一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统及方法

本发明属邮轮绿植灌溉，具体为一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统及方法。

背景技术：

1、为了使得邮轮更加的美观，且能够更好地吸引游客，以及满足游客拍照的需求，通常会在邮轮上进行绿植种植；

2、目前邮轮在进行绿植浇灌时，均由直接人工拿着喷水枪对绿植进行浇灌，首先在浇灌时无法保证所有的绿植均被浇灌到，有的浇灌多，有的浇灌少，且大量浇灌后，水土会被冲击，且过多的水分无法在土壤中保留，会渗透流出，导致土壤保湿效果较差，且不同位置的绿植所需浇灌量也不同，受光照多的绿植所需量大于不受光照的绿植所需量，在统计浇灌时就会导致绿植不能够正常满足各自的需求；

3、鉴于此，提出一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统及方法。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于现有技术中存在以下技术问题：目前邮轮在进行绿植浇灌时，均由直接人工拿着喷水枪对绿植进行浇灌，首先在浇灌时无法保证所有的绿植均被浇灌到，有的浇灌多，有的浇灌少，且大量浇灌后，水土会被冲击，且过多的水分无法在土壤中保留，会渗透流出，导致土壤保湿效果较差，且不同位置的绿植所需浇灌量也不同，受光照多的绿植所需量大于不受光照的绿植所需量，在统计浇灌时就会导致绿植不能够正常满足各自的需求。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统，包括种植区域、种植座、中载座和外壳；所述种植座设置于种植区域内，所述外壳设置于种植座内，所述中载座处于种植座的中间位置；所述中载座内设置有收集箱，所述收集箱内设置有隔板将其分隔为洁净腔和处理腔，所述收集箱的底端对接有水泵一，所述中载座的顶部设置有光伏架；所述外壳内插接有监测架，所述监测架主要由插接柱、防护盒和温湿度传感器组成，所述防护盒固定连接于插接柱的上方，所述温湿度传感器处于插接柱的底端一侧。

4、作为一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统的优选技术方案，所述种植座的底部开设有导向通道，所述导向通道朝向中载座的一方设置有单向阀，其中导向通道用于将各个外壳中过多的水分导出。

5、作为一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统的优选技术方案，所述水泵一的下方通过管道对接有采集头，采集头可将海水吸入至处理腔中进行储存，同时也可将处理腔中多余的水进行排出，所述隔板上安装有水泵二，所述水泵二的底部设置有处理箱，处理箱可将处理腔中的水过滤导入至洁净腔，所述洁净腔的侧壁设置有水泵三，所述水泵三的输出端对接有连通管道。

6、作为一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统的优选技术方案，所述外壳内设置有种植土，所述种植土位于底部的中间位置设置有加固层，所述种植土的下方设置有海绵层，所述海绵层的下方设置有钢架层，其中加固层能够保证种植土的凝聚性，海绵层能够对种植土起到承载以及保持水分，其中钢架层能够对种植土进行承载，用于防止水土流失。

7、作为一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统的优选技术方案，所述外壳的顶端内壁设置有导流座，所述导流座的上、下面均为弧形，所述导流座的内沿设置有弧形板，在导流座和弧形板的配合下，使得雨水能够顺利进入到种植土内，种植土在受阳光照射下，水分散发时，受弧形板的影响下，部分水汽会凝聚滴落至种植土内，所述弧形板的内沿设置有环形架，所述环形架的下方设置有喷头架，所述喷头架插入至种植土内，用于保证对绿植根部进行浇灌。

8、作为一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统的优选技术方案，所述种植土、加固层、海绵层和钢架层中贯穿有导流管，所述导流管的顶端贯穿伸出种植土的上方，所述导流管的底端贯穿伸出钢架层的下方，所述导流管的底端处于导向通道内，当雨水慢慢进入到种植土时，会被逐渐种植土吸收，过多雨水时，在导流管顶端的作用下，能够将部分过多的雨水导入至导向通道中排出，避免过多水分导致绿植根部腐烂。

