专利名称：小区绿化节水自动灌溉装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种小区绿化滴灌节水湿度自动控制装置，属于建筑群配套设施。
背景技术：
雨水的收集和利用并非是新鲜事，我国早在秦汉时期就有修建池塘拦蓄雨 水用于生活的记录，而西北地区水窖的修筑已有几百年的历史。国外收集利用 雨水的记录也不乏其例。而真正现代意义上的雨水收集利用尤其是城巿雨水的收集利用是从20世纪80年代到90年代约20年时间里发展起来。随着城巿化 的进一步加速，城市缺水的矛盾也进一步加深，环境与生态问题也同步扩展。 为了解决缺水、环境、生态等一系列的矛盾，人们开始把注意力放到雨水的收 集和利用。这一课题正好是解决了缺水、环境、生态这一系列的问题。国外对 这一课题的研究起步较早，国内城巿收集利用雨水起步较早的首推北京，然而 雨水的收集和利用解决的并不仅仅是水的问题，它还可以减轻各地区曰显巨大 的自来水的供水压力、路面积水等问题。对水土流失、河水污染等问题也有一 定的缓解作用。但城巿收集利用雨水并没有引起各级政府的足够重视。小区绿 化雨水收集更是如此。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种小区绿化节水自动灌溉装置，本装置 可靠性高，无人值守，结构简单，可完成对小区绿化的雨水收集、滴灌节水的 湿度自动测量和调节，大大降低了劳动强度，节约城巿水资源。解决本发明的技术问题所釆用的方案是各屋顶落水管连接到蓄水池中， 蓄水池又通过管道和电磁阀连接到各喷淋水管，绿化区设置有一系列湿度传感 器，中水站的中水出水管通过补充水泵和电磁阀连接到蓄水池；蓄水池设的水 位传感器、湿度传感器和各电磁阀与测控装置电连接。本发明的技术方案还包括蓄水池的底高于地面2m 4m,依靠水的重力自 然滴灌，可节省能源。测控装置釆用带输入键盘和输出显示器的单片机，水位 传感器采用数字式超声波液位传感器，湿度传感器为数字式湿度传感器。单片机釆用89C51型单片机，湿度传感器为DS1820测温传感元件和HMD1 型测湿传感元件连接成，且在HMD1型测湿传感元件中接入了 A/D变换模块，由于DS1820其输出是9位数字串行码，因此无需附加任何元件就可和单片机系 统相连。系统工作时，单片机启动，操作人员可通过键盘向系统输入设定的水位、 湿度范围。单片机系统通过水位传感器测量雨水蓄水池的液位，当液位低至某 一值时，单片机系统会发出开关信号，让中水出水管管路上的电磁阀打开，同 时启动中水站补充水泵，向蓄水池补充水。处于小区绿化内的多个湿度传感器 测出植物的湿度并与设定值相比较，如果小区绿化内植物的湿度超出了设定范 围，单片机系统就输出指令控制接通喷淋水管管路上相应的电磁阀，靠蓄水池 中自然水压力进行自动滴灌；当小区绿化喷灌湿度在范围内时就切断电磁阀设 备的电源。本发明的有益效果是本绿化节水自动灌溉装置是基于单片机和数字式温 度传感器的湿度控制系统可完成对小区绿化的雨水收集、滴灌节水的湿度自动 测量和调节，在没有雨水的的季节，可以利用中水站进行雨水蓄水池的水位自 动补充。大大降低绿化浇灌劳动强度，节约城巿水资源。
具体实施方式
图1为雨水控制工艺流程图；图2为小区绿化滴灌系统图；图3控制系统工作流程图；图4超声波液位计和DS1820与单片机接口电路；图5湿度测量原理图。图中各标号表示屋顶落水管1、电磁阀2、补充水泵3、中水站4、中水 出水管5、生活污水管6、测控装置7、喷淋水管8、电磁阀9、蓄水池10。参见
