本發(fā)明涉及一種種植屋面自動(dòng)滴灌監(jiān)測預(yù)警方法，可用于監(jiān)測種植屋面自動(dòng)滴灌系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，迅速發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障信息和位置并告知管理者，提高解決故障的時(shí)間。

背景技術(shù)：

種植屋面自動(dòng)滴灌技術(shù)是根據(jù)埋設(shè)在植物土壤中濕度傳感器采集的土壤濕度值與在控制程序中植物生長所需的土壤濕度設(shè)定值進(jìn)行比較判斷，當(dāng)采集的土壤濕度值小于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)打開水泵和電磁閥對(duì)植物進(jìn)行滴灌，當(dāng)采集的土壤濕度值大于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉水泵和電磁閥，整個(gè)過程無需人工直接參與，提高種植屋面澆灌的效率，大大節(jié)省了人力及維護(hù)費(fèi)用。

自動(dòng)滴灌技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，往往會(huì)出現(xiàn)土壤濕度值在設(shè)定范圍之內(nèi)，系統(tǒng)顯示運(yùn)行良好，但滴灌管網(wǎng)出現(xiàn)了滴頭堵塞、毛管與支管分離、滴頭與毛管分離等問題，滴頭堵塞會(huì)導(dǎo)致植物長期缺少而死亡，尤其是在夏天，植物因缺少枯死非常頻繁；毛管與支管分離、滴頭與毛管分離等問題會(huì)導(dǎo)致大量浪費(fèi)水資源。此外，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，由于綠化植物多，滴灌管網(wǎng)布置復(fù)雜，不能迅速找出發(fā)生故障的區(qū)域，只能逐一排查，解決故障的時(shí)間較長。

現(xiàn)有技術(shù)對(duì)自動(dòng)滴灌技術(shù)的監(jiān)測預(yù)警主要針對(duì)監(jiān)控土壤濕度值，通過土壤濕度值來判斷植物的生長好壞，對(duì)于流量傳感器的使用也主要安裝在主管上，用來計(jì)量長時(shí)間滴灌的水流量，評(píng)價(jià)自動(dòng)滴灌技術(shù)的節(jié)水效果，例如申請(qǐng)?zhí)枮?01410600171.8，名稱為一種無線自動(dòng)滴灌系統(tǒng)的發(fā)明申請(qǐng)，公布了一種無線自動(dòng)滴灌系統(tǒng)，包括上位機(jī)、網(wǎng)關(guān)、無線模塊、太陽能電池供電系統(tǒng)、田間控制器、傳感器、變頻器和電磁閥組成；所述傳感器包括液位傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器，所述傳感器安裝在主管上，雖然通過傳感器采集的數(shù)據(jù)來判斷需要灌溉的區(qū)域并及時(shí)進(jìn)行灌溉，但這些傳感器并沒有對(duì)故障信息的監(jiān)測預(yù)警起到作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述問題，提供一種種植屋面自動(dòng)滴灌監(jiān)測預(yù)警方法。

一種種植屋面自動(dòng)滴灌監(jiān)測預(yù)警方法，包括以下步驟：

（1）在自動(dòng)滴灌控制裝置內(nèi)設(shè)定植物正常生長的土壤濕度值設(shè)定范圍，土壤濕度設(shè)定最小值，土壤濕度設(shè)定最大值，所述土壤濕度值設(shè)定范圍為植物滴灌從土壤濕度設(shè)定最小值開始到土壤濕度設(shè)定最大值結(jié)束的范圍；

（2）根據(jù)滴灌管網(wǎng)中支管的布置位置將滴灌管網(wǎng)分為各自區(qū)域，對(duì)各支管所在區(qū)域的故障信息進(jìn)行分別監(jiān)測；

