一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护方法及其系统

摘要

一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护方法及其系统，包括：控制监控摄像头实时摄取监控影像并实时分析是否有处于预设天气，若有则控制翻转机构驱动防护平台旋转展开形成建筑顶部防护区域并控制振动电机驱动金属条进入震动状态，控制加热器通过加热丝将储水槽进行加热并控制输水过滤机构将储水槽加热后形成的雨水在防护平台内部的引水管道进行过滤输送至降水管，控制收集口通过第一旋转机构旋转展开并控制收集口与降水管对应，控制液位传感器获取储水池的液位信息并实时分析储水池液体是否有满载，若有则控制降水管关闭并控制收集口通过旋转机构旋转复位，控制输水过滤机构停止并控制防护平台通过翻转机构逆时针旋转倾斜形成建筑顶部收集区域。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑雨水收集及防护领域，特别涉及一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护方法及其系统。

背景技术

冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害，它出现的范围虽然较小，时间也比较短促，但来势猛、强度大，并常常伴随着狂风、暴雨等其他天气过程；冰雹每年都给建筑带来巨大损失。

因此，如何将建筑雨水冰雹收集与防护相结合，使得在冰雹天气时，将建筑顶部的防护平台旋转展开形成防护区域并将砸向防护平台的冰雹通过振动粉碎，然后利用加热功能将碎裂后的冰雹融化获取雨水进行存储，从而在防护建筑各个楼层窗户区域的基础上收集雨水是目前急需解决的问题。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护方法及其系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：

一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护方法，所述方法包括以下步骤：

S1、根据建筑防护中心发送的防护指令控制设置于建筑顶部位置的监控摄像头启动实时摄取监控影像并根据监控影像实时分析是否有处于预设天气；

S2、若有则控制设置于建筑顶部位置的所有翻转机构依次驱动连接的防护平台旋转展开形成建筑顶部防护区域并控制设置于防护平台储水槽内壁位置的振动电机驱动连接的金属条进入震动状态；

S3、控制设置于所述储水槽内壁位置的加热器启动通过加热丝将储水槽进行加热并控制设置于储水槽内壁位置的输水过滤机构启动将储水槽加热后形成的雨水在防护平台内部的引水管道内进行过滤输送至降水管；

