一种海绵城市建筑顶层绿植自动化培养控制系统
技术领域
本发明涉及海绵城市的建筑绿植培养技术领域，具体指的是一种海绵城市建筑顶层绿植自动化培养控制系统。
背景技术
海绵城市主要指一种水资源管理理念，使城市中的雨水和其他水资源管理整体具有弹性，简言之就是当发生洪涝灾害时城市的雨水能够吞吐自如，将雨水储存并应用在其他方面，如此，海绵城市的关键就在于自然雨水资源储存和利用的问题。
对于建筑顶层，一般的建筑顶层均为平整的顶层结构，特殊风格的建筑除外，如圆形或拱形的建筑顶层。为了增加城市绿化和城市空气质量，设计师将城市的建筑顶层设计了绿化结构，但对于绿植的管理还存在一些缺点，其一，只能靠人工定期对绿植进行浇灌，不仅不方便，而且人为因素不能保证定期对绿植的浇灌；其二，高层阳光直射，对绿植的表皮损伤较大，甚至导致不耐旱的绿植死亡，以上两个缺陷严重影响绿植的生长，对城市建筑顶层的绿化建设很不利。
发明内容
针对上述人工浇灌绿植不方便而且绿植长期受阳光直射而导致绿植死亡的问题，本发明的目的是提供了一种海绵城市建筑顶层绿植自动化培养控制系统，收集雨水并集中于储水室，自动检测绿植的土壤中的湿度，根据检测的湿度对绿植实施浇灌，为了防止阳关直射对绿植的损伤，设置温度检测装置，当温度过高时，太阳能电板转向水平位置，即太阳能电板位于绿植的正上方，为绿植遮挡阳光的同时进行发电，所发出的电存储在绿植正下方的蓄电箱内，将蓄电箱内的电用于该建筑内其他所需电的地方。
为实现上述技术目的，本发明具体的技术方案是：
一种海绵城市建筑顶层绿植自动化培养控制系统，包括储水室、输水管、输水阀、太阳能电板、蓄电箱、支架、传感器、绿植槽以及控制器，储水室与输水管连接，输水阀与输水管连接；太阳能板与支架的顶部可转动连接，绿植槽与支架的底部固定连接，蓄电箱置于绿植槽下部，蓄电池用于储存太阳能电板所产生的电；传感器包括温度传感器和湿度传感器，传感器均与控制器信号连接，温度传感器安装于太阳能电板的受光面，湿度传感器安装于绿植槽内绿植的表皮土壤中，温度传感器和湿度传感器将检测的温度和湿度信号发送至控制器，控制器控制输水阀开关和太阳能电板转动；储水室内的水源于收集的雨水；
控制器的控制机制为：
当温度传感器检测的温度值大于预设温度T0时，控制器控制支架将太阳能电板从竖直位置旋转至水平位置，此时绿植被太阳能电板遮光，太阳能电板受阳光直射开始发电；当温度传感器检测的温度值小于预设的T1时，控制器控制支架将太阳能电板从水平位置旋转至竖直位置，绿植此时受光；当湿度传感器检测的湿度小于预设湿度RH0时，控制器控制输水阀开启给绿植灌溉；当湿度传感器检测的湿度大于预设的湿度RH1时，控制器控制输水阀关闭。
本发明的有益效果是：替代人工浇灌，保护绿植的同时利用太阳能进行发电，使建筑顶层的绿植培养更科学、更高效。
进一步优化为，自动化培养系统还包括输水管，输水管与输水阀连接，输水管接触绿植的部位设有出水口。
采用上述技术方案，方便输送水，而且输水管的出水口设计可实现滴灌，增加绿植土壤对水的吸收。
进一步优化为，支架采用铝合金材料的支架。
采用上述技术方案，铝合金材料的支架质轻，相比塑料材质的支架其稳定性高，方案移动或转动。
进一步优化为，绿植槽设有多层，每层绿植槽之间的高度根据绿植的最大生长高度而定。
采用上述技术方案，多层绿植槽增加了单位面积下绿植的栽培量，根据每层绿植的高度调节绿植槽的高度，避免绿植槽过低而压迫绿植的生长。
进一步优化为，储水室的水还包括人工蓄水。
采用上述技术方案，由于雨水受气候的限制，储水室内的雨水被用完后，可人工向储水室内通入水，保证绿植的正常生长。
进一步优化为，预设湿度RH0和RH1与绿植的喜水性相关，不同绿植的RH0和RH1不同。
采用上述技术方案，绿植不同，生长特性不同，对水的吸收程度和耐受程度均不同，根据所栽培绿植的喜水性调整湿度RH0和RH1的值，防止出现喜水性高的绿植所接受的水分较少，而导致绿植干旱死亡，同理，防止喜水性差的绿植所接受的水分太多，而导致绿植因水涝而死亡。
进一步优化为，输水管分布的形式包括单排、十字型、米字型。
采用上述技术方案，输水管的分布越密集，所能浇灌的绿植越多，根据建顶层的场地以及预设绿植培养的面积选择合适的输水管分布形式，保证所有绿植均能接被浇灌。
附图说明
图1为本实施例整体结构示意图。
附图标记：
