绿化面积自动喷洒系统的制作方法

1.本发明涉及自动喷洒系统技术领域，具体涉及绿化面积自动喷洒系统。


背景技术：

2.随着科技信息技术的高速发展，打造智慧城市的需求越来越高，人们对居住环境的要求也逐渐提高，致使在构建小区环境时都会伴有绿化区域建设的需求。而对于小区内部的绿化区域，在构建时首先需要保证正常的居民活动用地，因此都会选取非主要活动区域，同时又要达到美观安全的效果，使得小区内的绿化区域面积都大小不一，且绿化区域内的植物也会选择较多的种类，导致在管理时较难统一打理。
3.而一般对于小区内部的管理，都会交由管理人员负责，由管理人员定期进行查看，对绿化区域进行浇水喷洒。但有时由于天气变化或各植物对水分的需求程度不同，而管理人员并不具备对各植物需水程度的判断能力，也不能准确判断植物的生长状态，同时在植物缺水或需要喷洒时也不能及时发现，导致很容易造成植物缺水枯萎或水分过多的情况，致使植物需要更换，增加不必要的管理成本和时间成本。并且对于小区内的绿化，有时会根据季节或整改计划进行调整，导致绿化面积或绿化区域内的植物发生变化，但管理人员还是按照以往的管理习惯进行查看喷洒，进一步增加植物难管理的程度，同时也会增加植物枯萎或管理不当的风险。
4.因此，针对小区内部的绿化区域不能及时得到有效管理的问题，现在需要提供绿化面积自动喷洒系统。


技术实现要素：

5.本发明意在提供绿化面积自动喷洒系统，解决小区内部的绿化区域不能及时得到有效管理的问题。
6.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.本发明用于提供一种根据获取的绿化区域数据信息自动调节绿化区域内的喷洒端进行喷洒作业，保证及时有效的对植物进行喷洒，保障植物的生长需求，具体为绿化面积自动喷洒系统，具体包括数据采集端，用于采集小区内绿化区域面积和植物种类，得到基础信息，以及区域内的温度和湿度数据，得到动态数据，并将基础信息和动态数据传输至控制端；所述数据采集端包括设于绿化区域内的温度采集器、湿度采集器和图像采集器；所述温度采集器用于采集绿化区域的当前温度值；所述湿度采集器用于采集当前绿化区域的空气湿度和土壤湿度；所述图像采集器用于采集当前绿化区域的面积以及绿化区域内的植物种类；
8.控制端，用于将采集的动态数据与预设的标准值进行对比，得到数据差值；所述标准值根据获得的基础信息结合季节和地理环境设定；当数据差值超过设定的阈值时，则根据数据差值设置喷洒参数，达到设定的喷洒范围，并控制喷洒端启动；当数据差值降至设定的阈值内，则关闭喷洒端；其中，所述喷洒参数包括喷洒旋转角度、喷洒高度和喷洒压力；
9.喷洒端，用于按照设置的喷洒参数调节喷洒位置，并对绿化区域进行喷洒。
10.本方案的原理及优点是：通过数据采集端自动采集小区绿化区域内的生长环境动态数据，并与设定的标准值进行对比，从而自动控制喷洒端启停，保证及时有效的对绿化区域内的植物进行喷洒浇水，避免出现喷洒不及时，植物缺水枯萎等情况；同时通过数据差值可精准控制喷洒端，达到准确控量的效果，节省水资源，同时避免出现误喷洒、反复喷洒的情况，减少资源浪费。
11.优选的，作为一种改进，所述植物种类包括耐旱性植物、中生性植物和耐湿性植物。一般在种植时会将相同种类的植物种植在一起，习性相近的植物更容易存活，因此，根据植物种类进行区分，并根据植物种类分析判断植物的需水程度，使植物生产状态更好，自动满足植物的生长环境需求。
12.优选的，作为一种改进，所述阈值为10％-20％。在植物少量缺水的状态下，并不会对植物带来过大的影响，反而浇水过多容易导致植物烂根，影响植物的生长，但超过20％以后，表明植物缺水过多，此时才需要对植物进行浇灌，保证植物水分需求。
