CN215012263U - 一种立体绿化灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立体绿化灌溉系统，包括初始灌溉量输入终端(1)、人工查询干预终端(2)、控制器(3)、灌溉单元(4)和传感器单元(5)，所述控制器(3)分别连接初始灌溉量输入终端(1)、人工查询干预终端(2)和灌溉单元(4)，所述人工查询干预终端(2)分别连接传感器单元(5)和初始灌溉量输入终端(1)。与现有技术相比，本实用新型具有保证了灌溉效果、降低养护成本、节约水资源等优点。

Description

一种立体绿化灌溉系统

技术领域

本实用新型涉及立体绿化技术领域，尤其是涉及一种立体绿化灌溉系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们对环境质量的需求日益增加，利用现有的空间，营造更多的绿色空间成为加强城市环境建设的必要举措。近几年屋顶绿化和立体绿化发展迅速，不仅有效地增加了城市绿化率，给人带来美的享受，还具有节能减排、净化空气、提高舒适度等益处。

灌溉是解决立体绿化自动化技术中植物生长最重要的需水问题。常用的一种灌溉方法是经验估量法，它是一种利用经验进行的灌溉方式，缺点是：人工养护成本高，可能因气候、植株种类、土壤保水率等因素导致灌溉用水量偏差，造成水资源浪费或植物无法正常生长。

另一种常用的灌溉方式是传感反馈灌溉，预先设定一定的智能灌溉单元和湿度阈值，当所测湿度低于这一阈值时，控制系统接收信号后会自动打开水管进行灌溉；当测得湿度高于某一设定湿度值时，信号传输给水流控制系统关闭水管。该方法比第一种方法降低了人工养护成本，但缺点是：灵活性差，灌溉前期波动大，达到稳定时间长，从而造成水资源浪费；该方法还容易造成灌溉不均，导致局部湿度过大，超过了设定湿度值后自动停止灌溉，但其他部位却灌溉不足，导致部分植株无法正常生长。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服现有技术存在的立体绿化灌溉中浪费水资源、灌溉不灵活、上下水量差异过大等问题而提供一种立体绿化灌溉系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种立体绿化灌溉系统，包括初始灌溉量输入终端、人工查询干预终端、控制器、灌溉单元和传感器单元，所述控制器分别连接初始灌溉量输入终端、人工查询干预终端和灌溉单元，所述人工查询干预终端分别连接传感器单元和初始灌溉量输入终端。

进一步地，所述灌溉单元包括蓄水箱、第一灌溉子单元、第二灌溉子单元、进水管和出水子单元，所述蓄水箱分别连接第一灌溉子单元、第二灌溉子单元和出水子单元，所述进水管分别连接第一灌溉子单元和第二灌溉子单元，所述第一灌溉子单元、第二灌溉子单元和出水子单元均与土壤连接，形成循环灌溉结构，所述第一灌溉子单元、第二灌溉子单元和出水子单元均与控制器连接。

进一步地，所述第一灌溉子单元包括至少一个阀门和至少一个水泵，所述阀门与水泵对应连接，所述阀门与控制器连接。

进一步地，所述第二灌溉子单元包括至少两个阀门和至少两个水泵，所述阀门与水泵对应连接，所述阀门与控制器连接。

进一步地，所述出水子单元包括依次连接的出水管、回水槽和回水开关，所述回水槽通过回水开关与蓄水箱，所述回水开关与控制器连接。

进一步地，所述传感器单元包括土壤湿度传感器和空气湿度传感器。

进一步地，所述控制器通过无线网络分别连接初始灌溉量输入终端、人工查询干预终端和灌溉单元。

进一步地，所述传感器单元设有多个。

进一步地，所述控制器为PLC控制器。

进一步地，所述初始灌溉量输入终端和人工查询干预终端由同一个移动终端实现或者由不同的移动终端实现。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型同时设置有初始灌溉量输入终端和人工查询干预终端，控制器根据初始灌溉量输入终端和人工查询干预终端的控制指令向灌溉单元输出执行命令，实现灌溉，保证了灌溉效果，具有降低养护成本、节约水资源的优点，适用于立体绿化。

