器和电动三通分流阀均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的屋顶雨水收集利用系统，其特征在于，所述雨水弃流装置包括对下雨初期的雨水进行收集的弃流桶，所述弃流桶的顶部与雨水弃流装置的进水管连通，底部连接有弃水口，所述弃水口上安装有与控制器电连接的电磁阀。

3.根据权利要求1所述的屋顶雨水收集利用系统，其特征在于，所述雨水收集罐包括上窄下宽的罐体，所述罐体顶部的收口管分别与雨水收集罐的进水管和排水管连接，所述排水管的高度低于所述进水管高度；所述罐体的底部正对收口管处设置有向下凹陷的平滑凹槽。

4.根据权利要求3所述的屋顶雨水收集利用系统，其特征在于，还包括用于取出罐体底部杂质的清淤件，所述清淤件包括网兜和与网兜连接的杆体，所述网兜采用网孔尺寸大于设定目的过滤网，所述杆体为伸缩杆。

5.根据权利要求3所述的屋顶雨水收集利用系统，其特征在于，所述罐体的蓄水容积为

其中，Q为蓄水容积，m³，F为汇水面积，m²，△h＝h₁-h₂，h₁为设计降雨量，mm；h₂为设计弃流量，mm；

为屋面径流系数。

6.根据权利要求1所述的屋顶雨水收集利用系统，其特征在于，所述雨水弃流装置的蓄水容积大于等于弃流量，所述弃流量

其中F为汇水面积，m²，h₁为设计降雨量，mm；

为屋面径流系数。

7.根据权利要求1-6任一所述的屋顶雨水收集利用系统，其特征在于，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板通过太阳能控制器与蓄电池电连接，所述控制器和水泵均与所述蓄电池电连接。

8.根据权利要求1-6任一所述的屋顶雨水收集利用系统，其特征在于，还包括用于显示雨水收集罐中的水量信息及雨水利用和节约用水理念的显示器，所述显示器与控制器和蓄电池电连接。

9.一种权利要求1-8任一所述的屋顶雨水收集利用系统的控制方法，其特征在于，包括：

雨水收集阶段

S1、接收流量传感器上传的进入雨水弃流装置的雨量信息，在雨量信息等于弃流量时，导通雨水收集罐的进水管与雨水收集管，关闭雨水弃流装置的进水管及开启弃水口的电磁阀；

S2、接收压力传感器上传的压力信息，当压力信息等于零后，记录压力信息等于零的持续时间，并判断持续时间是否大于设定阈值，若是，进入步骤S3，否则继续执行步骤S2；

S3、导通雨水弃流装置的进水管与雨水收集管，关闭雨水收集罐的进水管和关闭弃水口的电磁阀；

雨水利用阶段

A1、当接收到来自于压力开关的开启信号时，根据浮球式液位传感器上传的液位信息判断雨水收集罐中是否存在水，若存在，则进入步骤A2，否则将雨水收集罐无水的信息通过显示屏显示；

A2、判断水泵是否处于关闭状态，若是进入步骤A3，否则进入步骤A4；

A3、开启水泵，并同步调整水泵的出水管与取水管导通，水泵的出水管与连接管关闭，之后在接收到来自于压力开关的关闭信号时，关闭水泵；

A4、调整水泵的出水管与取水管导通，关闭连接管，并在接收到来自于压力开关的关闭信号时，关闭取水管，导通水泵的出水管与连接管；

A5、当所有湿度传感器上传的湿度信息中，存在设定比例的湿度信息大于设定阈值时，根据浮球式液位传感器上传的液位信息判断雨水收集罐中是否存在水，若存在，则进入步骤A6，否则将雨水收集罐无水的信息通过显示屏显示；

A6、判断水泵是否启动，若是，进入步骤A7，否则进入步骤A8；

A7、当接收到来自于压力开关的关闭信号时，关闭取水管，导通水泵的出水管与连接管，并在对绿化带浇灌设定时间后关闭水泵；

A8、开启水泵，关闭取水管，导通水泵的出水管与连接管，并在对绿化带浇灌设定时间后关闭水泵。

10.根据权利要求9所述的屋顶雨水收集利用系统的控制方法，其特征在于，还包括：

C1、每隔设定时间获取实时天气，若在未来预设天数内存在降雨量，并判断降雨量是否大于雨水收集罐的剩余储存量，若是进入步骤C2，否则继续执行步骤C1；

C2、启动水泵，关闭取水管，导通水泵的出水管与连接管，并同步记录浮球式液位传感器上传的液位信息；

C3、当通过液位信息得到的雨水收集罐的剩余储存量等于未来设定时间存在的降雨量时，关闭水泵。

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