[發明專利]綠化屋頂雨水回收利用及自動澆灌控制系統、方法及控制器

有效

• 申請號: 202011348396.0
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112335455B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 郝小禮;劉麗萍;左婉怡;祝明橋;吳致遠;劉冀宣;胡錦華;殷維
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: A01G9/02
• 分類號: A01G9/02;A01G27/02;A01G27/00;H02J7/35;E03B3/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種綠化屋頂雨水回收利用及自動澆灌控制系統，其特征在于，所述綠化屋頂雨水回收利用及自動澆灌控制系統包括：

雨水回收利用供回水模塊，用于通過種植盆對雨水進行回收，通過種植盆內的蓄水箱和雨水回收池對雨水進行存儲；

自動監測控制模塊，用于對種植盆內的土壤水分、蓄水水位和雨水回收池的水位進行實時監測，并通過控制器對各個管路內的電動閥進行控制；

太陽能光伏板發電模塊，用于通過光伏板進行光電轉換，并通過蓄電池進行電能儲存，為整體系統提供電力；

所述雨水回收利用供回水模塊包括：種植盆、雨水供水管、雨水回水管、雨水排水管、城市地下供水管、雨水回收池、Y型過濾器、閥門、水泵和止回閥；

所述種植盆通過雨水回水管與雨水回收池連接，所述雨水排水管和城市地下供水管與雨水回收池連通，所述雨水回收池依次通過Y型過濾器、閥門、水泵、止回閥和雨水供水管連接；

所述種植盆包括母盆和子盆；

所述母盆和子盆中間均設置有過濾板，所述過濾板上端預留鋪設有基質層，所述種植盆在過濾板下側設置有蓄水箱，所述蓄水箱側面上端開設有溢流管；

所述母盆上端設置有遮雨板，所述子盆上端設置有接水沿，所述母盆和子盆相互搭接擺放在屋頂，母盆的遮雨板位于子盆的接水沿上部。

2.如權利要求1所述的綠化屋頂雨水回收利用及自動澆灌控制系統，其特征在于，所述自動監測控制模塊包括：種植盆水位傳感器、土壤水分傳感器、雨水供水管電動閥、雨水回水管電動閥、城市地下供水管電動閥、雨水回收池水位傳感器和控制器；

所述土壤水分傳感器放置在種植盆的基質層內，用于監測土壤的干濕程度，所述種植盆水位傳感器設置在種植盆的基質層下面，用于對種植盆內蓄水箱的水位進行監測；

所述控制器分別通過連接線路與種植盆水位傳感器、土壤水分傳感器、雨水供水管電動閥、雨水回水管電動閥、城市地下供水管電動閥和雨水回收池水位傳感器連接。

3.如權利要求1所述的綠化屋頂雨水回收利用及自動澆灌控制系統，其特征在于，所述太陽能光伏板發電模塊包括：太陽能光伏板、蓄電池和逆變器；

所述太陽能光伏板通過連接線路與控制器連接，所述控制器通過連接線路依次與蓄電池和逆變器連接，所述逆變器與水泵連接。

4.一種綠化屋頂雨水回收利用及自動澆灌控制方法，其特征在于，所述綠化屋頂雨水回收利用及自動澆灌控制方法包括：

步驟一，母盆與子盆相互搭接擺放在屋頂，母盆的遮雨板位于子盆的接水沿上部，當雨水落下時，母盆的遮雨板遮擋住雨水，被擋住的雨水則沿著接水沿流入種植盆內可用于灌溉植物；

步驟二，雨水回水管電動閥呈現常開狀態，雨水供水管電動閥呈現常閉狀態，當植物處于缺水狀態時，土壤水分傳感器將信號傳送到控制器中，控制器將會控制水管電動閥，將常開的雨水回水管電動閥關閉，常閉的雨水供水管電動閥打開；

步驟三，控制器發動蓄電池為水泵供電，水泵啟動后由雨水回收池向屋頂種植盆供水，當種植盆中的水位達到最高設定水位時，水位傳感器將信號傳遞給控制器，停止供水，水泵關閉，水管電動閥恢復常態；

步驟四，若出現雨水回收池枯竭狀況時，雨水回收池中的水位傳感器發送信號給控制器，此時控制器將城市地下供水管電動閥打開為雨水回收池蓄水，雨水蓄水池達到最高水位后，停止蓄水；

步驟一中，所述種植盆內的過量雨水一部分儲存在種植盆蓄水箱內，剩余的則通過種植盆溢水管匯集到雨水回水管中排到雨水回收池，若雨水回收池也蓄滿雨水，最后通過雨水排水管排入城市地下排水系統中；

蓄電池通過太陽能光伏板發電模塊供電，太陽能光伏板發電模塊將部分電能儲存在蓄電池中，多余電量接入電網中供日常用電。

5.一種控制器，其特征在于，所述控制器實施權利要求4所述的綠化屋頂雨水回收利用及自動澆灌控制方法。

6.一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行權利要求4所述的綠化屋頂雨水回收利用及自動澆灌控制方法。