本發(fā)明屬于給排水自動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于遠(yuǎn)程控制的屋頂綠化給排水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

城市的綠化面積與綠化質(zhì)量與城市居民的生活質(zhì)量息息相關(guān)。在城市用地日趨緊張的今天，為了開辟更多的綠色空間，屋頂綠化逐漸走入視野。屋頂綠化不僅可以凈化空氣、隔聲減噪、隔熱保溫，還具有延長屋頂保護(hù)層使用壽命，減少和阻止屋頂滲透現(xiàn)象發(fā)生、美化城市空中美景等多種作用。屋頂綠化屬于特殊的立地條件，綠化植物的該排水技術(shù)成為綠化成敗的一個重要環(huán)節(jié)。屋頂綠化對給排水的要求技術(shù)極高，如果給水不及時，就會造成植物枯萎，如果給水過多，植物根部會因排水不暢而腐爛，如果一直使用水管網(wǎng)直接供水，又會造成水資源的浪費(fèi)。傳統(tǒng)給排水常在屋頂設(shè)置高位水箱，水從地下水用水泵達(dá)到最高水箱。從高位水箱通過自然流動，將水輸送到綠化地帶。如果壓力差較高，需要用降壓閥將壓力降低。

目前的單軸與雙軸跟蹤系統(tǒng)主要以自動追蹤功能為主。在方向檢測上通常采用光電實(shí)時監(jiān)測方案或視日軌跡跟蹤方案。而在一般采用mppt方式的太陽控制器中，則通常為固定太陽能面板加mppt控制器。

現(xiàn)有單軸與雙軸跟蹤系統(tǒng)的缺點(diǎn)：

1).在追蹤方式上單獨(dú)采用視日軌跡跟蹤方案會有累計誤差，單獨(dú)采用光電傳感器跟蹤的方案受天氣及外界光源干擾較大，且兩種控制方案均未采用imu(慣性姿態(tài)單元)反饋實(shí)際太陽能電池板實(shí)際角度。

2).目前市面上的mppt控制器通常采用固定太陽能電池板的方案。相比雙軸跟蹤系統(tǒng)，固定面板的mppt控制器在光能接收上便降低35％左右的效率。

3).市面上的雙軸控制器功能通常較為單一，僅支持出廠時匹配的太陽能電池板及雙軸驅(qū)動電機(jī)種類，成本較高、重復(fù)利用率低下。

4).目前市面上雙軸跟蹤系統(tǒng)多為光伏電站使用，非小型化。體積大，重量重，不適用于普通家居院落等環(huán)境。且需要市電供給系統(tǒng)運(yùn)作，不能在野外環(huán)境使用。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：綠化給水一般直接接通地下水水泵，水速及水流量難以控制，存在投資大、水資源浪費(fèi)較大、人力浪費(fèi)較大、水量難以控制、占地面積大等問題；而且智能化控制程度低，沒有合理利用自然界的能源和資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于遠(yuǎn)程控制的屋頂綠化給排水系統(tǒng)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于遠(yuǎn)程控制的屋頂綠化給排水控制系統(tǒng)，所述基于遠(yuǎn)程控制的屋頂綠化給排水控制系統(tǒng)包括：

上位機(jī)系統(tǒng)，采用太陽能微電腦自動控制技術(shù)，利用低功耗單片機(jī)微處理機(jī)處理與太陽照射時間、照射強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序使下位機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行；還通過兩種方式用于控制下位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動給水；發(fā)出在水質(zhì)差的地方用電動方式控制，水質(zhì)好的地方用電磁方式控制的指令；

下位機(jī)系統(tǒng)，與上位機(jī)系統(tǒng)無線連接，用于采集屋頂綠化給排水多系統(tǒng)的實(shí)時信息，并根據(jù)采集的實(shí)時信息進(jìn)行相應(yīng)的控制措施；

所述上位機(jī)系統(tǒng)包括：

觸摸屏，用于設(shè)定的使下位機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行程序；

太陽能工作站，與觸摸屏連接，采用低功耗單片機(jī)微處理機(jī)處理與與太陽照射時間、照射強(qiáng)度時間有關(guān)的數(shù)據(jù)；

工控機(jī)，與觸摸屏連接，用于執(zhí)行觸摸屏設(shè)定的運(yùn)行程序指令；通過兩種方式用于控制下位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動給水；發(fā)出在水質(zhì)差的地方用電動方式控制，水質(zhì)好的地方用電磁方式控制的指令；