13.优选的，作为一种改进，所述喷洒端包括设于所述绿化区域内的环形水管，在所述水管上按照绿化区域等级间隔设有至少1个喷水头。喷水头的个数可根据当前绿化面积的大小和植物面积的大小动态选择，避免造成浪费。
14.优选的，作为一种改进，所述喷洒旋转角度为所述喷水头的水平旋转角度和竖直旋转角度。通过水平旋转角度可调节喷水头左右水平方向的喷洒范围，而通过竖直旋转角度可调节喷水头远近距离的喷洒范围，从而控制喷水头整体喷洒范围，保证喷洒覆盖完全同时又避免造成水资源浪费。
15.优选的，作为一种改进，所述绿化区域等级包括面积小于10平方米的一级绿化区域、面积为10-20平方米的二级绿化区域以及面积大于20平方米的三级绿化区域。
16.优选的，作为一种改进，当绿化区域等级为一级绿化区域时，当绿化区域等级为一级绿化区域时，所述喷水头数量为1-2个，设于当前绿化区域的中心；当绿化区域等级为二级区域时，所述喷水头数量为3-4个，均匀间隔环布于当前绿化区域内；当绿化区域等级为三级区域时，所述喷水头数量为4-6个，均匀间隔环布于当前绿化区域内。将绿化面积按照面积大小进行划分，则可直接根据绿化区域等级选择适量的喷水头，保证每个区域的喷洒覆盖率，实现自动化喷洒，提高效率避免浪费。
17.优选的，作为一种改进，所述水平旋转角度根据喷水头数量设定；所述竖直旋转角度根据喷水头所要覆盖的绿化区域面积以及植物高度设定。由于喷水头喷洒范围为弧形，其会存在重叠部分，为尽可能的保证喷洒全面而又降低重复部分的浪费区域，根据设定的喷水头动态调整每个喷水头的水平旋转角度，进而达到全面且有效的喷洒区域，降低浪费区域面积。
18.优选的，作为一种改进，所述喷洒高度为所述喷水头距离植物表面的高度。以保证能够有效对植物进行喷洒，同时防止水花四溅，影响居民行人，也可避免造成水资源的浪费。
19.在小区绿化管理工作中，由于其建设在小区内部，一般都会由小区内的管理人员进行管理，而管理人员一般都是定期进行查看，或定期进行浇水，导致管理人员工作量大，且无法准确把控植物浇水时机，容易造成植物缺水枯萎等情况，影响小区环境且造成管理
成本的增加。虽然现在也会采用自动喷洒系统，但自动喷洒系统也是由管理人员控制开关，这就导致对植物的洒水时间还是取决于管理人员判断控制，导致上述问题依然存在。
20.而又由于小区内绿化面积较分散且绿化区域面积大小不一，其实是增加了管理难度的，但管理人员一般在管理或浇水时都是统一处理，即使采用自动化的浇水设备，也同样是统一处理。但小区内部的绿化区域多为美观和遮挡一些裸露区域而建设，并且也会根据季节选择植物种类，因此种植于小区内的植物品种其实是比较多且相对密集的，但是在管理时管理人员并不会特意注意植物的种类对水分的需求量，更不会根据绿化面积精准控制浇水时机和浇水量，导致对小区内的植物而言很容易出现枯萎或烂根的情况，致使管理成本增加。而本技术跳出了固有的管理角度设计喷洒系统，而是以小区绿化区域面积以及植物种类的角度充分考量不同种类植物在不同季节温度下对水分的需求，并结合绿化区域面积合理设计喷水头数量，从而达到精准喷洒的自动化浇水效果，降低了管理人员工作强度的同时又提升了对植物喷洒的精准控制，进而保证植物生长环境，达到双重降低管理成本的效果。
附图说明
21.图1为本发明实施例一的结构示意图；
22.图2为本发明实施例一的喷洒端环形水管的平面示意图；
23.图3为本发明实施例一的喷洒端结构示意图。
具体实施方式
