带水箱的道路花盆式隔离栏的制作方法
【专利摘要】一种带水箱的道路花盆式隔离栏，包括花盆1、喷嘴10、供水管道13、供水端3、自动控制模块9、湿度传感器11、电源8，其中，连接到自动控制模块9的湿度传感器11放入花盆1土壤中，电源8给系统供电，花盆1之间用供水管道13连接，喷嘴10连接到每个花盆1内的供水管道13上，供水管道13通过供水端3连接到自来水供水系统，连接花盆1的供水管连接在花盆1的上端。本实用新型解决了人工浇水人力浪费的问题，本实用新型中隔离栏的花盆1之间通过供水管进行在提供浇水的功能情况下防止目前隔离栏容易翻越，隔离栏采用自动控制模块9实现了自动控制浇水，节约了人力成本。
【专利说明】带水箱的道路花盆式隔离栏
[0001]技术领
[0002]本发明涉及一种道路隔离栏，尤其涉及一种带水箱的道路花盆式隔离栏。
【背景技术】
[0003]随着城市现代化建设的需要，老式的道路隔离栏换成了道路花盆式隔离栏，现在的道路花盆I式隔离栏不但美观，而且还能绿化道路和上跨桥环境。这种隔离栏一般采用多组花盆，通过铁链连接，但由于连接点比较低，导致很多行人随意穿行，存在严重的安全隐患。同时由于花盆I种植有植物，如果炎炎夏天，花盆I打理不当的话，植物就会枯萎，所以这种隔离栏需要定期浇水，就需要增加浇水车负责浇水，或者需要人工浇水，由于需要人工专门负责浇水，需要较高的人工和资金成本。
【发明内容】
[0004]为了克服以上现有技术的以上问题，本专利提出了带水箱4的道路花盆式隔离栏，能够根据土壤湿度进行浇水。
[0005]一种带水箱的道路花盆式隔离栏，包括花盆1、喷嘴10、供水管道13、供水端3、自动控制模块9、湿度传感器11、电源8，其中，连接到自动控制模块9的湿度传感器11放入花盆I 土壤中，电源8给系统供电，花盆I之间用供水管道13连接，喷嘴10连接到每个花盆I内的供水管道13上，供水管道13通过供水端3连接到自来水供水系统，连接花盆I的供水管连接在花盆I的上端。
[0006]所述花盆I包括土壤箱12、水箱4、清泥装置5、水泵7、导水槽2、压力传感器6、水箱4连接管，水箱4置于土壤箱12下面，水箱4下部有清泥装置5，水箱4连接管分别在花盆I水箱4的两端，左右两端的连接管有相互卡紧结构，压力传感器6放置于水箱4底部，水泵7放置于水箱4中，导水槽2安装于水箱4的上沿。
[0007]所述的自动控制模块9包括CPU微处理器、数字控制面板、运算放大器、电源8隔离单元、湿度控制系统、压力控制系统，电源8通过电源8隔离单元分别电连接湿度传感器
11、压力传感器6，湿度传感器11、压力传感器6通过运算放大器连入到CPU微处理器，数字控制面板由液晶显示器和操作面板组成，数字控制面板连接到CPU微处理器。
[0008]所述供水端3有阀门。
[0009]所述CPU微处理器为单片机，包括信号采样单元、识别单元、运算单元、处理单元、输出单元。信号采样单元把采样的系统湿度信号送到CPU微处理器的识别单元，经其识别后由运算单元处理，进行逻辑运算，形成CPU微处理器能识别的一系列数据代码，通过处理单元对信号进行数模转换，经放大单元放大后，通过输出单元把控制信号输出到数字控制面板和各执行机构进行浇水。
[0010]所述自动控制模块9的湿度控制系统采用模糊PID控制。
[0011]本发明的有益效果是，隔离栏的花盆I之间通过供水管进行在提供浇水的功能情况下防止目前隔离栏容易翻越，隔离栏采用自动控制模块9实现了自动控制浇水，节约了人力成本，种植花朵效果更好，本发明采用水箱4供水，能接雨水供水，节约了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1带水箱的道路花盆I式隔离栏的结构图
[0013]图2自动控制模块系统结构框图
[0014]图3 CPU微处理结构图
[0015]图4 PID模糊控制器系统框图