所述下位機(jī)系統(tǒng)包括：

控制單元，用于接收工控機(jī)的指令，對綠化給水系統(tǒng)、綠化收集水/排水系統(tǒng)進(jìn)行控制，并實(shí)時采集綠化給水系統(tǒng)、綠化收集水/排水系統(tǒng)反饋的實(shí)時信息，對反饋的實(shí)時信息進(jìn)行對比分析，做出相對應(yīng)的控制指令；

所述綠化給水系統(tǒng)由多個氣候感應(yīng)器、水位傳感器、儲水水箱、水泵1/備用、水泵2/備用、電磁閥1/備用、電磁閥2/備用、多空壓力補(bǔ)償?shù)晤^組成；并采集相對應(yīng)的實(shí)時信息；將采集的實(shí)時信息傳輸給控制單元；

所述綠化收集水/排水系統(tǒng)由傳感器、水泵3/備用、儲水水箱組成；并采集相對應(yīng)的實(shí)時信息，將采集的實(shí)時信息傳輸給控制單元；

所述多個氣候感應(yīng)器由多個溫度傳感器和多個濕度傳感器組成；溫度傳感器的整定值設(shè)為32℃，在超過80％的溫度傳感器達(dá)到的整定值時，綠化給水系統(tǒng)啟動；不足80％的溫度傳感器達(dá)到整定值時，綠化給水系統(tǒng)取單個濕度傳感器檢測的濕度值來決定局部區(qū)域給水設(shè)施的啟停；

給水系統(tǒng)采用直接式管網(wǎng)疊壓供水系統(tǒng)；在用水量不斷變化時，通過水泵1/備用、水泵2/備用的電機(jī)速度變化維持壓力恒定；所述水泵1/備用、水泵2/備用的電機(jī)采用變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)速度、工作頻率及工作壓力；

所述綠化收集水/排水系統(tǒng)，當(dāng)給水或雨水量過多時，通過傳感器感應(yīng)水量，進(jìn)而由控制單元啟動水泵3/備用，進(jìn)行排水、收集水工作；

所述單片機(jī)微處理機(jī)包括：

環(huán)境感知模塊，用于采集太陽能面板姿態(tài)信息和設(shè)備當(dāng)前地理位置的經(jīng)緯度信息；

執(zhí)行器管理模塊，用于驅(qū)動電機(jī)以控制太陽能面板以地面為參考，在x、y兩個軸向的轉(zhuǎn)動；

能源管理模塊，用于控制雙電源對單片機(jī)微處理機(jī)進(jìn)行切換供電，還用于控制太陽能電池對觸摸屏和工控機(jī)供電及電池充電；

所述能源管理模塊包括：

mppt控制電路，用于實(shí)時監(jiān)測太陽能電池板電壓，并追蹤最高電壓電流值，使系統(tǒng)以最高效率對電池進(jìn)行充電；

雙電源切換電路，用于檢測電源電路，并將一個或多個負(fù)載電路從一個電源自動轉(zhuǎn)換到另一個電源；

過流過壓保護(hù)電路，用于在電流電壓超過安全值后控制電路及時斷開保護(hù)電路各系統(tǒng)元件不受損壞；

欠壓保護(hù)電路，用于在電路工作電壓較低時及時斷開或切換供電電原保證系統(tǒng)正常工作；

濾波電路，用于讓某種頻率的電流通過或阻止某種頻率的電流通過，保證系統(tǒng)供電穩(wěn)定；

所述觸摸屏包括用于參數(shù)與系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示的液晶顯示器及用戶輸入按鍵；

所述環(huán)境感知模塊包括：

九軸imu姿態(tài)模塊，用于獲取太陽能面板以當(dāng)前地面為參考面在x、y軸軸向上的旋轉(zhuǎn)角度；

gps定位模塊，用于獲取設(shè)備當(dāng)前所處地理位置的經(jīng)度值與緯度值；

光電傳感器，用于獲取太陽能面板四角處分布的傳感器的光照強(qiáng)度；

所述單片機(jī)微處理機(jī)還包括執(zhí)行器管理模塊，所述執(zhí)行器管理模塊包括：

數(shù)字信號隔離電路，用于隔離電路各個模塊之間的電路噪聲干擾；

直流電機(jī)全橋驅(qū)動電路，用于驅(qū)動直流減速電機(jī)速度閉環(huán)控制、旋轉(zhuǎn)角度控制；

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，用于驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)以不同運(yùn)行模式運(yùn)行；

舵機(jī)信號隔離放大電路，用于隔離舵機(jī)產(chǎn)生的干擾信號回串干擾控制電路；

所述能源管理模塊的控制方法為：

能源管理模塊上電，通過iic總線等待接收來自工控機(jī)的命令，決定是否退出休眠模式進(jìn)入工作模式；若監(jiān)測到外部電池電壓高于充電臨界值，則進(jìn)入空閑模式，太陽能電源對外輸出；若監(jiān)測到電池端口電壓低于臨界值，則開啟對應(yīng)的充電模式；太陽能電池板的對外輸出為經(jīng)過mppt算法調(diào)整后的輸出，同時能源管理模塊通過iic總線將電源參數(shù)回傳到中心控制模塊；