（3）在自動(dòng)滴灌系統(tǒng)正常滴灌時(shí)采用安裝在支管前端的流量傳感器多次測定各支管所在區(qū)域植物在土壤濕度值設(shè)定范圍內(nèi)滴灌時(shí)的用水量，確定其中的最大用水量為該支管所在區(qū)域漏水故障的預(yù)警值，確定其中的最小用水量為該支管所在區(qū)域滴頭堵塞故障的預(yù)警值，并將這些預(yù)警值設(shè)置在自動(dòng)滴灌監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)中；

（4）在土壤濕度值設(shè)定范圍內(nèi)，采用安裝在支管前端的流量傳感器實(shí)時(shí)采集各支管所在區(qū)域植物滴灌所需的用水量，并將該用水量與設(shè)定的系統(tǒng)正常滴灌時(shí)支管所在區(qū)域滴頭堵塞故障的預(yù)警值和漏水故障的預(yù)警值對(duì)比判斷；

（5）當(dāng)采集的所在支管區(qū)域的用水量大于支管所在區(qū)域漏水故障的預(yù)警值時(shí)，可判斷該區(qū)域發(fā)生漏水故障，將此故障信息和位置發(fā)送給管理者，當(dāng)采集的所在支管區(qū)域的用水量小于支管所在區(qū)域滴頭堵塞故障的預(yù)警值時(shí)，可判斷該區(qū)域發(fā)生滴頭堵塞故障，將此故障信息和位置發(fā)送給管理者；

（6）通過埋設(shè)在植物土壤中土壤濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)與土壤濕度值設(shè)定范圍進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)實(shí)時(shí)采集的土壤濕度值長時(shí)間在設(shè)定的土壤濕度值范圍之外，可迅速判斷當(dāng)前系統(tǒng)存在故障，并將故障信息發(fā)送給管理者。

進(jìn)一步地，所述自動(dòng)滴灌控制裝置包括單片機(jī)模塊、土壤濕度采集模塊、電磁閥、水泵。

本發(fā)明所述的一種種植屋面自動(dòng)滴灌監(jiān)測預(yù)警方法，當(dāng)?shù)喂喙芫W(wǎng)出現(xiàn)了滴頭堵塞、毛管與支管分離、滴頭與毛管分離等問題時(shí)，可迅速將發(fā)送故障的區(qū)域和故障信息迅速發(fā)送至管理者，管理者收到故障信息后可到發(fā)生區(qū)域迅速解決問題，避免了因滴頭堵塞導(dǎo)致植物長期缺水而死亡，也避免了因毛管與支管分離、滴頭與毛管分離而導(dǎo)致大量浪費(fèi)水資源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的種植屋面自動(dòng)滴灌監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。

圖1為一種種植屋面自動(dòng)滴灌監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括自動(dòng)滴灌控制裝置、滴灌管網(wǎng)122、GSM模塊118和區(qū)域流量監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，所述自動(dòng)滴灌控制裝置包括單片機(jī)模塊117、土壤濕度傳感器102、電磁閥120、水泵119，所述滴灌管網(wǎng)122包括主管121、干管111、支管108、支管112、支管113、支管116，毛管104和滴頭103，所述滴灌管網(wǎng)122按照支管的布置分為區(qū)域A101、區(qū)域B105、區(qū)域C106、區(qū)域D107，所述區(qū)域流量監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)包括流量傳感器A109、流量傳感器B110、流量傳感器C114、流量傳感器D115，所述流量傳感器安裝在支管的前端，其和GSM模塊與單片機(jī)模塊117連接。

所述自動(dòng)滴灌控制裝置可根據(jù)采集的土壤濕度值與土壤濕度設(shè)定值對(duì)比判斷來控制電磁閥120和水泵119在土壤濕度值設(shè)定范圍內(nèi)滴灌，所述土壤濕度設(shè)定值包括土壤濕度設(shè)定最小值和土壤濕度設(shè)定最大值，所述土壤濕度值設(shè)定范圍為植物滴灌時(shí)從土壤濕度設(shè)定最小值開始滴灌到土壤濕度設(shè)定最大值結(jié)束的范圍。所述區(qū)域流量監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)用于將植物在土壤濕度設(shè)定范圍內(nèi)滴灌時(shí)實(shí)時(shí)采集的支管區(qū)域用水量與設(shè)定的系統(tǒng)正常滴灌時(shí)支管區(qū)域用水量設(shè)定值對(duì)比來判斷支管各區(qū)域的漏水、滴頭堵塞的故障信息，并將故障信息發(fā)送給管理者。