24.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
25.说明书附图中的附图标记包括：绿化区域1、环形水管2、喷水头3、植物4。
26.实施例一
27.基本如附图1所示：绿化面积自动喷洒系统，用于根据获取的数据信息进行判定，根据判定结果自动控制喷洒端对植物4进行喷洒作业，并在达到标准值后自动关闭喷洒端，达到自动及时有效喷洒的效果。具体包括数据采集端，用于采集小区内绿化区域1面积和区域内的植物4种类，得到基础信息，以及实时采集绿化区域1面积内的温度和湿度数据，得到动态数据，并将获得的基础信息和动态数据传输至控制端。
28.具体的，所述数据采集端通过无线通信与所述控制端连接；所述数据采集端包括安装于所述绿化区域1面积内的温度采集器、湿度采集器和图像采集器。本实施例中，所述温度采集器为温度传感器，用于实时获取当前区域内的温度数据；所述湿度采集器包括两个湿度传感器，分别用于实时采集当前区域内的空气湿度数据和土壤湿度数据；所述图像采集器为一体化摄像机，用于获取当前绿化区域1的面积以及区域内的植物4图片。
29.具体的，所述控制端与小区内的控制终端连通，并通过服务器获取无线通信数据。当所述控制端接收到基础信息和动态数据后，首先对基础信息中的区域面积进行判定，根据划分的绿化区域1等级，判定当前绿化区域1面积所属的等级，本实施例中，绿化区域1等级包括三种，分别为面积小于10平方米的一级绿化区域、面积为10-20平方米的二级绿化区域和面积大于20平方米的三级绿化区域，将绿化区域面积进行定位。
30.其次，根据植物4图片判断当前区域内植物种类属性，本实施例中，所述植物种类
包括三种，分别为耐旱性植物、中生性植物和耐湿性植物，通过将植物图片先与小区内系统登记的植物信息进行匹配，得到较准确的植物信息，然后在将植物信息与大数据进行比对，得到当前植物4的生长属性信息，以此判定所属的植物种类，再根据获取的植物种类得到该种植物种类适合的生长温度、湿度以及需水程度。
31.然后，所述控制端将获取的植物种类信息与当前季节和地理环境相结合，得出在当前季节和地理环境中最适应于该植物种类的生长信息，并以此作为标准值，本实施例中，季节和地理环境信息可以通过大数据获取，也可以通过管理人员设置和定位获得。如在重庆渝中区某小区内通过当前植物图片获得该绿化区域1内植物4有文殊兰和孔雀草，而对比大数据后获得两种植物4均可判定为中生性植物，然后根据中生性植物在重庆地区最适宜的生长环境为温度10-30
°
，土壤环境为湿润；那么所得到的标准值为空气湿度为60-75％、土壤湿度(即土壤相对湿度)为60-80％、温度为25～30℃。
32.具体的，所述控制端再将获取的动态数据与设定的标准值进行对比，得到数据差值，并对数据差值进行判断，当数据差值的数值较大，超过设定的阈值时，则根据数据差值设置喷洒参数，同时控制喷洒端启动；当数据差值降至设定的阈值内时，则关闭喷洒端。
33.具体的，所述阈值为10％-20％，当季节为夏季时，所述阈值为10％-15％，由于夏季温度较高，植物4水分蒸发较快，需要快速及时进行水分的补充，避免植物4缺水枯萎；当季节为冬季时，所述阈值为15％-20％，冬季温度较低，植物4水分蒸发较少，且多数植物4会出现冬眠现象，因此所需水分较少，此时喷洒作业可以适当减缓，避免植物4水分过多导致根系坏死。同时，当检测到当前环境温度大于38℃时，将判定为炎热或地温高的状态，此时将判定为不适应喷洒，将自动关闭喷洒端。
34.具体的，所述喷洒参数包括喷洒旋转角度、喷洒高度和喷洒压力，以此控制喷洒端的喷洒范围。