图1,各屋顶落水管l连接到一架高地面2m 4m的蓄水池中10中， 收集雨雪天落到屋顶上的雨雪。蓄水池10又通过管道和电磁阀9连接到各喷淋 水管8,当电磁阀9打开时，蓄水池IO的积水在重力作用下对植物自然滴灌； 中水站4的中水出水管5通过补充水泵3和电磁阀2连接到蓄水池10,当蓄水 池水位低于设定值时，可启动水泵3和电磁阀2，向蓄水池10中补充滴灌用水， 从而节约水资源。绿化区植物周围设置有一系列数字式湿度传感器(图2、4、5), 蓄水池10中设有数字式超声波液位传感器(图2、 4),湿度传感器、波液位传 感器和各电磁阀2、 9与测控装置7电连接，实现本装置无人值守，自动工作的 目的。单片机带有输入键盘和输出显示器，釆用89C51型单片机，湿度传感器为 DS1820测温传感元件和HMD1型测湿传感元件连接成，且在HMD1型测湿传 感元件中接入了 A/D变换模块。DS1820釆用美国DALLAS半导体公司的产品，测量范围是-55r +125i:，精度为士0.5'C，由于其输出是9位数字串行码，因 此无需附加任何元件就可和单片机系统相连。此外由于每一个DS1820都有一个 唯一的系列号，多个DS1820的数据线可连在一起，从而构成一个分布式的湿度 测量系统(如图4所示)。HMD1型测湿传感元件，湿度为76%时电容量为500pF, 变化率为每+1.7pF对应1%,即湿度为0%时，容量为381pF,湿度为100%时为 541pF,湿度一电压转换电路实现了湿度到电压的转换，变换后的电压经A/D 变换后被送入单片机系统，从而实现了对湿度的测量(如图5所示)。见图3，系统工作时，单片机启动，操作人员可通过键盘向系统输入设定的 水位、湿度范围。单片机系统通过水位传感器测量雨水蓄水池的液位，当液位 低至某一值时，单片机系统会发出开关信号，让电磁阀打开，同时启动中水站 补充水泵。多个湿度传感器测量小区绿化内植物的湿度并与设定值相比较，如 果小区绿化内植物的湿度超出了设定范围。单片机系统就输出指令控制接通相 应的电磁阀，靠自然压力进行自动滴灌。当小区绿化滴灌湿度都在范围内时就 切断电磁阀设备的电源。权利要求
1. 一种小区绿化节水自动灌溉装置，其特征是各屋顶落水管连接到蓄水池中，蓄水池又通过管道和电磁阀连接到各喷淋水管，绿化区设置有一系列湿度传感器，中水站的中水出水管通过补充水泵和电磁阀连接到蓄水池；蓄水池设的水位传感器、湿度传感器和各电磁阀与测控装置电连接。
2、 按权利要求l所述的小区绿化节水自动灌溉装置，其特征是蓄水池的 底高于地面2m 4m。
3、 按权利要求2所述的小区绿化节水自动灌溉装置，其特征是测控装置 釆用带输入键盘和输出显示器的单片机，水位传感器采用数字式超声波液位传 感器，湿度传感器为数字式湿度传感器。
4、 按权利要求3所述的小区绿化节水自动灌溉装置，其特征是单片机釆 用89C51型单片机，湿度传感器为DS1820测温传感元件和HMD1型测湿传感 元件连接成，且在HMD1型测湿传感元件中接入了 A/D变换模块。
全文摘要
小区绿化节水自动灌溉装置。本发明涉及一种小区绿化滴灌节水湿度自动控制装置，属于建筑群配套设施。本装置的各屋顶落水管连接到蓄水池中，蓄水池又通过管道和电磁阀连接到各喷淋水管，绿化区设置有一系列湿度传感器，中水站的中水出水管通过补充水泵和电磁阀连接到蓄水池；蓄水池设的水位传感器、湿度传感器和各电磁阀与测控装置电连接。该系统装置可靠性高，结构简单，实现了对小区雨水收集与自动补充、绿化滴灌植物湿度的自动调节。
文档编号A01G25/16GK101258827SQ200810058309
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者戈振杨, 施卫省, 罗小林 申请人:昆明理工大学