所述環(huán)境感知模塊的控制方法為：環(huán)境感知模塊在接收到工控機(jī)的解除休眠命令以后，通過spi通信總線的方式與gps定位、imu姿態(tài)模塊通信，獲取當(dāng)前設(shè)備所在地的經(jīng)緯度與當(dāng)前太陽能面板的姿態(tài)角，將當(dāng)前經(jīng)緯度經(jīng)過視日運(yùn)動軌跡推算表，轉(zhuǎn)換為當(dāng)前執(zhí)行器控制太陽能面板的期望達(dá)到的角度，并與光電傳感器輸出的差分值融合，再經(jīng)過與imu實(shí)際姿態(tài)角度進(jìn)行pid控制運(yùn)算以后，輸出電機(jī)控制量，將控制量通過iic總線發(fā)到工控機(jī)，再傳輸?shù)綀?zhí)行器管理模塊；

所述溫度傳感器的數(shù)字調(diào)制信號x(t)的分?jǐn)?shù)低階模糊函數(shù)表示為：

其中，τ為時延偏移，f為多普勒頻移，0＜a,b＜α/2，x^*(t)表示x(t)的共軛，當(dāng)x(t)為實(shí)信號時，x(t)^＜p＞＝|x(t)|^＜p＞sgn(x(t))；當(dāng)x(t)為復(fù)信號時，[x(t)]^＜p＞＝|x(t)|^p-1x^*(t)；

所述濕度傳感器的接收信號y(t)表示為：

y(t)＝x(t)+n(t)；

其中，x(t)為數(shù)字調(diào)制信號，n(t)為服從標(biāo)準(zhǔn)sαs分布的脈沖噪聲，x(t)的解析形式表示為：

其中，n為采樣點(diǎn)數(shù)，an為發(fā)送的信息符號，在mask信號中，an＝0，1，2，…，m-1，m為調(diào)制階數(shù)，an＝e^j2πε/m，ε＝0,1,2,…,m-1，g(t)表示矩形成型脈沖，tb表示符號周期，fc表示載波頻率，載波初始相位是在[0,2π]內(nèi)均勻分布的隨機(jī)數(shù)；

所述工控機(jī)的時頻重疊mask的信號模型表示為：

其中，n為時頻重疊信號的信號分量個數(shù)，n(t)是加性高斯白噪聲，si(t)為時頻重疊信號的信號分量，表示為式中ai表示信號分量的幅度，ai(m)表示信號分量的碼元符號，p(t)表示成型濾波函數(shù)，ti表示信號分量的碼元周期，fci表示信號分量的載波頻率，表示信號分量的相位；

所述控制單元利用得到的綠化給水系統(tǒng)、綠化收集水/排水系統(tǒng)傳輸?shù)男盘枌夭ㄐ盘栠M(jìn)行直達(dá)波及多徑的抑制按以下進(jìn)行：

(1)對接收信號s(t)進(jìn)行非線性變換，按如下公式進(jìn)行：

其中a表示信號的幅度，a(m)表示信號的碼元符號，p(t)表示成形函數(shù)，fc表示信號的載波頻率，表示信號的相位，通過該非線性變換后得到：

(2)構(gòu)造n個信號的多徑空間為：

其中，q為采樣點(diǎn)數(shù)，k為最大時延，由最大探測距離rmax/c得到，其中xreci(t)為參考信號，rmax為最大探測距離，c為光速；

(3)然后利用最小二乘法原理抑制直達(dá)波及其多徑，將求min||ssur-xref·α||²轉(zhuǎn)化為求得出：

代入αestim，解得：

其中，ssur為回波通道信號，α為自適應(yīng)權(quán)值，αestim為α的估計值，為xref的轉(zhuǎn)置，sother為回波通道中最終所剩的回波和噪聲。

進(jìn)一步，所述綠化收集水/排水系統(tǒng)的傳感器接收信號的信號模型表示為：

r(t)＝x1(t)+x2(t)+…+xn(t)+v(t)

其中，xi(t)為時頻重疊信號的各個信號分量，各分量信號獨(dú)立不相關(guān)，n為時頻重疊信號分量的個數(shù)，θki表示對各個信號分量載波相位的調(diào)制，fci為載波頻率，aki為第i個信號在k時刻的幅度，tsi為碼元長度。