[0016]其中，I为花盆、2导水槽、3为供水端、4为水箱、5为清泥装置、6为压力传感器、7为水泵、8为电源、9为自动控制模块、10为喷嘴、11为湿度传感器、12为土壤箱、13为供水管道。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0018]如图1，一种带水箱的道路花盆式隔离栏，包括花盆1、喷嘴10、供水管道13、供水端3、自动控制模块9、湿度传感器11、电源8，其中，连接到自动控制模块9的湿度传感器11放入花盆I 土壤中，电源8给系统供电，花盆I之间用供水管道13连接，喷嘴10连接到每个花盆I内的供水管道13上，供水管道13通过供水端3连接到自来水供水系统。电源8为电池组。花盆I包括土壤箱12、水箱4、清泥装置5、导水槽2、压力传感器6、水箱4连接管，土壤箱12用于栽花，水箱4置于土壤箱12下面，用于储备水用，水箱4下部有清泥装置5，清泥装置5主要用于定期清理水箱4里沉底的泥土，水箱4连接管分别在花盆I水箱4的两端，左右两端的连接管能相互卡紧连接，为了道路花盆I式隔离栏美观性，花盆I之间的水箱4连接管可以有一组进行水质的流通；水泵7放置于水箱4中，用于控制喷嘴10出水，压力传感器6放置于水箱4底部，用于确定水位的高低，水箱4储水，雨天通过导水槽2把雨水流到水箱4里，当水箱4水少于最低的水位线时，通过自来水进行补水，自来水补水到压力传感器6设置的最高水位线停止。由于花盆I结构相同，受日照强度基本相同，本系统采用50个花盆I为一组，每组放一个湿度传感器11、供水管一个供水端3，连接花盆I的供水管连接在花盆I的上端，这样方便浇水和防止行人跨域隔离栏。
[0019]如图2，自动控制模块9包括CPU微处理器、数字控制面板、运算放大器、电源8隔离单元、湿度控制系统，压力控制系统，电源8通过电源8隔离单元分别电连接湿度传感器11、压力传感器6，湿度传感器11、压力传感器6通过运算放大器连入到CPU微处理器，数字控制面板由液晶显示器和操作面板组成，液晶显示器用于显示系统的工作状态，操作面板用于设计湿度值、压力的最大和最小值、选择手动和自动档进行控制，连接到CPU微处理器。道路花盆I式隔离栏的供水管道13通过供水端3连接到自来水，供水端3和自来水连接处有阀门，用于控制水量。
[0020]如图3，CPU微处理器为单片机，信号采样单元把采样的系统湿度、系统压力信号送到CPU微处理器的识别单元，经其识别后由运算单元处理，进行逻辑运算，形成CPU微处理器能识别的一系列数据代码，通过处理单元对信号进行数模转换，经放大单元放大后，通过输出单元把控制信号输出到数字控制面板和各执行机构进行浇水或者补水。
[0021]由于在浇水过程中，针对土壤设定的湿度，在浇水的过程中信号采样单元按照数字面板的各项操作功能进行采集，其特征是只要某操作按键有高电平信号，就将信号送到识别单元，经识别确认为所用功能后，在处理单元内进行处理，其特征在于把经设计者预先设定的功能和采集到信号进行特殊处理，分别送到输出单元和信号采集单元。输出单元把处理后得到的信号，送到液晶显示器和相应的执行机构；另外，信号采集单元收到处理后得到的信号后，对按键进行功能性封锁，使得不同操作模式，某些按键不起作用。
[0022]具体设置如下:
[0023]1、湿度、压力设定部分:根据不通季节，设置湿度数据期望值或者控制面板设置；压力设定的最低水位线压力和最高水位线压力。
[0024]2、系统湿度传感器11，采用全密封精密簧片式湿度传感器11作为系统湿度的信号采样，具有采样精度高，工作稳定可靠，不锈钢材料制作，耐腐蚀，抗震动、标准螺纹接Π ；
[0025]3、手动\自动工作状态
[0026]CPU根据面板按键选择后自动识别工作在自动、手动状态。
[0027]手动状态；
[0028]CPU正确显示系统湿度、压力，系统不进行湿度或者压力比较，显示屏不显示“设定湿度”而显示“手动”
[0029]自动状态；
[0030]CPU正确显示系统湿度，面板上设定湿度或者压力按键起作用并显示设定湿度或者压力，进行系统值与设定值比较，并输出相应的控制信号使整个系统工作在全自动湿度平衡模式下。
[0031]4、比较信号输出
[0032]自动工作模式下，系统值与设定值进行比较，根据比较结果输出连续变化的电压信号去控制供水端3，调节供水端3阀门，直到系统值与设定值达到要求。
[0033]5、CPU外挂显不系统
