專利名稱：小區(qū)綠化節(jié)水自動(dòng)灌溉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小區(qū)綠化滴灌節(jié)水濕度自動(dòng)控制裝置，屬于建筑群配 套設(shè)施。
背景技術(shù)：
雨水的收集和利用并非是新鮮事，我國早在秦漢時(shí)期就有修建池塘攔蓄雨 水用于生活的記錄，而西北地區(qū)水窖的修筑已有幾百年的歷史。國外收集利用 雨水的記錄也不乏其例。而真正現(xiàn)代意義上的雨水收集利用尤其是城巿雨水的
收集利用是從20世紀(jì)80年代到90年代約20年時(shí)間里發(fā)展起來。隨著城巿化 的進(jìn)一步加速，城巿缺水的矛盾也進(jìn)一步加深，環(huán)境與生態(tài)問題也同步擴(kuò)展。 為了解決缺水、環(huán)境、生態(tài)等一系列的矛盾，人們開始把注意力放到雨水的收 集和利用。這一課題正好是解決了缺水、環(huán)境、生態(tài)這一系列的問題。國外對(duì) 這一課題的研究起步較早，國內(nèi)城巿收集利用雨水起步較早的首推北京，然而 雨水的收集和利用解決的并不僅僅是水的問題，它還可以減輕各地區(qū)日顯巨大 的自來水的供水壓力、路面積水等問題。對(duì)水土流失、河水污染等問題也有一 定的緩解作用。但城巿收集利用雨水并沒有引起各級(jí)政府的足夠重視。小區(qū)綠 化雨水收集更是如此。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種小區(qū)綠化節(jié)水自動(dòng)灌溉裝置，本 裝置可靠性高，無人值守，結(jié)構(gòu)簡單，可完成對(duì)小區(qū)綠化的雨水收集、滴灌節(jié) 水的濕度自動(dòng)測(cè)量和調(diào)節(jié)，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約城巿水資源。
解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題所釆用的方案是各屋頂落水管連接到蓄水池 中，蓄水池又通過管道和電磁閩連接到各噴淋水管，綠化區(qū)設(shè)置有一系列濕度 傳感器，中水站的中水出水管通過補(bǔ)充水泵和電磁閥連接到蓄水池；蓄水池設(shè) 的水位傳感器、濕度傳感器和各電磁閥與測(cè)控裝置電連接。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括蓄水池的底高于地面2m 4m,依靠水的重 力自然滴灌，可節(jié)省能源。測(cè)控裝置釆用帶輸入鍵盤和輸出顯示器的單片機(jī)， 水位傳感器釆用數(shù)字式超聲波液位傳感器，濕度傳感器為數(shù)字式濕度傳感器。
單片機(jī)釆用89C51型單片機(jī)，濕度傳感器為DS1820測(cè)溫傳感元件和HMD1 型測(cè)濕傳感元件連接成，且在HMD1型測(cè)濕傳感元件中接入了 A/D變換模塊，
由于DS1820其輸出是9位數(shù)字串行碼，因此無需附加任何元件就可和單片機(jī)系 統(tǒng)相連。
系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)啟動(dòng)，操作人員可通過鍵盤向系統(tǒng)輸入設(shè)定的水位、 濕度范圍。單片機(jī)系統(tǒng)通過水位傳感器測(cè)量雨水蓄水池的液位，當(dāng)液位低至某 一值時(shí)，單片機(jī)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出開關(guān)信號(hào)，讓中水出水管管路上的電磁閥打開，同 時(shí)啟動(dòng)中水站補(bǔ)充水泵，向蓄水池補(bǔ)充水。處于小區(qū)綠化內(nèi)的多個(gè)濕度傳感器 測(cè)出植物的濕度并與設(shè)定值相比較，如果小區(qū)綠化內(nèi)植物的濕度超出了設(shè)定范 圍，單片機(jī)系統(tǒng)就輸出指令控制接通噴淋水管管路上相應(yīng)的電磁閥，靠蓄水池 中自然水壓力進(jìn)行自動(dòng)滴灌；當(dāng)小區(qū)綠化噴灌濕度在范圍內(nèi)時(shí)就切斷電磁閥設(shè) 備的電源。
本實(shí)用新型的有益效果是本綠化節(jié)水自動(dòng)灌溉裝置是基于單片機(jī)和數(shù)字 式溫度傳感器的濕度控制系統(tǒng)可完成對(duì)小區(qū)綠化的雨水收集、滴灌節(jié)水的濕度 自動(dòng)測(cè)量和調(diào)節(jié)，在沒有雨水的的季節(jié)，可以利用中水站進(jìn)行雨水蓄水池的水 位自動(dòng)補(bǔ)充。大大降低綠化澆灌勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約城市水資源。
具體實(shí)施方式
圖l為雨水控制工藝流程圖； 圖2為小區(qū)綠化滴灌系統(tǒng)圖； 圖3控制系統(tǒng)工作流程圖； 圖4超聲波液位計(jì)和DS1820與單片機(jī)接口電路； 圖5濕度測(cè)量原理圖。
圖中各標(biāo)號(hào)表示屋頂落水管l、電磁閥2、補(bǔ)充水泵3、中水站4、中水 出水管5、生活污水管6、測(cè)控裝置7、噴淋水管8、電磁閥9、蓄水池IO。
參見


