一种屋顶绿化智能节水灌溉系统的制作方法

绿化屋顶的雨水收集系统：设计合理管道，用于灌溉或冲洗屋顶。 #生活技巧# #园艺绿化建议# #绿化知识#

一种屋顶绿化智能节水灌溉系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及屋顶绿化灌溉养护领域。更具体地，涉及一种屋顶绿化智能节水 灌溉系统。
【背景技术】
[0002] 随着生活品质的提高，城市居民对于环境的要求越来越高。但城市的迅速发展对 城市空间的侵占越来越严重。为了开辟更多的绿地，屋顶绿化应运而生。目前国内外的技 术主要集中在植被恢复、植生层材料、隔离过滤层、屋顶截排水、隔根层、防水材料与滑动层 等方面。由于屋顶的特殊构造，屋顶植被的生长尤其是根系的生长空间严重受限，植生层的 厚度更是会严重限制屋顶植被水分的保持。
[0003] 针对屋顶绿化水分胁迫问题，目前的技术手段主要是通过选用耐旱、耐贫瘠的植 被，或者在屋顶通过喷灌、滴管等方式实现人工补给水分。人工补给水分的方式能较为有效 地解决屋顶植被阶段性水分胁迫问题，但由于屋顶特殊空间位置，使得其在操作实施上存 在诸多不便。如何实现长时间、稳定供水成为屋顶植被绿化灌溉养护的难题。现有一些研 究，通过计算屋顶水分消耗量与土壤孔隙毛管张力来精准判断水分状况以便调控屋顶水分 的供给，但由于这种方法的实施过程十分繁琐，很难在大面积工程中应用。此外，由于屋顶 绿化植物多为浅根系植物，植生层受厚度限制导致保水能力有限，这要求多次、少量和均匀 灌溉的补水措施。现有的屋顶绿化装置有一些考虑到屋顶绿化灌溉的自动化问题，但很难 有效解决屋顶均匀灌溉的问题，导致屋顶水蚀与水土流失，并由此造成水资源严重浪费，同 时还影响房屋整体美观。
[0004] 因此，需要提供一种屋顶绿化智能节水灌溉系统，既能实现屋顶绿化灌溉的自动 化，又能有效解决屋顶均匀灌溉的问题，避免屋顶水蚀与水土流失和水资源的浪费。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于是提供一种屋顶绿化智能节水灌溉系统。
[0006] 为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
[0007] -种屋顶绿化智能节水灌溉系统，包括：
[0008] 灌溉单元，包括滴灌胶管、布水管网、水栗和压力控制阀；滴灌胶管设置在屋顶的 植生层内，经布水管网与水栗连接；水栗上设有灌溉水入口；压力控制阀用来测定滴灌胶 管的压力；
[0009] 水分监测单元，包括土壤水分传感器；和
[0010] CPU分析与反馈调节单元，包括CPU控制中心和栗开关控制器；土壤水分传感器与 CPU控制中心连接，CPU控制中心经栗开关控制器与水栗连接。
[0011] 本实用新型的灌溉系统通过水分监测单元来实现对植生层水分含量的动态监测， 传感器数据传输至CPU控制中心，由CPU控制中心处理后，由栗开关控制器控制水栗的开 关。
[0012] 布水管网又称配水管网，是分布在待供水区域内的配水管道的网络。灌溉单元能 为系统提供稳定水压的水源供给。
[0013] 进一步地，若干滴灌胶管在屋顶的植生层内平行于屋顶上沿设置，从屋顶上沿等 间距设置至屋顶下沿；每个滴灌胶管设置一个压力控制阀；水栗与靠近屋顶上沿的第一个 压力控制阀连接。
[0014] 压力控制阀用来调控各滴管胶管的管内水压一致。压力控制阀的压力值根据滴灌 胶管距离、供水水压与屋顶角度来计算确定。与靠近屋顶上沿的第一个滴灌胶管对应的压 力控制阀为第一个压力控制阀的压力P = P，依次，与第n个滴灌胶管对应的第n个压力控 制阀的压力设定计算公式为：Pn=P+npgdsin 0 ;其中，p n:第n个压力阀压力值，P:栗水 压力，n:滴管序次，P :灌溉水密度，g:重力加速度，d:滴灌间距，0 :屋顶同水平面的投影 角度。
[0015] 进一步地，所述水分监测单元包括等间距设置在相邻滴灌胶管间的、平行的土壤 水分传感器条，每个土壤水分传感器条包括若干土壤水分传感器。滴灌胶管之间的距离、土 壤水分传感器的个数等可依据传感器的不同类型、植生层的植物状态来设置。第一个滴灌 胶管与第二个滴灌胶管之间的土壤水分传感器条为第一个传感器条，测定第一个滴灌胶管 的植生层土壤含水量，依次，第n个滴灌胶管后为第n个传感器条，测定第n个滴灌胶管的 植生层土壤含水量。
[0016] 进一步地，所述土壤水分传感器是TDR传感器。
[0017] 水分监测单元通过均匀布设的多TDR传感器监测植生层土壤含水量实时数据，并 将数据集中传输至CPU控制中心。
[0018] CPU分析与反馈调节单元通过CPU控制中心对TDR传感器监测的植生层土壤含水 量监测数据进行处理，以获得植生层土壤含水量均值:吾:
[0019]
[0020] 0 n指第n个滴灌胶管的植生层土壤含水量。
[0021] CPU控制中心根据七对栗开关控制器进行调控设置。如果大于0T，则自动控制 关闭栗开关控制器；如果3小于h，则自动控制打开栗开关控制器；其中，9 T为植生层土 壤田间持水量，h为植生层土壤萎焉含水量。
[0022] 本实用新型的系统通过灌溉单元、水分检测单元和CPU分析与反馈调节单元实现 了屋顶植生层水分的自动、持续、均匀、稳定供给，维持植生层土壤含水量保持在0 ^ 9 间。
[0023] 本实用新型的有益效果如下：
[0024] 1、本实用新型的系统通过灌溉单元、水分监测单元和CPU分析与反馈调节单元将 均匀供水、水分监测反馈、智能调控相关联，实现屋顶植生层水分的自动、持续、均匀、稳定 供给，实现了屋顶绿化灌溉的智能化、自动化、水分利用高效化，有效解决了斜面屋顶水分 供给不均、水分利用效率低、屋顶灌溉冲蚀导致的水土流失的问题。
[0025] 2、本装置结构简易，操作简单，建成后无需人工干预即可实现屋顶自动化灌溉，可 广泛应用于平面、斜面的屋顶绿化灌溉。
【附图说明】
[0026] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0027] 图1是根据本发明具体实施例的屋顶绿化智能节水灌溉系统的侧视示意图。
[0028] 图2是根据本发明具体实施例的屋顶绿化智能节水灌溉系统的正视示意图。
[0029] 附图标记分别为：
[0030] 1-TDR传感器；2-滴灌胶管；3-布水管网；4-水栗；5-压力控制阀；6-栗开关控制 器；7-CPU控制

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