進(jìn)一步，所述的基于遠(yuǎn)程控制的屋頂綠化給排水控制系統(tǒng)還包括與控制單元無線共享數(shù)據(jù)的移動終端；所述移動終端的共享方法包括：

獲得分享請求；

根據(jù)所述分享請求，調(diào)用一流媒體服務(wù)，并確定一用于分享的第一數(shù)據(jù)；

基于所述流媒體服務(wù)，將所述第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為流媒體數(shù)據(jù)以及生成一通過流媒體協(xié)議能夠獲得所述流媒體數(shù)據(jù)的地址信息；

向控制單元設(shè)備發(fā)送所述地址信息；其中，所述地址信息用于使所述控制單元根據(jù)所述地址信息獲得所述流媒體數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，基于所述流媒體服務(wù)，當(dāng)接收到所述控制單元的確認(rèn)信息后，向所述控制單元輸出所述流媒體數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，根據(jù)所述分享請求確定用于分享的第一數(shù)據(jù)包括：

若從所述分享請求中獲取到所述控制單元上存儲的任一數(shù)據(jù)文件的文件信息，則確定所述任一數(shù)據(jù)文件為用于分享的第一數(shù)據(jù)；

若任一數(shù)據(jù)文件處理過程中，接收到分享請求，則將當(dāng)前處理的任一數(shù)據(jù)文件確定為用于分享的第一數(shù)據(jù)；

獲取所述任一數(shù)據(jù)文件當(dāng)前處理的位置信息和參數(shù)信息，并將該位置信息和參數(shù)信息添加到所述流媒體文件中，使所述控制單元根據(jù)該位置信息和參數(shù)信息續(xù)播所述視頻文件。

進(jìn)一步，所述獲得分享請求包括：

如果檢測到用戶執(zhí)行設(shè)定操作的操作信息，則根據(jù)所述操作信息生成分享請求；

所述當(dāng)接收到所述控制單元的確認(rèn)信息后，終止所述任一數(shù)據(jù)文件的處理流程；

獲得所述分享請求之后，

將實(shí)時輸入的數(shù)據(jù)作為第一數(shù)據(jù)，基于所述調(diào)用流媒體服務(wù)將實(shí)時輸入的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為流媒體數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果為：通過太陽能微電腦自動控制技術(shù)，可以有效的節(jié)約能源；通過多個氣候感應(yīng)器，能校準(zhǔn)的感應(yīng)綠化植被的生長狀況，及時為植被提供水源。

本發(fā)明智能化控制程度高，合理的利用了自然界的能源和資源。

本發(fā)明系統(tǒng)各個模塊之間采用iic總線方式連接，所有模塊均通過iic接口直接掛載在系統(tǒng)iic總線上，各個模塊電源相互隔離同時減小了各個模塊之間的耦合性，在某一模塊發(fā)生故障以后可以及時監(jiān)測并被隔離，由于使用標(biāo)準(zhǔn)iic通信接口，新的模塊可以直接替換原有模塊而無需在接口上做出改動。能有效減小設(shè)備后期的維護(hù)與檢修成本。

本發(fā)明的角度追蹤模塊數(shù)據(jù)，是由光電檢測模塊采集到的光照角度偏移數(shù)據(jù)，與控制器通過視日追蹤表中的太陽高度角解算出的當(dāng)前控制角互補(bǔ)計算而來。在長時間的運(yùn)行中增加光電檢測模塊輸出角度的權(quán)重，減小視日軌跡計算輸出控制角度數(shù)據(jù)的權(quán)重。相反在控制器經(jīng)歷短時間擾動，如在強(qiáng)風(fēng)下設(shè)備的晃動，突然天氣變化等情況下，更加信任視日軌跡計算輸出角度的權(quán)重，減少光電檢測模塊數(shù)據(jù)權(quán)重。以此增加執(zhí)行系統(tǒng)在運(yùn)行時的穩(wěn)定性以及減少執(zhí)行系統(tǒng)在長時間運(yùn)行情況下的累計誤差。同時imu模塊反饋太陽能電池板的實(shí)際轉(zhuǎn)角，可以實(shí)現(xiàn)角度的精確控制以及設(shè)置極限轉(zhuǎn)角。

環(huán)境感知模塊中包含gps實(shí)時定位模塊，可以在線獲取設(shè)備當(dāng)前所處位置的經(jīng)緯度及時鐘，再通過程序內(nèi)視日追蹤表查詢當(dāng)前位置與時刻的太陽高度角，然后解算出太陽能電池板相對地理北極在水平與垂直方向各自的轉(zhuǎn)角。本功能可保證系統(tǒng)追蹤整體的穩(wěn)定性與意外擾動下的環(huán)境感知系統(tǒng)的抗干擾性。

