本發明涉及一種種植屋面自動滴灌監測預警方法，可用于監測種植屋面自動滴灌系統的運行狀態，迅速發現系統的故障信息和位置并告知管理者，提高解決故障的時間。

背景技術：

種植屋面自動滴灌技術是根據埋設在植物土壤中濕度傳感器采集的土壤濕度值與在控制程序中植物生長所需的土壤濕度設定值進行比較判斷，當采集的土壤濕度值小于設定值時，自動打開水泵和電磁閥對植物進行滴灌，當采集的土壤濕度值大于設定值時，自動關閉水泵和電磁閥，整個過程無需人工直接參與，提高種植屋面澆灌的效率，大大節省了人力及維護費用。

自動滴灌技術在實際應用中，往往會出現土壤濕度值在設定范圍之內，系統顯示運行良好，但滴灌管網出現了滴頭堵塞、毛管與支管分離、滴頭與毛管分離等問題，滴頭堵塞會導致植物長期缺少而死亡，尤其是在夏天，植物因缺少枯死非常頻繁；毛管與支管分離、滴頭與毛管分離等問題會導致大量浪費水資源。此外，當系統發生故障時，由于綠化植物多，滴灌管網布置復雜，不能迅速找出發生故障的區域，只能逐一排查，解決故障的時間較長。

現有技術對自動滴灌技術的監測預警主要針對監控土壤濕度值，通過土壤濕度值來判斷植物的生長好壞，對于流量傳感器的使用也主要安裝在主管上，用來計量長時間滴灌的水流量，評價自動滴灌技術的節水效果，例如申請號為201410600171.8，名稱為一種無線自動滴灌系統的發明申請，公布了一種無線自動滴灌系統，包括上位機、網關、無線模塊、太陽能電池供電系統、田間控制器、傳感器、變頻器和電磁閥組成；所述傳感器包括液位傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器，所述傳感器安裝在主管上，雖然通過傳感器采集的數據來判斷需要灌溉的區域并及時進行灌溉，但這些傳感器并沒有對故障信息的監測預警起到作用。

技術實現要素：

本發明為解決上述問題，提供一種種植屋面自動滴灌監測預警方法。

一種種植屋面自動滴灌監測預警方法，包括以下步驟：

（1）在自動滴灌控制裝置內設定植物正常生長的土壤濕度值設定范圍，土壤濕度設定最小值，土壤濕度設定最大值，所述土壤濕度值設定范圍為植物滴灌從土壤濕度設定最小值開始到土壤濕度設定最大值結束的范圍；

（2）根據滴灌管網中支管的布置位置將滴灌管網分為各自區域，對各支管所在區域的故障信息進行分別監測；

（3）在自動滴灌系統正常滴灌時采用安裝在支管前端的流量傳感器多次測定各支管所在區域植物在土壤濕度值設定范圍內滴灌時的用水量，確定其中的最大用水量為該支管所在區域漏水故障的預警值，確定其中的最小用水量為該支管所在區域滴頭堵塞故障的預警值，并將這些預警值設置在自動滴灌監測預警系統中；

（4）在土壤濕度值設定范圍內，采用安裝在支管前端的流量傳感器實時采集各支管所在區域植物滴灌所需的用水量，并將該用水量與設定的系統正常滴灌時支管所在區域滴頭堵塞故障的預警值和漏水故障的預警值對比判斷；

（5）當采集的所在支管區域的用水量大于支管所在區域漏水故障的預警值時，可判斷該區域發生漏水故障，將此故障信息和位置發送給管理者，當采集的所在支管區域的用水量小于支管所在區域滴頭堵塞故障的預警值時，可判斷該區域發生滴頭堵塞故障，將此故障信息和位置發送給管理者；

（6）通過埋設在植物土壤中土壤濕度傳感器采集的數據與土壤濕度值設定范圍進行對比，當實時采集的土壤濕度值長時間在設定的土壤濕度值范圍之外，可迅速判斷當前系統存在故障，并將故障信息發送給管理者。

進一步地，所述自動滴灌控制裝置包括單片機模塊、土壤濕度采集模塊、電磁閥、水泵。

本發明所述的一種種植屋面自動滴灌監測預警方法，當滴灌管網出現了滴頭堵塞、毛管與支管分離、滴頭與毛管分離等問題時，可迅速將發送故障的區域和故障信息迅速發送至管理者，管理者收到故障信息后可到發生區域迅速解決問題，避免了因滴頭堵塞導致植物長期缺水而死亡，也避免了因毛管與支管分離、滴頭與毛管分離而導致大量浪費水資源。