在種植屋面植物滴灌時(shí)，若區(qū)域A101、區(qū)域B105、區(qū)域C106、區(qū)域D107中某一區(qū)域出現(xiàn)漏水故障，則該區(qū)域在一定時(shí)間內(nèi)的用水量將大于無漏水故障時(shí)的用水量，當(dāng)某一區(qū)域出現(xiàn)多個(gè)滴頭堵塞時(shí)，則該區(qū)域在一定時(shí)間內(nèi)的用水量將小于無滴頭堵塞故障時(shí)的用水量，通過對(duì)各區(qū)域支管用水量的監(jiān)測，當(dāng)某區(qū)域用水量異常時(shí)，可迅速判斷該區(qū)域發(fā)生故障?；诖嗽恚N植屋面自動(dòng)滴灌系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警方法，包括以下步驟：

（1）根據(jù)植物種類，在自動(dòng)滴灌控制裝置內(nèi)設(shè)定植物正常生長的土壤濕度值設(shè)定范圍，土壤濕度設(shè)定最小值，土壤濕度設(shè)定最大值，所述土壤濕度值設(shè)定范圍為植物滴灌從土壤濕度設(shè)定最小值開始到土壤濕度設(shè)定最大值結(jié)束的范圍；

（2）根據(jù)支管108、支管112、支管113、支管116的布置位置將滴灌管網(wǎng)122分為區(qū)域A101、區(qū)域B105、區(qū)域C106、區(qū)域D107，分別對(duì)這些區(qū)域的故障進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)測；

（3）在自動(dòng)滴灌系統(tǒng)正常滴灌時(shí)，采用安裝在支管前端的流量傳感器多次測定各支管所在區(qū)域植物在土壤濕度值設(shè)定范圍內(nèi)滴灌時(shí)的用水量，確定其中的最大用水量為該支管所在區(qū)域漏水故障的預(yù)警值，確定其中的最小用水量為該支管所在區(qū)域滴頭堵塞故障的預(yù)警值，并將這些預(yù)警值設(shè)置在種植屋面自動(dòng)滴灌控制裝置中；

（4）在土壤濕度值設(shè)定范圍內(nèi)，采用安裝在支管前端的流量傳感器實(shí)時(shí)采集各支管所在區(qū)域滴灌時(shí)所需的用水量，并將該用水量與設(shè)定的系統(tǒng)正常滴灌時(shí)支管所在區(qū)域滴頭堵塞故障的預(yù)警值和漏水故障的預(yù)警值對(duì)比判斷；

（5）當(dāng)采集的所在支管區(qū)域的用水量大于支管所在區(qū)域漏水故障的預(yù)警值時(shí)，可判斷該區(qū)域發(fā)生漏水故障，將此故障信息和位置發(fā)送給管理者，當(dāng)采集的所在支管區(qū)域的用水量小于支管所在區(qū)域滴頭堵塞故障的預(yù)警值時(shí)，可判斷該區(qū)域發(fā)生滴頭堵塞故障，將此故障信息和位置發(fā)送給管理者；

（6）通過埋設(shè)在植物土壤中土壤濕度傳感器102采集的數(shù)據(jù)與土壤濕度值設(shè)定范圍進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)實(shí)時(shí)采集的土壤濕度值長時(shí)間在設(shè)定的土壤濕度值范圍之外，可迅速判斷當(dāng)前系統(tǒng)存在故障，并將故障信息發(fā)送給管理者。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不僅用于限制本發(fā)明，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。