(2)本实用新型设置有传感器单元，在经验估量灌溉法的基础上，利用传感器单元对估量灌溉作出修正反馈，最终将两者的信息流汇总到人工查询干预终端，实时反馈灌溉情况，可以工作人员准确掌握：1.灌溉的实际情况，2.整个装置土壤的干湿情况，3.植物的需水状况，从而更准确地获取人工干预信息，最终完成一次最小误差的智能灌溉。

(3)针对现行灌溉系统上下水量差异大、灌溉不均匀的问题，本实用新型可以有效减小灌溉偏差。

(4)本实用新型传感器单元可以设置多个，以提高传感器采集数据的准确性，从而对灌溉水量进行精确控制。

(5)本实用新型的初始灌溉量输入终端、人工查询干预终端、控制器、灌溉单元和传感器单元之间可通过无线网络连接，提高使用方便性。

(6)本实用新型的初始灌溉量输入终端和人工查询干预终端由如手机等移动终端实现，控制器采用PLC控制器，实现简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供一种立体绿化灌溉系统，包括初始灌溉量输入终端 1、人工查询干预终端2、控制器3、灌溉单元4和传感器单元5，控制器3分别连接初始灌溉量输入终端1、人工查询干预终端2和灌溉单元4，人工查询干预终端 2分别连接传感器单元5和初始灌溉量输入终端1。本实施例中，控制器3为PLC 控制器，初始灌溉量输入终端1和人工查询干预终端2由同一个移动终端实现，移动终端采用手机，控制器3通过无线网络分别连接初始灌溉量输入终端1、人工查询干预终端2和灌溉单元4。

在另一实施方式中，初始灌溉量输入终端1和人工查询干预终端2可以由不同的移动终端实现。

灌溉单元4包括蓄水箱41、第一灌溉子单元、第二灌溉子单元、进水管42和出水子单元，蓄水箱分别连接第一灌溉子单元、第二灌溉子单元和出水子单元，进水管分别连接第一灌溉子单元和第二灌溉子单元，第一灌溉子单元、第二灌溉子单元和出水子单元均与土壤连接，形成循环灌溉结构，第一灌溉子单元、第二灌溉子单元和出水子单元均与控制器3连接，控制器3根据接收到的控制指令产生执行命令，控制第一灌溉子单元、第二灌溉子单元或出水子单元动作。第一灌溉子单元包括至少一个阀门(图中未示出)和至少一个水泵43，阀门与水泵43对应连接，阀门与控制器3连接。第二灌溉子单元包括至少两个阀门(图中未示出)和至少两个水泵43，阀门与水泵43对应连接，阀门与控制器3连接。出水子单元包括依次连接的出水管44、回水槽45和回水开关(图中未示出)，回水槽通过回水开关与蓄水箱，回水开关与控制器3连接。

