一种屋顶花园雨水智能收集利用系统的制作方法

本发明涉及一种屋顶花园雨水智能收集利用系统，属于雨水回收利用技术领域。

背景技术：

现有技术中，雨水收集，完整的说应该叫做“雨水收集与利用系统”，是指收集、利用建筑物屋顶及道路、广场等硬化地表汇集的降雨径流，经收集——输水——净水——储存等渠道积蓄雨水，为绿化、景观水体、洗涤及地下水源提供雨水补给，以达到综合利用雨水资源和节约用水的目的。很多城市和地区的自来水供应已难以同步跟上城市化发展的步伐。城市的浇灌绿化、冲洗马路等公益用水及洗车等新兴的用水行业又进一步加重了自来水供应的负担。可是每年的暴雨季节，泛滥的雨水又给城市排水造成了极大的困难。而雨水的收集和利用正好解决了这一给城市建设带来的两大难题。雨水收集利用系统具有减缓城区雨水洪涝和地下水位下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。在日常生活中，屋顶的降雨积水量不可小视，如果能把这部分雨水收集起来再利用，可在一定程度上节约资源。屋顶花园不但降温隔热效果优良，而且能美化环境、净化空气、改善局部小气候，还能丰富城市的俯仰景观，能补偿建筑物占用的绿化地面，大大提高了城市的绿化覆盖率，改善人们的居住条件，提高生活质量，是一种值得大力推广的屋面形式。但是屋顶花园的需水量较大，用水较多，在水资源日益缺乏的如今，养护屋顶花园压力较大，且一般的蓄水单元建设在房屋地下，当上层楼房或者屋顶花园需要用水时，需要从地面输送到屋顶，路程较长，耗费的能源多，灌溉不方便。

公开号为cn203256980u专利公开了一种屋面雨水收集及资源化利用系统，包括绿化屋面系统及雨水收集系统；所述绿化屋面系统的最底层为屋顶结构层，其上面由下至上依次设置有防水层、隔根层、蓄排水层、过滤层、轻质填料层、种植土壤层和植被层；所述轻质填料层为珍珠岩和蛭石的混合层；蓄排水层为轻质蓄排水板。雨水通过绿化屋面系统处理后储存到蓄水池，再由水栗抽到室外绿地或者景观设施。屋顶花园雨水利用与实践一文中提到雨水收集系统设计包括确定屋面排水坡度、收集区域和雨水净化措施。屋顶花园内道路及广场的雨水通过设置在其侧面的排水渠下渗进入排水层；绿地内雨水的收集分为两部分，没有形成地表经流的雨水直接下渗进入排水层，形成地表径流的雨水就近流入排水渠、植物浅沟或绿地低处滞留，再逐渐渗入排水层。所有进入排水层的雨水汇集到雨落管流入地下蓄水池。申请公布号cn105804151a公开了一种智能化屋顶花园雨水收集利用系统,包括种植层以及埋设在种植层内的若干湿度传感器所述种植层一侧设有格栅井，格概井的项部入水口90度角安装有粗格櫥,粗栅格的间距为6-10mm,栅格面积大于0.6m"，格栅井内倾斜60-75度角安装有细格册,与雨水流入的方向相对一侧安装,格栅井底部的填充有雨水净化毛石层,雨水净化毛石层一侧依次连接有曝气调节池、水解酸化池、接触氧化池、曝气生物滤池、蓄水调蓄池和液位调节池。本发明实现了雨水的收集、净化、储蓄和再利用，同时可以使得种植层内始终保持-一个较为合适的湿度环境,提高了植物的生长能力,利用太阳能供电，节能环保。