本發(fā)明的執(zhí)行器管理模塊包含了直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)三種執(zhí)行裝置的驅(qū)動電路接口，可以方便接上以上任意一種電機(jī)并驅(qū)動，如此增加了機(jī)械傳動裝置設(shè)計的靈活性，以及實(shí)際環(huán)境的工作電機(jī)需求。增加了設(shè)備在不同機(jī)械支持裝置中移植的靈活性，無須二次設(shè)計開發(fā)，減小了更換不同電機(jī)或機(jī)械支架時的成本。

本發(fā)明的能源管理模塊能控制系統(tǒng)在雙電源中無縫切換。平時太陽能電池板正常工作的時候，由太陽能電池板為控制系統(tǒng)提供能源，同時為兩塊鉛酸電池充電。當(dāng)遭遇連續(xù)陰雨天氣時，太陽能電池板主要為鉛酸電池充電，同時由一塊電池為系統(tǒng)供電。當(dāng)供電電池電量不足時，再瞬時切換兩塊電池，由電源充足的一塊為系統(tǒng)供電，另一塊電池則由太陽能電池板為其充電，且此過程系統(tǒng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)。上述工作流程即可保證系統(tǒng)在允許的連續(xù)陰雨天內(nèi)保持工作狀態(tài)穩(wěn)定，當(dāng)陽光滿足充電條件時，系統(tǒng)再立即被喚醒。能源管理模塊將會讀取gps模塊傳回的時間，同時與環(huán)境光照度檢測計協(xié)同工作：當(dāng)在工作時間段(7:00am～18:00pm隨地區(qū)改變)并且有充足陽光照度時系統(tǒng)才正常工作，否則進(jìn)入低功耗模式，控制器關(guān)閉執(zhí)行器電源，單片機(jī)控制器固定較低頻率監(jiān)測實(shí)時環(huán)境，當(dāng)滿足工作條件時所有模塊再及時被喚醒。能源管理模塊能延長設(shè)備在戶外環(huán)境的使用時間，同時利用低功耗模式減少系統(tǒng)能耗，增加單位時間內(nèi)裝置的太陽能利用效率。

本發(fā)明集信號接收方法、數(shù)據(jù)共享、信號處理方法于一體，實(shí)現(xiàn)了功能多樣化和完全智能化，提高了效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于遠(yuǎn)程控制的屋頂綠化給排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1、上位機(jī)系統(tǒng)；2、下位機(jī)系；3、觸摸屏；4、太陽能工作站；5、工控機(jī)；6、控制單元；7、綠化給水系統(tǒng)；8、綠化收集水/排水系統(tǒng)；9、移動終端。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的屋頂綠化給水系統(tǒng)圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的屋頂綠化排水/收集水系統(tǒng)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：綠化給水一般直接接通地下水水泵，水速及水流量難以控制，存在投資大、水資源浪費(fèi)較大、人力浪費(fèi)較大、水量難以控制、占地面積大等問題；而且智能化控制程度低，沒有合理利用自然界的能源和資源。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于遠(yuǎn)程控制的屋頂綠化給排水系統(tǒng)，

包括：

上位機(jī)系統(tǒng)1，采用太陽能微電腦自動控制技術(shù)，利用低功耗單片機(jī)微處理機(jī)處理與太陽照射時間、照射強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序使下位機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行；還通過兩種方式用于控制下位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動給水；發(fā)出在水質(zhì)差的地方用電動方式控制，水質(zhì)好的地方用電磁方式控制的指令；

下位機(jī)系統(tǒng)2，與上位機(jī)系統(tǒng)無線連接，用于采集屋頂綠化給排水多系統(tǒng)的實(shí)時信息，并根據(jù)采集的實(shí)時信息進(jìn)行相應(yīng)的控制措施；

所述上位機(jī)系統(tǒng)包括：

觸摸屏3，用于設(shè)定的使下位機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行程序；

太陽能工作站4，與觸摸屏連接，采用低功耗單片機(jī)微處理機(jī)處理與與太陽照射時間、照射強(qiáng)度時間有關(guān)的數(shù)據(jù)；

工控機(jī)5，與觸摸屏連接，用于執(zhí)行觸摸屏設(shè)定的運(yùn)行程序指令；通過兩種方式用于控制下位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動給水；發(fā)出在水質(zhì)差的地方用電動方式控制，水質(zhì)好的地方用電磁方式控制的指令；

所述下位機(jī)系統(tǒng)包括：

控制單元6，用于接收工控機(jī)的指令，對綠化給水系統(tǒng)、綠化收集水/排水系統(tǒng)進(jìn)行控制，并實(shí)時采集綠化給水系統(tǒng)、綠化收集水/排水系統(tǒng)反饋的實(shí)時信息，對反饋的實(shí)時信息進(jìn)行對比分析，做出相對應(yīng)的控制指令；