9、作为一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统的优选技术方案，所述插接柱插接于种植土内并与加固层上方对接，所述防护盒内设置有可旋转的螺纹套，所述防护盒与插接柱内贯穿连接有花键轴和螺纹杆，所述花键轴的顶端对接于螺纹杆的底端，螺纹套在旋转时，能够使得螺纹杆发生伸缩运动，所述花键轴的底端与温湿度传感器对接，所述温湿度传感器的上、下面均设置有尖锥，其中花键轴与插接柱对接方式为花键连接，在尖锥的作用下，使得温湿度传感器能够顺利在种植土中上、下式改变位置。

10、作为一种邮轮景观用绿植灌溉保湿系统的优选技术方案，所述外壳的上方设置有防护网架，所述防护网架为拱式，能够防止杂物落在种植土上，同时还能够避免弧形板与导流座之间堵塞。

11、一种邮轮景观用绿植灌溉保湿方法，包括以下步骤：

12、s1、将湿度、温度传感器埋入土壤中，并处于绿植根部附近，并在绿植叶片位置设置光照传感器，用于对绿植叶片吸收光照进行监测，湿度、温度传感器与光照传感器由数据采集模块将实时数据传输到中央控制器，其中数据可以通过无线网络传输到邮轮的中控监控系统或云端服务器进行处理；

13、s2、数据分析模块，实时分析传感器数据，评估土壤湿度、温度和光照强度，根据预设的植物需求模型，自动判断是否需要进行灌溉，并计算合适的灌溉频率和水量。

14、作为一种邮轮景观用绿植灌溉保湿方法的优选技术方案，所述s2包括：

15、s21、数据采集：

16、设湿度传感器的读数为m(t)，设温度传感器的读数为t(t)，光照传感器的读数为l(t)，其中t为时间；

17、s22、数据平滑与滤波:

18、使用移动平均滤波对传感器数据进行平滑处理，减小噪声影响：

19、其中n为移动平均窗口大小；

20、s23、数据归一化:

21、随后对传感器数据进行归一化处理，便于后续分析：

22、

23、s24、决策模型、植物需水量计算：

24、通过经验公式计算植物需水量wplant(t)，考虑土壤湿度、温度和光照的综合影响：

25、wplant(t)＝k1(1-m′(t))+k2t′(t)+k3l′(t)；

26、其中，k1、k2、k3为权重系数，反映各因素对需水量的影响；

27、s25、灌溉量决策：

28、根据需水量计算实际灌溉量wirrig(t)，并结合预设的灌溉阈值θ：

29、

30、s26、灌溉系统响应函数：

31、灌溉系统的响应函数r(t)，表示系统在时间t的灌溉响应：

32、r(t)＝αwirrig(t)+β∫0wirrig(τ)e-λ(t-τ)dτ；

33、其中α、β为比例系数，λ为衰减常数，表面灌溉系统的记忆效应；

34、s27、优化目标函数：

35、最小化灌溉系统的用水量，同时满足绿植的需水需求，定义优化目标函数j：

36、j＝∫0t[γ1r(t)+γ2(m′(t)-mopt)2]dt；

37、其中γ1、γ2为权重系数，mopt为理想土壤湿度；

38、s28、约束条件、系统需满足以下约束条件：

39、mmin≤m(t)≤mmax

40、tmin≤t(t)≤tmax

41、lmin≤l(t)≤lmax；

42、通过上述数据分析、决策模型和复杂数学表达式，可以实现对邮轮景观绿植灌溉保湿系统的智能化控制，确保绿植在不同环境条件下获得适宜的水分效应。

43、本发明的有益效果：

44、1、通过加固层、海绵层和钢架层的配合，使得种植土能够防止水土流失，同时还能够防止种植土水分流失，达到保湿的效果；

45、2、通过导流管的设置能够防止绿植受雨水或外部浇灌水浸泡导致根部腐烂，通过导流座和弧形板的配合，能够将雨水或外部浇灌水导入至种植土中，且能够防止种植土过快的水分散失；

46、3、通过监测架的设置，使得温湿度传感器能够伸缩至种植土中不同的位置进行检测，从而提高对绿植的温湿度监测结果；

47、4、通过本浇灌方法，能够针对不同受光以及环境下绿植所需的浇灌量进行单独浇灌。

48、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。