国内的雨水利用研究历史久远,但相对来说发展缓慢，最近十几年来才陆续出现了一-些理论研究及实践探索。但是从城市绿地的角度来分析，并没有形成系统的理论指导，更多的只是停留在城市绿地大的层面上，现有技术对大多数绿地灌溉未能合理利用雨水资源。屋项花园不但降温隔热效果优良,而且能美化环境、净化空气、改善局部小气候，还能丰富城市的俯仰景观,能补偿建筑物占用的绿化地面，大大提高了城市的绿化覆盖率，改善人们的居住条件，提高生活质量,是一种值得大力推广的屋面形式。但现有屋顶花园或注重实用性，如种植蔬菜以满足生活所需；或注重观赏性，如注重花卉植物,严重弱化了屋顶花园的环境功能，未能将屋项花园的经济价值、环境价值和生态价值有机结合。上述这种屋面雨水收集及资源化利用系统虽然能够净化空气、美化环境，但是种植土壤层中的土壤在长期的使用过程当中会发生结块的现象，这样就降低了植物根的透气性，使得根细胞的呼吸减弱，不利于根部的蒸腾作用，就无法使根对土壤中矿质元素的吸收，进而不利于植物的生长。综上所述：现有技术利用一些太阳能等环保技术但还是未达到一定的经济效益，对雨水的收集及灌溉利用不够科学，一些灌溉数据不够准确，雨水净化后没有得到明确的分类和利用，一定程度上没有合理利用资源。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。

技术实现要素：

本发明是针对现有技术存在的不足，提供一种屋顶花园雨水智能收集利用系统，集成了雨水收集、净化系统与自动灌溉系统，并通过太阳能光伏板为系统提供电能、物联智能系统以及ai人工智能系统对天气、雨水量和喷灌量进行精确计算，运用最新的人工智能技术，实现太阳能光伏发电、屋面雨水收集与净化、屋顶绿化自动浇灌一体的屋顶花园式雨水收集利用系统，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种屋顶花园雨水智能收集利用系统，依次包括：引水系统、雨水储蓄系统、雨水回收再利用系统和雨水过滤处理系统；

所述引水系统包括：蓄水槽、引水管道、蓄水箱和送水管，所述蓄水槽通过引水管道将屋顶和屋顶花园路面的雨水引流至蓄水箱，所述蓄水槽通过引水管道与所述蓄水箱连通，所述蓄水箱通过送水管与所述雨水储蓄系统连通；

所述雨水储蓄系统包括：若干个水箱，相邻所述水箱之间通过管道进行连通，所述雨水储蓄系统与所述雨水回收再利用系统连通；

所述雨水回收再利用系统包括与所述雨水储蓄系统连通设置的二次过滤装置，所述二次过滤装置与所述雨水储蓄系统之间设有相连通的杀菌池，且所述杀菌池与所述雨水回收再利用系统上均设有水源供应接口；

所述雨水过滤处理系统包括：设置在植物层的湿度传感器、填充在植物根部周围的环保轻质砂石和布置在环保轻质砂石内的穿孔管，且所述穿孔管通过送水管与蓄水槽底部连通；

所述屋顶花园雨水智能收集利用系统还包括：配合雨水回收再利用系统和湿度传感器使用的计算机处理系统。

作为上述技术方案的改进，屋顶和屋顶花园路面均铺设有透水材料。

作为上述技术方案的改进，所述蓄水箱的内部和水箱的内部均设有过滤层。

作为上述技术方案的改进，所述雨水回收再利用系统顶部设有太阳能光伏板，所述雨水回收再利用系统内部设有水泵，水泵上连接有送水管。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

(1)本发明利用了数据智能化处理方式，通过数据来控制雨水收集的过程，使雨水收集处理的过程更加可视化。

(2)本发明使雨水收集再利用的过程更加科学，以数据反馈作为基础，合理的收集净化雨水，再以数据反馈作为基础合理的利用雨水，整个过程以简单的计算数据收集作为技术支持，智能处理利用回收的雨水。

附图说明

图1为本发明所述的屋顶花园雨水智能收集利用系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1所示：为本发明所述的屋顶花园雨水智能收集利用系统结构示意图。