所述綠化給水系統(tǒng)7由多個氣候感應(yīng)器、水位傳感器、儲水水箱、水泵1/備用、水泵2/備用、電磁閥1/備用、電磁閥2/備用、多空壓力補(bǔ)償?shù)晤^組成；并采集相對應(yīng)的實(shí)時信息；將采集的實(shí)時信息傳輸給控制單元；

所述綠化收集水/排水系統(tǒng)8由傳感器、水泵3/備用、儲水水箱組成；并采集相對應(yīng)的實(shí)時信息，將采集的實(shí)時信息傳輸給控制單元；

所述多個氣候感應(yīng)器由多個溫度傳感器和多個濕度傳感器組成；溫度傳感器的整定值設(shè)為32℃，在超過80％的溫度傳感器達(dá)到的整定值時，綠化給水系統(tǒng)啟動；不足80％的溫度傳感器達(dá)到整定值時，綠化給水系統(tǒng)取單個濕度傳感器檢測的濕度值來決定局部區(qū)域給水設(shè)施的啟停；

給水系統(tǒng)采用直接式管網(wǎng)疊壓供水系統(tǒng)；在用水量不斷變化時，通過水泵1/備用、水泵2/備用的電機(jī)速度變化維持壓力恒定；所述水泵1/備用、水泵2/備用的電機(jī)采用變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)速度、工作頻率及工作壓力；

所述綠化收集水/排水系統(tǒng)，當(dāng)給水或雨水量過多時，通過傳感器感應(yīng)水量，進(jìn)而由控制單元啟動水泵3/備用，進(jìn)行排水、收集水工作；

所述單片機(jī)微處理機(jī)包括：

環(huán)境感知模塊，用于采集太陽能面板姿態(tài)信息和設(shè)備當(dāng)前地理位置的經(jīng)緯度信息；

執(zhí)行器管理模塊，用于驅(qū)動電機(jī)以控制太陽能面板以地面為參考，在x、y兩個軸向的轉(zhuǎn)動；

能源管理模塊，用于控制雙電源對單片機(jī)微處理機(jī)進(jìn)行切換供電，還用于控制太陽能電池對觸摸屏和工控機(jī)供電及電池充電；

所述能源管理模塊包括：

mppt控制電路，用于實(shí)時監(jiān)測太陽能電池板電壓，并追蹤最高電壓電流值，使系統(tǒng)以最高效率對電池進(jìn)行充電；

雙電源切換電路，用于檢測電源電路，并將一個或多個負(fù)載電路從一個電源自動轉(zhuǎn)換到另一個電源；

過流過壓保護(hù)電路，用于在電流電壓超過安全值后控制電路及時斷開保護(hù)電路各系統(tǒng)元件不受損壞；

欠壓保護(hù)電路，用于在電路工作電壓較低時及時斷開或切換供電電原保證系統(tǒng)正常工作；

濾波電路，用于讓某種頻率的電流通過或阻止某種頻率的電流通過，保證系統(tǒng)供電穩(wěn)定；

所述觸摸屏包括用于參數(shù)與系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示的液晶顯示器及用戶輸入按鍵；

所述環(huán)境感知模塊包括：

九軸imu姿態(tài)模塊，用于獲取太陽能面板以當(dāng)前地面為參考面在x、y軸軸向上的旋轉(zhuǎn)角度；

gps定位模塊，用于獲取設(shè)備當(dāng)前所處地理位置的經(jīng)度值與緯度值；

光電傳感器，用于獲取太陽能面板四角處分布的傳感器的光照強(qiáng)度；

所述單片機(jī)微處理機(jī)還包括執(zhí)行器管理模塊，所述執(zhí)行器管理模塊包括：

數(shù)字信號隔離電路，用于隔離電路各個模塊之間的電路噪聲干擾；

直流電機(jī)全橋驅(qū)動電路，用于驅(qū)動直流減速電機(jī)速度閉環(huán)控制、旋轉(zhuǎn)角度控制；

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，用于驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)以不同運(yùn)行模式運(yùn)行；

舵機(jī)信號隔離放大電路，用于隔離舵機(jī)產(chǎn)生的干擾信號回串干擾控制電路；

所述能源管理模塊的控制方法為：

能源管理模塊上電，通過iic總線等待接收來自工控機(jī)的命令，決定是否退出休眠模式進(jìn)入工作模式；若監(jiān)測到外部電池電壓高于充電臨界值，則進(jìn)入空閑模式，太陽能電源對外輸出；若監(jiān)測到電池端口電壓低于臨界值，則開啟對應(yīng)的充電模式；太陽能電池板的對外輸出為經(jīng)過mppt算法調(diào)整后的輸出，同時能源管理模塊通過iic總線將電源參數(shù)回傳到中心控制模塊；

