本发明涉及一种种植屋面自动滴灌监测预警系统，可用于监测种植屋面自动滴灌系统的运行状态，迅速发现系统的故障信息和位置并告知管理者，提高解决故障的时间。
背景技术：
种植屋面自动滴灌技术是根据埋设在植物土壤中湿度传感器采集的土壤湿度值与在控制程序中植物生长所需的土壤湿度设定值进行比较判断，当采集的土壤湿度值小于设定值时，自动打开水泵和电磁阀对植物进行滴灌，当采集的土壤湿度值大于设定值时，自动关闭水泵和电磁阀，整个过程无需人工直接参与，提高种植屋面浇灌的效率，大大节省了人力及维护费用。
自动滴灌技术在实际应用中，往往会出现土壤湿度值在设定范围之内，系统显示运行良好，但滴灌管网出现了滴头堵塞、毛管与支管分离、滴头与毛管分离等问题，滴头堵塞会导致植物长期缺少而死亡，尤其是在夏天，植物因缺少枯死非常频繁；毛管与支管分离、滴头与毛管分离等问题会导致大量浪费水资源。此外，当系统发生故障时，由于绿化植物多，滴灌管网布置复杂，不能迅速找出发生故障的区域，只能逐一排查，解决故障的时间较长。
现有技术对自动滴灌技术的监测预警主要针对监控土壤湿度值，通过土壤湿度值来判断植物的生长好坏，对于流量传感器的使用也主要安装在主管上，用来计量长时间滴灌的水流量，评价自动滴灌技术的节水效果，例如申请号为201410600171.8，名称为一种无线自动滴灌系统的发明申请，公布了一种无线自动滴灌系统，包括上位机、网关、无线模块、太阳能电池供电系统、田间控制器、传感器、变频器和电磁阀组成；所述传感器包括液位传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器，所述传感器安装在主管上，虽然通过传感器采集的数据来判断需要灌溉的区域并及时进行灌溉，但这些传感器并没有对故障信息的监测预警起到作用。
技术实现要素：
本发明为解决上述问题，提供一种种植屋面自动滴灌监测预警系统,用于实时监测系统运行中出现的滴头堵塞、漏水等故障，当出现故障时及时通知管理者。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种种植屋面自动滴灌监测预警系统，包括自动滴灌控制装置、GSM模块、滴灌管网、区域流量监测预警系统，所述自动滴灌控制装置可根据采集的土壤湿度值与土壤湿度设定最小值和土壤湿度设定最大值对比判断来控制电磁阀和水泵在土壤湿度值设定范围内滴灌，所述土壤湿度值设定范围为植物滴灌从土壤湿度设定最小值开始到土壤湿度设定最大值结束的范围，所述GSM模块与自动滴灌控制装置连接，所述滴灌管网包括主管、干管、支管、毛管和滴头，其根据支管的布置位置分为各自区域，所述支管前端安装流量传感器，所述流量传感器用于计量支管所在区域植物的用水量，所述区域流量监测预警系统用于将支管所在区域的植物在土壤湿度值设定范围内滴灌的用水量与预警值对比来判断各支管区域的漏水、滴头堵塞故障及故障区域位置，并将故障信息和位置通过GSM模块发送给管理者，所述预警值为系统正常时支管所在区域植物在土壤湿度值设定范围内滴灌的用水量。
进一步地，所述自动滴灌控制装置包括单片机模块、土壤湿度采集模块、电磁阀、水泵。
本发明所述的一种种植屋面自动滴灌监测预警系统，当滴灌管网出现了滴头堵塞、毛管与支管分离、滴头与毛管分离等问题时，可迅速将发送故障的区域和故障信息迅速发送至管理者，管理者收到故障信息后可到发生区域迅速解决问题，避免了因滴头堵塞导致植物长期缺水而死亡，也避免了因毛管与支管分离、滴头与毛管分离而导致大量浪费水资源。
附图说明
图1为本发明实施例的种植屋面自动滴灌监测预警系统的结构示意图
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细阐述。
图1为一种种植屋面自动滴灌监测预警系统，包括自动滴灌控制装置117、滴灌管网122、GSM模块118和区域流量监测预警系统，所述自动滴灌控制装置包括单片机模块117、土壤湿度传感器102、电磁阀120、水泵119，所述滴灌管网122包括主管121、干管111、支管108、支管112、支管113、支管116，毛管104和滴头103，所述滴灌管网122按照支管的布置分为区域A101、区域B105、区域C106、区域D107，所述区域流量监控预警系统包括流量传感器A109、流量传感器B110、流量传感器C114、流量传感器D115，所述流量传感器安装在支管的前端，其和GSM模块与单片机模块117连接。
所述自动滴灌控制装置可根据采集的土壤湿度值与土壤湿度设定最小值和土壤湿度设定最大值对比判断来控制电磁阀120和水泵119在土壤湿度值设定范围内滴灌，所述土壤湿度设定值包括土壤湿度设定最小值和土壤湿度设定最大值，所述土壤湿度值设定范围为植物滴灌时从土壤湿度设定最小值开始滴灌到土壤湿度设定最大值结束的范围。
所述区域流量监测预警系统用于将支管所在区域的植物在土壤湿度值设定范围内滴灌的用水量与预警值对比来判断各支管区域的漏水、滴头堵塞故障及故障区域位置，并将故障信息和位置通过GSM模块发送给管理者，所述预警值为系统正常时支管所在区域植物在土壤湿度值设定范围内滴灌的用水量。
使用时，首先确定系统正常滴灌时各支管区域用水量预警值，滴灌管网122、GSM模块118、自动滴灌控制装置、流量传感器A109、流量传感器B110、流量传感器C114、流量传感器D115安装完毕后，启动自动控制装置，滴头103开始滴水，检测滴灌管网122确保运行正常，无滴头堵塞、漏水等故障，当埋设在土壤中的土壤湿度传感器102采集的土壤湿度值达到土壤湿度设定最小值时，流量传感器A109、流量传感器B110、流量传感器C114、流量传感器D115分别开始计量区域A101、区域B105、区域C106、区域D107的用水量，当埋设在土壤中的土壤湿度传感器102采集的土壤湿度值达到土壤湿度设定最大值时，自动控制系统停止浇灌，流量传感器A109、流量传感器B110、流量传感器C114、流量传感器D115计量各区域的用水量也停止，得出各区域的植物在系统正常滴灌时的用水量，按此流程多次进行采集，将最大的植物在系统正常滴灌时的用水量设为系统正常滴灌时支管区域漏水的预警值，将最小的植物在系统正常滴灌时的用水量设为系统正常滴灌时支管区域滴头堵塞的预警值,并将该值设置在监测预警系统中。
设置后，实时监测区域A101、区域B105、区域C106、区域D107的用水量，当某一支管区域植物在土壤湿度值设定范围内滴灌的用水量大于设定的系统正常滴灌时该支管区域漏水的预警值时，监测预警系统将该支管区域的位置信息和漏水故障信息通过GSM模块发送给管理者，当某一支管区域植物在土壤湿度值设定范围内滴灌的用水量小于设定的系统正常滴灌时该支管区域滴头堵塞的预警值时，监测预警系统将该区域的位置信息和滴头堵塞信息通过GSM模块发送给管理者。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不仅用于限制本发明，对本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。