本发明所述的屋顶花园雨水智能收集利用系统，依次包括：引水系统10、雨水储蓄系统20、雨水回收再利用系统30和雨水过滤处理系统40；

所述引水系统包括：蓄水槽11、引水管道1、蓄水箱12和送水管2，根据屋顶的坡度，合理安放蓄水槽11的位置，雨水汇集到蓄水槽11后，由蓄水槽11流入蓄水箱12，蓄水槽11通过引水管道1将屋顶和屋顶花园路面的雨水引流至蓄水箱12，其中，屋顶和屋顶花园路面均铺设有透水材料5，蓄水槽11通过引水管道1与蓄水箱12连通，蓄水箱12通过送水管2与雨水储蓄系统20连通；

雨水储蓄系统包括：若干个水箱21，相邻水箱21之间通过管道22进行连通，可根据预测雨量大小及天气情况对水箱21个数进行调整，雨水储蓄系统20与雨水回收再利用系统30连通；

所述雨水回收再利用系统30包括与雨水储蓄系统20连通设置的二次过滤装置31，二次过滤装置31与雨水储蓄系统20之间设有相连通的杀菌池32(使收集的雨水可以在其他方面进行使用)，且杀菌池32与雨水回收再利用系统30上均设有水源供应接口3；此外，雨水回收再利用系统30顶部设有太阳能光伏板33，雨水回收再利用系统30内部设有水泵34，且水泵34上连接有送水管2，通过太阳能光伏板33发电提供能量，根据植物层湿度传感器4数据，将回收的雨水再次利用，其主要用于灌溉或其他景观等用途；

雨水过滤处理系统包括：设置在植物层的湿度传感器4、填充在植物根部周围的环保轻质砂石41和布置在环保轻质砂石41内的穿孔管42，且穿孔管42通过送水管2与蓄水槽11底部连通，其在不影响植物正常生长的情况下，在植物层对雨水进行过滤；

所述屋顶花园雨水智能收集利用系统还包括：配合雨水回收再利用系统30和湿度传感器4使用的计算机处理系统50。

具体地，蓄水箱12的内部和水箱21的内部均设有过滤层6。

本发明所述雨水收集处理方法步骤如下：

(1)通过雨水储蓄系统20将屋顶花园植物层和路面等不同地方的雨水进行汇集，经过引水管道1引至蓄水槽11；

(2)将蓄水槽11的雨水通过雨水回收再利用系统30中的二次过滤装置31及杀菌池32进行过滤后备用；

(3)利用水箱21储蓄雨水，根据计算机处理系统50进行操作，雨水通过雨水回收再利用系统30，太阳能光伏板33提供能动技术配合水泵34，将杀菌后的雨水送至需要用水的地方；

(4)雨水可多次过滤，每个水箱21都可设置过滤层6，可根据雨水过滤次数不同科学用水；

(5)本发明屋顶花园雨水智能收集利用系统将雨水回收再用于灌溉、清洁用水、补充景观水，节约自来水，通过计算机数据处理，更加科学的控制雨水回收再利用的过。

本发明利用了数据智能化处理方式，通过数据来控制雨水收集的过程，使雨水收集处理的过程更加可视化，使雨水收集再利用的过程更加科学，以数据反馈作为基础，合理的收集净化雨水，再以数据反馈作为基础合理的利用雨水，整个过程以简单的计算数据收集作为技术支持，智能处理利用回收的雨水。

附注：本发明中的雨水过滤处理系统、引水系统、雨水储蓄系统、雨水回收再利用系统也可已替换成雨水渗透单元、雨水储蓄单元、雨水处理单元和雨水回收单元，各个单元设置在雨水收集利用的各个阶段，可根据需求设置雨水提升泵，根据数据信息提示，在大雨时可开启雨水提升泵，有利于雨水储蓄。根据部分地区降雨特点可适当调整引水管、送水管的管径，以及蓄水池、水箱容量。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。