[0034]系统湿度、压力显示；是一个变量，根据湿度、压力随时都在改变，真实反映出系统湿度、压力。设定湿度、压力显示；一旦设定后，自动锁存为一常量，除非重新设定，并且能在运行中动态设定，系统又工作在新设定的湿度、压力下。
[0035]湿度、压力控制系统采用模糊PID控制，湿度控制系统设定湿度设定值，压力控制系统设定压力设定最小值和最大值，控制系统采用模糊自适应PID，将与根据湿度传感器11、压力传感器6的输出量汇总计算，然后送到系统分配模块，按适当的规则分配给各分支，是通过湿度、压力等参数的感应，将感应转变成信号传输给系统，系统根据设定的湿度、压力参数，发出指令对机械设备进行调整，同时通过传感器即时传递湿度、压力动态和系统设定的湿度、压力参数比较，防止过度浇水的情况。该道路花盆I式隔离栏不仅可以根据设定参数自动调节现场数据，同时在现场还可以随时修改数据。因此反馈自动控制理论应用的关键就是:做出正确的测量和比较后，如何才能更好地调节系统的响应。PID(比例-积分-微分)控制器就是采用比例、积分、微分的关系来调节系统响应的自动控制器。湿度控制系统所采取的模糊自适应PID控制器设计系统框图如图4所示。模糊PID控制器以系统的偏差e和偏差变化率为输入量，经过模糊化处理后分别得到模糊量E和EC，以此为依据进行模糊推理，得到的输出量为PID控制参数Kp，Ki，Kd的增量Λ Kp, Δ Ki, Δ Kd在线调整PID参数。Κ1，Κ2，Κ3，Κ4，Κ5为比例因子。
[0036]模糊PID控制器调整PID参数计算为:
[0037]
K、:: K J + ΔΛ；
Kii = K4 Ψ + i\Kd
[0038]其中，K;,.K；.Κ:{为初始设定的PID参数；Λ Κρ，Λ Ki, Λ Kd为模糊控制器的
3个输出，可以根据被控对象的状态自动调整PID的3个控制参数的值。在线运行过程中，控制系统通过对模糊逻辑规则的结果处理、查表和运算，完成对PID参数的在线自校正。
【权利要求】
1.带水箱的道路花盆式隔离栏，包括花盆(I)、喷嘴(10)、供水管道(13)、供水端(3)、自动控制模块(9 )、湿度传感器(11)、电源(8 )，其中，连接到自动控制模块(9 )的湿度传感器(11)放入花盆(I) 土壤中，电源(8)给系统供电，花盆(I)之间用供水管道(13)连接，喷嘴(10)连接到每个花盆(I)内的供水管道(13)上，供水管道(13)通过供水端(3)连接到自来水供水系统，其特征在于:连接花盆(I)的供水管连接在花盆(I)的上端；所述花盆(I)包括土壤箱(12)、水箱(4)、清泥装置(5)、水泵(7)、导水槽(2)、压力传感器(6)、水箱(4)连接管，水箱(4)置于土壤箱(12)下面，水箱(4)下部有清泥装置(5)，水箱(4)连接管分别在花盆(I)水箱(4)的两端，左右两端的连接管有相互卡紧结构，压力传感器(6)放置于水箱(4)底部，水泵(7)放置于水箱(4)中，导水槽(2)安装于水箱(4)的上沿；所述供水端(3)有阀门；所述的自动控制模块(9)包括CPU微处理器、数字控制面板、运算放大器、电源(8)隔离单元、湿度控制系统、压力控制系统，电源(8)通过电源(8)隔离单元分别电连接湿度传感器(11)、压力传感器出)，湿度传感器(11)、压力传感器(6)通过运算放大器连入到CPU微处理器，数字控制面板由液晶显示器和操作面板组成，数字控制面板连接到CPU微处理器；所述CPU微处理器为单片机，包括信号采样单元、识别单元、运算单元、处理单元、输出单元，信号采样单元把采样的系统湿度信号送到CPU微处理器的识别单元，经其识别后由运算单元处理，进行逻辑运算，形成CPU微处理器能识别的一系列数据代码，通过处理单元对信号进行数模转换，经放大单元放大后，通过输出单元把控制信号输出到数字控制面板和各执行机构；述自动控制模块(9)的湿度控制系统、压力控制系统采用模糊PID控制。
【文档编号】E01F15/02GK203912790SQ201420095358
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】陈俊, 强俊 申请人:安徽机电职业技术学院