屋面绿化工程智能控制节水灌溉系统关键技术的研究与应用

（长沙职业技术学院，湖南 长沙 410217）

随着现代社会屋面绿化的规模不断扩大，屋面绿化的种植种类也不断增多，导致传统的屋面绿化管理模式和屋面绿化的灌溉方式已经没有办法满足不断发展的屋面工程需求，本文对于电子信息屋面绿化节能灌溉系统进行探索和研究，为了解决城市屋面花园的管理成本降低需求和灌溉系统能源节约的问题，同时也可以为节能灌溉的相关行业提供思路。

一、屋面绿化工程节能浇灌系统的研究方法

（一）文献研究法，相关工作人员和学者，可以通过收集屋面绿化工程的相关资料，通过网络和书籍更多的收集查阅相关节能灌溉系统的理论知识，也可以借鉴相关的国内外电子信息屋顶绿化工程节能灌溉系统的成功研究成果。

（二）调查研究法，可以结合自身的实际生活情况，在周边比较有特点的屋面绿化工程进行实地考察，询问屋面绿化工程维护人员在实际工作中遇到的问题，进而总结实际经验、寻求突破方法。

（三）理论研究与实际情况分析相结合的方法，这种方法要求先从理论上进行研究，构建出屋面绿化工程智能节水控制系统的理论框架，再结合现有的屋面绿化灌溉项目为实例进行实证的分析，以期总结出可以借鉴的智能控制节水灌溉系统的思路和方法。

二、屋面绿化工程智能控制节水浇灌系统集成及工作原理

水是所有生命的源泉，是万物生长的根本。科技不断发展的今天，人们对于环境的破坏也越来越明显，地球上可供利用的淡水资源变得越来越少，节约用水已经成为了整个人类社会都无法回避的问题。现实的生产生活中，有诸多的因素影响着节水灌溉的成效，例如灌溉的地域环境、灌溉设备、灌溉技术，以及相应的成本投入、工程规划和技术应用等。这一系列的环节都影响着灌溉系统的可持续发展，本文是以当前的城市屋面绿化工程为背景环境，以电子信息的基础理念和技术为手段，将灌溉系统的技术进行更好的创新，将节水灌溉模式的各个环节进行协调优化，最终形成可以进行复制推广的现代化电子信息屋面绿化工程智能节水灌溉系统。

屋面绿化的智能控制节水灌溉系统主要是运用电子信息等现代技术，通过远程智能化控制系统或者计算机遥控的中央控制，对于灌溉系统的水源装置、电源装置、驱动装置等设备进行远程控制的新型的灌溉系统，具体的系统模式如图1所示。

（一）屋面绿化工程智能节水灌溉系统的水源供给

屋面绿化工程需要种植大量的植物，也就意味着需要大量的水资源进行浇灌，城市的自来水资源有限，在用量上要尽量做到节能降耗，除了对于城市供水的资源进行合理利用以外，也要增加对于屋面雨水的回收和利用，让雨水可以通过回收管道收集到沉积相中，做到水资源交替合理使用，节约城市自来水的资源消耗。

（二）屋面绿化工程智能节水灌溉系统的电源供给

电力供应是智能控制节水灌溉系统可以正常运行的基础保障，现在的灌溉系统基本都是采用双电源的保障性供电方式，一是，运用屋面已经铺设好的城市供电为系统电力供应，二是，利用屋面的特殊地理位置，充分的利用好太阳能资源，搭建供电用的太阳能电池板，通过逆变装置接入电力控制，为节水灌溉系统提供电力供应。以上两种智能节水灌溉系统供电方式可以通过自动双抛切换断路器，这样可以做到用一备一的双电源供电方式。另外，太阳能电池板所收集到的多余电力能源还可以用于解决楼道公共设施和照明设施的用电消耗，做到资源利用率最大化。

（三）屋面绿化工程智能节水灌溉系统的加压驱动与滴灌系统合成

屋面绿化工程中想要实现智能节水灌溉，就要对植物进行更为精准的滴灌、喷灌、微喷灌等结合的灌溉方式，让灌溉用水可以直接作用到植物的根系和叶面上，这就突显出系统的加压驱动与滴灌管道以及控制终端系统合成设计和安装的重要作用。节水灌溉系统的加压驱动是通过加压水泵将城市自来水或者是屋面收集的水箱水遵循控制终端的指令输送到管道中，浇灌管道系统会依据植物的生长需求通过各个电磁阀门将水源传送到灌溉系统末端的设备和喷头上。目前普遍采用的加压驱动与滴灌管道终端系统的结合如图2所示。

（四）屋面绿化工程智能节水灌溉系统电子信息智能控制模块

城市屋面绿化工程的电子信息智能控制模块是智能节水灌溉系统中最为核心的组成部分，是整个灌溉系统的智能指挥中枢，通过对系统中各项技术参数的设置来实现系统的智能逻辑控制，也可以通过远程控制装置或是计算机终端来实现系统的远程操控，还可以通过可视模块中的视频功能来远程监控系统的运行状况和植物的生长情况，更好的实现科学的管理和种植。

屋面绿化工程中的智能控制节水灌溉系统是按照多种控制器来进行逻辑化控制的，包括时间控制系统、雨雾控制系统、湿度控制系统和温度控制系统，将各个控制系统的参数提前进行设置并且输入启动条件，通过系统电力控制中电器控制对应的电磁阀开关来实现智能控制的灌溉逻辑控制。

各个控制装置的具体组成：

1.就地控制系统。就地控制系统中主要是包括电力控制箱、时间控制装置、雨雾控制装置和湿度控制装置、湿度控制装置。

2.远程控制系统。远程控制系统是由远程设备控制或者是智能终端以及远程可视装置和系统故障报警装置等部件组成。

3.中央控制系统。中央控制单元是实现就地的手动控制、就地的智能逻辑控制和远程的终端控制的集成控制器，是电子信息的屋面绿化工程节水灌溉系统的核心组成，是更好的实现节水降耗的终端控制器，也是体现电子信息和绿色智慧城市建设的保障体系。

小结

随着我国城市化进程的不断加快，城市中人们的居住环境被钢筋和混凝土所占据，人们对于生活空间的舒适度提升有了更为迫切的需求，渴望城市中增加更多的绿色空间，于是屋面绿化工程就越来越多的在我国城市中被更加重视，城市的屋面绿化工程可以对于城市的温度、湿度微环境调节，以及二氧化碳的吸收起到很大的作用，是一项利国利民的朝阳工程，但是屋面绿化对于城市水资源的消耗也是极大，这就要求相关工作者和学者可以对于屋面绿化工程的智能节水灌溉系统进行更为深入的研究和创新，从而可以更好的服务于城市屋面绿化工程的发展需求。