所述環(huán)境感知模塊的控制方法為：環(huán)境感知模塊在接收到工控機(jī)的解除休眠命令以后，通過spi通信總線的方式與gps定位、imu姿態(tài)模塊通信，獲取當(dāng)前設(shè)備所在地的經(jīng)緯度與當(dāng)前太陽能面板的姿態(tài)角，將當(dāng)前經(jīng)緯度經(jīng)過視日運(yùn)動軌跡推算表，轉(zhuǎn)換為當(dāng)前執(zhí)行器控制太陽能面板的期望達(dá)到的角度，并與光電傳感器輸出的差分值融合，再經(jīng)過與imu實(shí)際姿態(tài)角度進(jìn)行pid控制運(yùn)算以后，輸出電機(jī)控制量，將控制量通過iic總線發(fā)到工控機(jī)，再傳輸?shù)綀?zhí)行器管理模塊。

所述溫度傳感器的數(shù)字調(diào)制信號x(t)的分?jǐn)?shù)低階模糊函數(shù)表示為：

其中，τ為時延偏移，f為多普勒頻移，0＜a,b＜α/2，x^*(t)表示x(t)的共軛，當(dāng)x(t)為實(shí)信號時，x(t)^＜p＞＝|x(t)|^＜p＞sgn(x(t))；當(dāng)x(t)為復(fù)信號時，[x(t)]^＜p＞＝|x(t)|^p-1x^*(t)；

所述濕度傳感器的接收信號y(t)表示為：

y(t)＝x(t)+n(t)；

其中，x(t)為數(shù)字調(diào)制信號，n(t)為服從標(biāo)準(zhǔn)sαs分布的脈沖噪聲，x(t)的解析形式表示為：

其中，n為采樣點(diǎn)數(shù)，an為發(fā)送的信息符號，在mask信號中，an＝0，1，2，…，m-1，m為調(diào)制階數(shù)，an＝e^j2πε/m，ε＝0,1,2,…,m-1，g(t)表示矩形成型脈沖，tb表示符號周期，fc表示載波頻率，載波初始相位是在[0,2π]內(nèi)均勻分布的隨機(jī)數(shù)；

所述工控機(jī)的時頻重疊mask的信號模型表示為：

其中，n為時頻重疊信號的信號分量個數(shù)，n(t)是加性高斯白噪聲，si(t)為時頻重疊信號的信號分量，表示為式中ai表示信號分量的幅度，ai(m)表示信號分量的碼元符號，p(t)表示成型濾波函數(shù)，ti表示信號分量的碼元周期，fci表示信號分量的載波頻率，表示信號分量的相位；

所述控制單元利用得到的綠化給水系統(tǒng)、綠化收集水/排水系統(tǒng)傳輸?shù)男盘枌夭ㄐ盘栠M(jìn)行直達(dá)波及多徑的抑制按以下進(jìn)行：

(1)對接收信號s(t)進(jìn)行非線性變換，按如下公式進(jìn)行：

其中a表示信號的幅度，a(m)表示信號的碼元符號，p(t)表示成形函數(shù)，fc表示信號的載波頻率，表示信號的相位，通過該非線性變換后得到：

(2)構(gòu)造n個信號的多徑空間為：

其中，q為采樣點(diǎn)數(shù)，k為最大時延，由最大探測距離rmax/c得到，其中xreci(t)為參考信號，rmax為最大探測距離，c為光速；

(3)然后利用最小二乘法原理抑制直達(dá)波及其多徑，將求min||ssur-xref·α||²轉(zhuǎn)化為求得出：

代入αestim，解得：

其中，ssur為回波通道信號，α為自適應(yīng)權(quán)值，αestim為α的估計值，為xref的轉(zhuǎn)置，sother為回波通道中最終所剩的回波和噪聲。

所述綠化收集水/排水系統(tǒng)的傳感器接收信號的信號模型表示為：

r(t)＝x1(t)+x2(t)+…+xn(t)+v(t)

其中，xi(t)為時頻重疊信號的各個信號分量，各分量信號獨(dú)立不相關(guān)，n為時頻重疊信號分量的個數(shù)，θki表示對各個信號分量載波相位的調(diào)制，fci為載波頻率，aki為第i個信號在k時刻的幅度，tsi為碼元長度。