35.具体的，所述喷洒端包括安装于所述绿化区域1内的环形水管2，在所述环形水管2上根据获得的绿化区域等级安装有至少1个喷水头3，同时根据获取的植物种类面积选择开启至少1个喷水头3。如图2所示，所述环形水管2以z字型的环形结构水平安装于所述绿化区域1内，相邻两段水管的拐弯之间的夹角r＞90
°
。所述喷水头3通过支水管垂直安装于所述环形水管2上，水源由环形水管2经过支水管输送至所述喷水头3上。
36.具体的，如图3所示，所述喷洒旋转角度为所述喷水头3的水平旋转角度和竖直旋转角度。所述水平旋转角度根据喷水头3数量设定，由于喷洒范围为弧形，因此需要考虑喷水头3喷洒范围的交叉、覆盖范围，从而确定需要的喷水头3数量以及每个喷水头3水平旋转角度，而保证喷洒范围的全面且避免造成过于浪费；所述竖直旋转角度根据喷水头3所要覆盖的绿化区域1面积设定。当绿化区域1内的植物4高于0.7米或面积大于喷水头3水平喷洒范围的5％-10％时，竖直旋转角度为向上旋转30-60
°
，以保证喷洒范围，同时能够满足对较高植物4表面的喷洒需求；当绿化区域1内的植物4低于0.3米或面积小于喷水头3水平喷洒范围的5％-10％时，竖直旋转角度为向下旋转30-60
°
，以保证喷洒的有效性，同时降低喷洒高度，避免造成水源浪费。所述喷洒高度为所述喷水头3距离植物4表面的高度，本实施例中，将喷洒高度h设为距离植物4表面高度20cm。
37.具体的，当绿化区域1等级为一级绿化区域时，所述喷水头3数量为1个，设于当前绿化区域1的中心，并将喷水头3设为水平360
°
旋转，此时喷水头3的喷洒压力为喷头压力的
90％-95％。当绿化区域等级为二级区域时，所述喷水头3数量为2-3个，均匀间隔环布于当前绿化区域1内，此时喷水头3的喷洒压力为喷头压力的80％-90％；当绿化区域等级为三级区域时，所述喷水头3数量为3-5个，均匀间隔环布于当前绿化区域1内，每个喷水头3的水平旋转角度根据每个喷水头3所需要覆盖的面积而设定，且相互之间交叠面积少于1平方米，此时喷水头3的喷洒压力为喷头压力的80％-90％。
38.本实施例中，通过自动采集小区内各绿化区域1面积和植物种类的基础信息，通过植物种类和季节地区相结合，得出最适应该植物种类的生长环境，以此作为标准值来判定该区域内的生长环境变化，进而可有效保证该区域内的植物4健康生长，减少不良环境因素，保证小区环境的稳定美观，也减少管理成本。其次，通过实时监测的动态数据自动控制喷洒端对该区域内的植物4进行喷洒，保证喷洒的及时性和有效性，避免管理人员的判断失误，同时也减少管理人员的劳动强度，节省人力物力，并且在监测到达到生长标准值后能够及时关闭喷洒，减少不必要的资源浪费，同时满足植物4喷洒需求，避免对植物4造成二次伤害。
39.同时，本实施例中，由于小区内绿化区域1大小不一，形状各异，因此采用环形水管2可保证尽可能的覆盖绿化区域1面积，同时根据绿化区域面积设置喷水头3，在保证喷洒覆盖范围的同时尽可能减少喷水头3的数量，以此降低管理成本。同时，由于小区内的植物4多是用于美观，适应居民生活娱乐，绿化区域1内的植物种类都会较多，而在种植时，也会将种类习性相似的种植在一起，便于移活，而根据植物4高度设置喷水头3高度，进一步将水源利用最大化，避免浪费水资源，同时保证喷洒效果，提高喷洒效率，保证植物4养殖的有效性。
40.实施例二
41.与实施例一不同的是，本实施例中，所述数据采集端还包括有毒有害物质识别装置。所述有毒有害物质识别装置安装于各绿化区域1内，当识别到该绿化区域内存在有毒、有害物质时将通过控制端发出提示信息。本实施例中，所述有毒有害物质识别装置包括气体检测装置，当出现如地下管道内的煤气泄漏、沼气泄漏等情况时，可及时识别并发出提示，以保证居民生活环境的安全。