附圖說明

圖1為本發明實施例的種植屋面自動滴灌監測預警系統的結構示意圖

具體實施方式

下面通過具體的實施例并結合附圖對本發明做進一步的詳細闡述。

圖1為一種種植屋面自動滴灌監測預警系統，包括自動滴灌控制裝置、滴灌管網122、GSM模塊118和區域流量監測預警系統，所述自動滴灌控制裝置包括單片機模塊117、土壤濕度傳感器102、電磁閥120、水泵119，所述滴灌管網122包括主管121、干管111、支管108、支管112、支管113、支管116，毛管104和滴頭103，所述滴灌管網122按照支管的布置分為區域A101、區域B105、區域C106、區域D107，所述區域流量監控預警系統包括流量傳感器A109、流量傳感器B110、流量傳感器C114、流量傳感器D115，所述流量傳感器安裝在支管的前端，其和GSM模塊與單片機模塊117連接。

所述自動滴灌控制裝置可根據采集的土壤濕度值與土壤濕度設定值對比判斷來控制電磁閥120和水泵119在土壤濕度值設定范圍內滴灌，所述土壤濕度設定值包括土壤濕度設定最小值和土壤濕度設定最大值，所述土壤濕度值設定范圍為植物滴灌時從土壤濕度設定最小值開始滴灌到土壤濕度設定最大值結束的范圍。所述區域流量監控預警系統用于將植物在土壤濕度設定范圍內滴灌時實時采集的支管區域用水量與設定的系統正常滴灌時支管區域用水量設定值對比來判斷支管各區域的漏水、滴頭堵塞的故障信息，并將故障信息發送給管理者。

在種植屋面植物滴灌時，若區域A101、區域B105、區域C106、區域D107中某一區域出現漏水故障，則該區域在一定時間內的用水量將大于無漏水故障時的用水量，當某一區域出現多個滴頭堵塞時，則該區域在一定時間內的用水量將小于無滴頭堵塞故障時的用水量，通過對各區域支管用水量的監測，當某區域用水量異常時，可迅速判斷該區域發生故障?；诖嗽?，種植屋面自動滴灌系統監測預警方法，包括以下步驟：

（1）根據植物種類，在自動滴灌控制裝置內設定植物正常生長的土壤濕度值設定范圍，土壤濕度設定最小值，土壤濕度設定最大值，所述土壤濕度值設定范圍為植物滴灌從土壤濕度設定最小值開始到土壤濕度設定最大值結束的范圍；

（2）根據支管108、支管112、支管113、支管116的布置位置將滴灌管網122分為區域A101、區域B105、區域C106、區域D107，分別對這些區域的故障進行單獨監測；

（3）在自動滴灌系統正常滴灌時，采用安裝在支管前端的流量傳感器多次測定各支管所在區域植物在土壤濕度值設定范圍內滴灌時的用水量，確定其中的最大用水量為該支管所在區域漏水故障的預警值，確定其中的最小用水量為該支管所在區域滴頭堵塞故障的預警值，并將這些預警值設置在種植屋面自動滴灌控制裝置中；

（4）在土壤濕度值設定范圍內，采用安裝在支管前端的流量傳感器實時采集各支管所在區域滴灌時所需的用水量，并將該用水量與設定的系統正常滴灌時支管所在區域滴頭堵塞故障的預警值和漏水故障的預警值對比判斷；

（5）當采集的所在支管區域的用水量大于支管所在區域漏水故障的預警值時，可判斷該區域發生漏水故障，將此故障信息和位置發送給管理者，當采集的所在支管區域的用水量小于支管所在區域滴頭堵塞故障的預警值時，可判斷該區域發生滴頭堵塞故障，將此故障信息和位置發送給管理者；

（6）通過埋設在植物土壤中土壤濕度傳感器102采集的數據與土壤濕度值設定范圍進行對比，當實時采集的土壤濕度值長時間在設定的土壤濕度值范圍之外，可迅速判斷當前系統存在故障，并將故障信息發送給管理者。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不僅用于限制本發明，對本領域技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。