1-储水室；2-输水管；21-输水阀；3-绿植槽；4-太阳能电板；5-蓄电箱；6-支架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明。需提前说明的是，本申请中的上、下、左、右方位词与说明书附图中的上、下、左、右方位词一致，但是不限于具体结构的方位。
一种海绵城市建筑顶层绿植自动化培养控制系统，如图1所示，包括储水室、输水管、输水阀、太阳能电板、蓄电箱、支架、传感器、绿植槽以及控制器，储水室与输水管连接，输水阀与输水管连接；太阳能板与支架的顶部可转动连接，绿植槽与支架的底部固定连接，蓄电箱置于绿植槽下部，蓄电池用于储存太阳能电板所产生的电；传感器包括温度传感器和湿度传感器，传感器均与控制器信号连接，温度传感器安装于太阳能电板的受光面，湿度传感器安装于绿植槽内绿植的表皮土壤中，温度传感器和湿度传感器将检测的温度和湿度信号发送至控制器，控制器控制输水阀开关和太阳能电板转动；储水室内的水源于收集的雨水；
控制器的控制机制为：
当温度传感器检测的温度值大于预设温度T0时，控制器控制支架将太阳能电板从竖直位置旋转至水平位置，此时绿植被太阳能电板遮光，太阳能电板受阳光直射开始发电；当温度传感器检测的温度值小于预设的T1时，控制器控制支架将太阳能电板从水平位置旋转至竖直位置，绿植此时受光；当湿度传感器检测的湿度小于预设湿度RH0时，控制器控制输水阀开启给绿植灌溉；当湿度传感器检测的湿度大于预设的湿度RH1时，控制器控制输水阀关闭。
本发明通过收集雨水并集中于储水室，自动检测绿植的土壤中的湿度，根据检测的湿度对绿植实施浇灌，为了防止阳关直射对绿植的损伤，设置温度检测装置，当温度过高时，太阳能电板转向水平位置，即太阳能电板位于绿植的正上方，为绿植遮挡阳光的同时进行发电，所发出的电存储在绿植正下方的蓄电箱内，将蓄电箱内的电用于该建筑内其他所需电的地方。
如图1所示，图中输水管的分布方式为十字型分布，建筑顶层整体被绿植覆盖，图中太阳能电板处于打开状态，即水平放置于绿植的正上方，根据图中方向的指示，所有绿植的摆放位置为南北朝向，根据太阳移动的方向，南北向放置绿植，保证一天内绿植受光充分。
根据时间和太阳强度的关系，正午和午后的阳光最炙热，对植物的表皮伤害最大，此时太阳能电板工作，发电效率最高。对于控制器控制支架转动的机构本申请中不做重点保护，采用现有自动翻板或类似技术即可。
以下为本发明中可优化的技术方案：
(1)自动化培养系统还包括输水管，输水管与输水阀连接，输水管接触绿植的部位设有出水口。方便输送水，而且输水管的出水口设计可实现滴灌，增加绿植土壤对水的吸收。
(2)支架采用铝合金材料的支架。铝合金材料的支架质轻，相比塑料材质的支架其稳定性高，方案移动或转动。
(3)绿植槽设有多层，每层绿植槽之间的高度根据绿植的最大生长高度而定。多层绿植槽增加了单位面积下绿植的栽培量，根据每层绿植的高度调节绿植槽的高度，避免绿植槽过低而压迫绿植的生长。
(4)储水室的水还包括人工蓄水。由于雨水受气候的限制，储水室内的雨水被用完后，可人工向储水室内通入水，保证绿植的正常生长。
(5)预设湿度RH0和RH1与绿植的喜水性相关，不同绿植的RH0和RH1不同。绿植不同，生长特性不同，对水的吸收程度和耐受程度均不同，根据所栽培绿植的喜水性调整湿度RH0和RH1的值，防止出现喜水性高的绿植所接受的水分较少，而导致绿植干旱死亡，同理，防止喜水性差的绿植所接受的水分太多，而导致绿植因水涝而死亡。
(6)输水管分布的形式包括单排、十字型、米字型。输水管的分布越密集，所能浇灌的绿植越多，根据建顶层的场地以及预设绿植培养的面积选择合适的输水管分布形式，保证所有绿植均能接被浇灌。
本发明公开了一种海绵城市建筑顶层绿植自动化培养控制系统，包括储水室、输水管、输水阀、太阳能电板、蓄电箱、支架、传感器、绿植槽以及控制器，太阳能板与支架的顶部可转动连接，绿植槽与支架的底部固定连接，蓄电池用于储存太阳能电板所产生的电；传感器包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器安装于太阳能电板的受光面，湿度传感器安装于绿植槽内绿植的表皮土壤中，控制器根据检测的温度和湿度信号控制输水阀开关和太阳能电板转动，太阳能板转动至绿植正方方水平位置时绿植被遮光，太阳能电板开始发电，太阳能电板转动至竖直位置时绿植受光。本发明替代人工浇灌，保护绿植的同时利用太阳能进行发电，使建筑顶层的绿植培养更科学、更高效。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