所述的基于遠(yuǎn)程控制的屋頂綠化給排水控制系統(tǒng)還包括與控制單元無線共享數(shù)據(jù)的移動終端9；所述移動終端的共享方法包括：

獲得分享請求；

根據(jù)所述分享請求，調(diào)用一流媒體服務(wù)，并確定一用于分享的第一數(shù)據(jù)；

基于所述流媒體服務(wù)，將所述第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為流媒體數(shù)據(jù)以及生成一通過流媒體協(xié)議能夠獲得所述流媒體數(shù)據(jù)的地址信息；

向控制單元設(shè)備發(fā)送所述地址信息；其中，所述地址信息用于使所述控制單元根據(jù)所述地址信息獲得所述流媒體數(shù)據(jù)。

基于所述流媒體服務(wù)，當(dāng)接收到所述控制單元的確認(rèn)信息后，向所述控制單元輸出所述流媒體數(shù)據(jù)。

根據(jù)所述分享請求確定用于分享的第一數(shù)據(jù)包括：

若從所述分享請求中獲取到所述控制單元上存儲的任一數(shù)據(jù)文件的文件信息，則確定所述任一數(shù)據(jù)文件為用于分享的第一數(shù)據(jù)；

若任一數(shù)據(jù)文件處理過程中，接收到分享請求，則將當(dāng)前處理的任一數(shù)據(jù)文件確定為用于分享的第一數(shù)據(jù)；

獲取所述任一數(shù)據(jù)文件當(dāng)前處理的位置信息和參數(shù)信息，并將該位置信息和參數(shù)信息添加到所述流媒體文件中，使所述控制單元根據(jù)該位置信息和參數(shù)信息續(xù)播所述視頻文件。

所述獲得分享請求包括：

如果檢測到用戶執(zhí)行設(shè)定操作的操作信息，則根據(jù)所述操作信息生成分享請求；

所述當(dāng)接收到所述控制單元的確認(rèn)信息后，終止所述任一數(shù)據(jù)文件的處理流程；

獲得所述分享請求之后，

將實(shí)時輸入的數(shù)據(jù)作為第一數(shù)據(jù)，基于所述調(diào)用流媒體服務(wù)將實(shí)時輸入的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為流媒體數(shù)據(jù)。

如圖2所示，本發(fā)明的屋頂綠化給水系統(tǒng)圖。由多個氣候感應(yīng)器感應(yīng)屋頂綠化的溫度和濕度。多個氣候感應(yīng)器由多個溫度傳感器和多個濕度傳感器，溫度傳感器的整定值設(shè)備32℃，32-42℃的高溫會導(dǎo)致光合作用的急劇下降以及減弱植物的降溫效果，在超過80％的溫度傳感器達(dá)到系統(tǒng)的整定值是，綠化給水系統(tǒng)啟動；不足80％的溫度傳感器達(dá)到系統(tǒng)的整定值時，系統(tǒng)取單個溫度傳感器的濕度值來決定局部區(qū)域給水設(shè)施的啟停。多個氣候感應(yīng)器感應(yīng)到信號，發(fā)送給控制單元，控制單元由單片機(jī)進(jìn)行控制?？刂茊卧邮战o水信號后，直接通過儲水水箱的水位感應(yīng)器來判斷儲水水箱內(nèi)是否有水，如果有水，則啟動水泵1/備用，水泵出口連接電磁閥1/備用的入口，電磁閥出口連接多空壓力補(bǔ)償?shù)晤^，控制滴頭進(jìn)行噴水。如水位感應(yīng)器感應(yīng)不到儲水水箱內(nèi)有水，則控制單元直接啟動水管網(wǎng)的水泵2/備用，進(jìn)而啟動電磁閥2/備用控制多空壓力補(bǔ)償?shù)晤^進(jìn)行給水。管網(wǎng)采用直接式管網(wǎng)疊壓供水系統(tǒng)。在用水量不斷變化時，水泵速度變化，維持壓力恒定，保證供水的穩(wěn)定性。此外用變頻器調(diào)節(jié)水泵速度，變頻器可以顯示水泵的工作狀況，電機(jī)的工作頻率、工作壓力。

如圖3所示，本發(fā)明的綠化排水系統(tǒng)圖?？刂茊卧獣r時接收傳感器傳來的信號，一旦水量過多，則啟動水泵3/備用，進(jìn)行排水收集工作，將排水收集至儲水水箱，達(dá)到循環(huán)再利用的效果。尤其是在雨季時，能有效地收集雨水，在保證屋頂綠化溫濕度的基礎(chǔ)上收集雨水作為循壞使用水。

本發(fā)明通過太陽能微電腦自動控制技術(shù)，可以有效的節(jié)約能源；通過多個氣候感應(yīng)器，能校準(zhǔn)的感應(yīng)綠化植被的生長狀況，及時為植被提供水源。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。