42.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.绿化面积自动喷洒系统，其特征在于，包括：数据采集端，用于采集小区内绿化区域面积和植物种类，得到基础信息，以及区域内的温度和湿度数据，得到动态数据，并将基础信息和动态数据传输至控制端；所述数据采集端包括设于绿化区域内的温度采集器、湿度采集器和图像采集器；所述温度采集器用于采集绿化区域的当前温度值；所述湿度采集器用于采集当前绿化区域的空气湿度和土壤湿度；所述图像采集器用于采集当前绿化区域的面积以及绿化区域内的植物种类；控制端，用于将采集的动态数据与预设的标准值进行对比，得到数据差值；所述标准值根据获得的基础信息结合季节和地理环境设定；当数据差值超过设定的阈值时，则根据数据差值设置喷洒参数，达到设定的喷洒范围，并控制喷洒端启动；当数据差值降至设定的阈值内，则关闭喷洒端；其中，所述喷洒参数包括喷洒旋转角度、喷洒高度和喷洒压力；喷洒端，用于按照设置的喷洒参数调节喷洒位置，并对绿化区域进行喷洒。2.根据权利要求1所述的绿化面积自动喷洒系统，其特征在于：所述植物种类包括耐旱性植物、中生性植物和耐湿性植物。3.根据权利要求2所述的绿化面积自动喷洒系统，其特征在于：所述阈值为10％-20％。4.根据权利要求1所述的绿化面积自动喷洒系统，其特征在于：所述喷洒端包括设于所述绿化区域内的环形水管，在所述水管上按照绿化区域等级间隔设有至少1个喷水头。5.根据权利要求4所述的绿化面积自动喷洒系统，其特征在于：所述喷洒旋转角度为所述喷水头的水平旋转角度和竖直旋转角度。6.根据权利要求5所述的绿化面积自动喷洒系统，其特征在于：所述绿化区域等级包括面积小于10平方米的一级绿化区域、面积为10-20平方米的二级绿化区域以及面积大于20平方米的三级绿化区域。7.根据权利要求6所述的绿化面积自动喷洒系统，其特征在于：当绿化区域等级为一级绿化区域时，所述喷水头数量为1-2个，设于当前绿化区域的中心；当绿化区域等级为二级区域时，所述喷水头数量为3-4个，均匀间隔环布于当前绿化区域内；当绿化区域等级为三级区域时，所述喷水头数量为4-6个，均匀间隔环布于当前绿化区域内。8.根据权利要求7所述的绿化面积自动喷洒系统，其特征在于：所述水平旋转角度根据喷水头数量设定；所述竖直旋转角度根据喷水头所要覆盖的绿化区域面积以及植物高度设定。9.根据权利要求5所述的绿化面积自动喷洒系统，其特征在于：所述喷洒高度为所述喷水头距离植物表面的高度。

技术总结
本发明涉及自动喷洒控制技术领域，公开了绿化面积自动喷洒系统，包括数据采集端，用于采集小区内绿化区域面积和植物种类，得到基础信息，以及区域内的温度和湿度数据，得到动态数据，并将基础信息和动态数据传输至控制端；控制端，用于将动态数据与标准值进行对比，得到数据差值；当数据差值超过阈值时，设置喷洒参数，并控制喷洒端启动；当数据差值降至阈值内，关闭喷洒端；喷洒端，用于按照喷洒参数调节喷洒位置，并进行喷洒。本申请根据获取的绿化区域数据信息自动调节绿化区域内的喷洒端进行喷洒作业，保证及时有效的对植物进行喷洒，保障植物的生长需求，降低管理人员劳动强度。降低管理人员劳动强度。降低管理人员劳动强度。


技术研发人员：陈宏 许楠
受保护的技术使用者：重庆天智慧启科技有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/7/12