圖1，各屋頂落水管l連接到一架高地面2m 4m的蓄水池中10中， 收集雨雪天落到屋頂上的雨雪。蓄水池10又通過管道和電磁閥9連接到各噴淋 水管8,當(dāng)電磁閥9打開時(shí)，蓄水池IO的積水在重力作用下對(duì)植物自然滴灌； 中水站4的中水出水管5通過補(bǔ)充水泵3和電磁閥2連接到蓄水池10,當(dāng)蓄水 池水位低于設(shè)定值時(shí)，可啟動(dòng)水泵3和電磁閥2，向蓄水池10中補(bǔ)充滴灌用水， 從而節(jié)約水資源。綠化區(qū)植物周圍設(shè)置有一系列數(shù)字式濕度傳感器(圖2、 4、 5 )， 蓄水池10中設(shè)有數(shù)字式超聲波液位傳感器(圖2、 4)，濕度傳感器、波液位傳 感器和各電磁閥2、 9與測(cè)控裝置7電連接，實(shí)現(xiàn)本裝置無人值守，自動(dòng)工作的 目的。
單片機(jī)帶有輸入鍵盤和輸出顯示器，釆用89C51型單片機(jī)，濕度傳感器為 DS1820測(cè)溫傳感元件和HMD1型測(cè)濕傳感元件連接成，且在HMD1型測(cè)濕傳 感元件中接入了 A/D變換模塊。DS1820釆用美國DALLAS半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品，
測(cè)量范圍是-55。C +125'C,精度為士0.5匸，由于其輸出是9位數(shù)字串行碼，因 此無需附加任何元件就可和單片機(jī)系統(tǒng)相連。此外由于每一個(gè)DS1820都有一個(gè) 唯一的系列號(hào)，多個(gè)DS1820的數(shù)據(jù)線可連在一起，從而構(gòu)成一個(gè)分布式的濕度 測(cè)量系統(tǒng)(如圖4所示)。HMD1型測(cè)濕傳感元件，濕度為76%時(shí)電容量為500pF, 變化率為每+1.7pF對(duì)應(yīng)1%，即濕度為0°/。時(shí)，容量為381pF,濕度為100%時(shí)為 541pF，濕度一電壓轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)了濕度到電壓的轉(zhuǎn)換，變換后的電壓經(jīng)A/D 變換后被送入單片機(jī)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)濕度的測(cè)量(如圖5所示)。
見圖3，系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)啟動(dòng)，搡作人員可通過鍵盤向系統(tǒng)輸入設(shè)定的 水位、濕度范圍。單片機(jī)系統(tǒng)通過水位傳感器測(cè)量雨水蓄水池的液位，當(dāng)液位 低至某一值時(shí)，單片機(jī)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出開關(guān)信號(hào)，讓電磁閥打開，同時(shí)啟動(dòng)中水站 補(bǔ)充水泵。多個(gè)濕度傳感器測(cè)量小區(qū)綠化內(nèi)植物的濕度并與設(shè)定值相比較，如 果小區(qū)綠化內(nèi)植物的濕度超出了設(shè)定范圍。單片機(jī)系統(tǒng)就輸出指令控制接通相 應(yīng)的電磁閥，靠自然壓力進(jìn)行自動(dòng)滴灌。當(dāng)小區(qū)綠化滴灌濕度都在范圍內(nèi)時(shí)就 切斷電磁閥設(shè)備的電源。
權(quán)利要求1、一種小區(qū)綠化節(jié)水自動(dòng)灌溉裝置，其特征是各屋頂落水管連接到蓄水池中，蓄水池又通過管道和電磁閥連接到各噴淋水管，綠化區(qū)設(shè)置有一系列濕度傳感器，中水站的中水出水管通過補(bǔ)充水泵和電磁閥連接到蓄水池；蓄水池設(shè)的水位傳感器、濕度傳感器和各電磁閥與測(cè)控裝置電連接。
2、 按權(quán)利要求l所述的小區(qū)綠化節(jié)水自動(dòng)灌溉裝置，其特征是蓄水池的 底高于地面2m 4m。
3、 按權(quán)利要求2所述的小區(qū)綠化節(jié)水自動(dòng)灌溉裝置，其特征是測(cè)控裝置 采用帶輸入鍵盤和輸出顯示器的單片機(jī)，水位傳感器釆用數(shù)字式超聲波液位傳 感器，濕度傳感器為數(shù)字式濕度傳感器。
4、 按權(quán)利要求3所述的小區(qū)綠化節(jié)水自動(dòng)灌溉裝置，其特征是單片機(jī)釆 用89C51型單片機(jī)，濕度傳感器為DS1820測(cè)溫傳感元件和HMD1型測(cè)濕傳感 元件連接成，且在HMD1型測(cè)濕傳感元件中接入了 A/D變換模塊。
專利摘要小區(qū)綠化節(jié)水自動(dòng)灌溉裝置。本實(shí)用新型涉及一種小區(qū)綠化滴灌節(jié)水濕度自動(dòng)控制裝置，屬于建筑群配套設(shè)施。本裝置的各屋頂落水管連接到蓄水池中，蓄水池又通過管道和電磁閥連接到各噴淋水管，綠化區(qū)設(shè)置有一系列濕度傳感器，中水站的中水出水管通過補(bǔ)充水泵和電磁閥連接到蓄水池；蓄水池設(shè)的水位傳感器、濕度傳感器和各電磁閥與測(cè)控裝置電連接。該系統(tǒng)裝置可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小區(qū)雨水收集與自動(dòng)補(bǔ)充、綠化滴灌植物濕度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)A01G25/02GK201210830SQ200820081119
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者戈振楊, 施衛(wèi)省, 羅小林 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)