传感器单元5包括土壤湿度传感器和空气湿度传感器。

如图2所示，上述立体绿化灌溉系统的工作过程为：

第一步：初始灌溉量输入终端1根据经验估量灌溉法产生一初始灌溉水量，根据该初始灌溉水量向控制器3发送初始控制指令；

经验估计灌溉法：根据经验估计设定一个初始计算，选择肥料配比系数、植物类型系数、土壤基质系数、气候适应性系数：

初始灌溉水量＝mAf₁f₂f₃f₄

其中，m为单位面积灌溉需水量，A为单位面积；

肥料配比选择系数f₁：叶片蒸发量大：f₁＝1.1；叶片蒸发量中等：f₁＝1；叶片蒸发量小：f₁＝0.9；

植物类型选择系数f₂：保水性良好：f₂＝0.85；保水性中等：f₂＝1.0；保水性较差：f₂＝1.15；

土壤基质选择系数f₃：与气候相符：f₃＝1；相对于本地气候所需环境更湿润： f₃＝1.1；相对于本地气候所需环境更干旱：f₃＝0.9；

气候适应性选择系数f₄：肥料中含磷含钾较多：f₄＝0.95；肥料中含磷含钾较少：f₄＝1.05。

第二步：控制器3根据接收到的初始控制指令产生初始执行命令，控制第一灌溉子单元进行第一次灌溉；

第三步：第一次灌溉后，利用传感器单元5对土壤和空气湿度进行测试，反馈修正量至人工查询干预终端2，同时初始灌溉量输入终端1的信息流也反馈至人工查询干预终端2；

第四步：人工查询干预终端2进行干预调整，判断现行环境与理想环境是否有偏差，若不存在偏差，则控制回水开关、按照初始计算的水量进行浇灌水循环，若存在偏差，并控制第一灌溉子单元停止工作，向控制器3发送修正指令；

第五步：控制器3根据接收到的修正指令产生修正执行命令，根据该修正执行命令进行相应操作：

灌溉水量过多，则将多余的水由回水槽传回循环继续使用，反馈信息进入人工查询干预终端；

灌溉水量过少，控制第二灌溉子单元开启完成最终灌溉。

本实用新型的另一实施例中，传感器单元5设有多个。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种立体绿化灌溉系统，其特征在于，包括初始灌溉量输入终端(1)、人工查询干预终端(2)、控制器(3)、灌溉单元(4)和传感器单元(5)，所述控制器(3)分别连接初始灌溉量输入终端(1)、人工查询干预终端(2)和灌溉单元(4)，所述人工查询干预终端(2)分别连接传感器单元(5)和初始灌溉量输入终端(1)。

2.根据权利要求1所述的立体绿化灌溉系统，其特征在于，所述灌溉单元(4)包括蓄水箱、第一灌溉子单元、第二灌溉子单元、进水管和出水子单元，所述蓄水箱分别连接第一灌溉子单元、第二灌溉子单元和出水子单元，所述进水管分别连接第一灌溉子单元和第二灌溉子单元，所述第一灌溉子单元、第二灌溉子单元和出水子单元均与土壤连接，形成循环灌溉结构，所述第一灌溉子单元、第二灌溉子单元和出水子单元均与控制器(3)连接。

3.根据权利要求2所述的立体绿化灌溉系统，其特征在于，所述第一灌溉子单元包括至少一个阀门和至少一个水泵，所述阀门与水泵对应连接，所述阀门与控制器(3)连接。

4.根据权利要求2所述的立体绿化灌溉系统，其特征在于，所述第二灌溉子单元包括至少两个阀门和至少两个水泵，所述阀门与水泵对应连接，所述阀门与控制器(3)连接。

5.根据权利要求2所述的立体绿化灌溉系统，其特征在于，所述出水子单元包括依次连接的出水管、回水槽和回水开关，所述回水槽通过回水开关与蓄水箱，所述回水开关与控制器(3)连接。

6.根据权利要求1所述的立体绿化灌溉系统，其特征在于，所述传感器单元(5)包括土壤湿度传感器和空气湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的立体绿化灌溉系统，其特征在于，所述控制器(3)通过无线网络分别连接初始灌溉量输入终端(1)、人工查询干预终端(2)和灌溉单元(4)。

8.根据权利要求1所述的立体绿化灌溉系统，其特征在于，所述传感器单元(5)设有多个。

9.根据权利要求1所述的立体绿化灌溉系统，其特征在于，所述控制器(3)为PLC控制器。

10.根据权利要求1所述的立体绿化灌溉系统，其特征在于，所述初始灌溉量输入终端(1)和人工查询干预终端(2)由同一个移动终端实现或者由不同的移动终端实现。

Images