S4、控制设置于建筑外部位置的收集口通过第一旋转机构旋转展开并控制建筑最上方的收集口与降水管对应，以收集开启的降水管导入的雨水；

S5、控制设置于建筑端内部的储水池位置的液位传感器启动实时获取储水池的液位信息并根据所述液位信息实时分析储水池内部的液体是否有满载；

S6、若有则控制与所述储水池对应的降水管关闭并控制与所述储水池对应的收集口通过旋转机构旋转复位；

S7、控制输水过滤机构停止并控制防护平台通过翻转机构逆时针旋转倾斜形成建筑顶部收集区域。

作为本发明的一种优选方式，在S6后，所述方法还包括以下步骤：

S60、控制所述收集口通过第一旋转机构旋转复位与建筑外部空调外机的排水管对应并控制设置于建筑窗户外沿下方位置的引导槽通过第二旋转机构旋转展开；

S61、控制设置于引导槽与收集口对应侧位置的引导口开启将引导槽内的液体导入至收集口。

作为本发明的一种优选方式，在S5后，所述方法还包括以下步骤：

S50、若储水池液体满载则控制设置于储水池外部位置的过滤净化机构将储水池内的液体进行过滤净化并导入至连接的增压输水泵；

S51、控制与过滤净化机构连接的增压输水泵将接收到的过滤净化水增压输送至所在建筑的卫生用水管道内并将所述过滤净化水设置为优先用水。

作为本发明的一种优选方式，在S7后，所述方法还包括以下步骤：

S70、根据监控影像实时分析是否有从预设天气转化为晴朗天气；

S71、若有则控制设置于防护平台前端位置的排水喷头启动并控制所述防护平台外部位置的汲水泵启动将建筑顶部收集区域内的雨水供给至排水喷头；

S72、控制所述排水喷头将供给的雨水喷洒至建筑周围区域。

作为本发明的一种优选方式，在S72后，所述方法还包括以下步骤：

S73、控制设置于建筑顶部位置容水槽内的排放口开启并根据监控影像实时分析所述建筑顶部收集区域内的积水是否有消失；

S74、若有则控制防护平台通过翻转机构顺时针旋转至最大角度并控制所有的防护平台通过翻转机构依次逆时针旋转复位。

一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护系统，使用一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护方法，包括集水防护装置、排水引导装置、过滤输水装置以及服务器；

所述集水防护装置包括监控摄像头、翻转机构、防护平台、储水槽、金属条、振动电机、加热器、加热丝、排水喷头以及汲水泵，所述监控摄像头设置于建筑顶部位置，用于摄取建筑周围的环境影像；所述翻转机构设置于建筑顶部位置并与防护平台连接，用于驱动连接的防护平台旋转；所述防护平台与翻转机构连接，用于提供防护以及收集功能；所述储水槽设置于防护平台上方位置，用于提供收集功能；所述金属条分布设置于储水槽上方位置；所述振动电机设置于储水槽内壁位置并与金属条连接，用于驱动金属条振动；所述加热器设置于储水槽内壁位置并与加热丝连接，用于通过加热丝提供加热功能；所述加热丝分布设置于储水槽底部内部位置，用于为储水槽内的液体进行加热；所述排水喷头设置于防护平台前端位置，用于喷洒液体；所述汲水泵设置于防护平台尾端外部位置并通过软管与排水喷头连接，用于将防护平台形成的建筑顶部收集区域的积水汲取导入至排水喷头；

所述排水引导装置包括输水过滤机构、引水管道、降水管、收集口、第一旋转机构、储水池、液位传感器、第二旋转机构、引导槽以及引导口，所述输水过滤机构设置于储水槽内壁位置并与引水管道连接，用于将储水槽内的雨水导入至引水管道；所述引水管道分别与输水过滤机构以及降水管连接，用于将输水过滤机构输送的液体导入至降水管；所述降水管设置于防护平台下方外部位置；所述收集口设置于建筑各个楼层的空调外机的排水管下方位置；所述第一旋转机构与收集口连接，用于驱动连接的收集口旋转；所述储水池设置于建筑底端内部位置，用于存储雨水；所述液位传感器设置于储水池内部位置，用于获取储水池的液位信息；所述第二旋转机构设置于建筑窗户外沿内部位置并与引导槽连接，用于驱动连接的引导槽旋转；所述引导槽建筑窗户外沿位置，用于旋转伸出后收集建筑窗沿滴落的雨水；所述引导口设置于引导槽与收集口对应的侧方位置，用于将收集的雨水导入至收集口；

所述过滤输水装置包括过滤净化机构、增压输水泵、容水槽以及排放口，所述过滤净化机构设置于储水池外部位置，用于为储水池存储的雨水提供过滤净化功能；所述增压输水泵分别与过滤净化机构以及建筑卫生用户管道连接，用于将过滤净化机构过滤净化后的液体导入至建筑卫生用户管道；所述容水槽设置于建筑顶部位置，用于容置雨水；所述排放口分别与容水槽以及储水池连接，用于将容水槽内的雨水导入至储水池；

所述服务器设置于建筑防护中心规划的放置位置，所述服务器包括：

无线模块，用于分别与监控摄像头、翻转机构、振动电机、加热器、排水喷头、汲水泵、输水过滤机构、降水管、第一旋转机构、液位传感器、第二旋转机构、引导口、过滤净化机构、增压输水泵、收集口、建筑防护中心以及互联网无线连接；

信息接收模块，用于接收信息；

监控摄取模块，用于控制监控摄像头启动或关闭；

信息分析模块，用于根据指定信息进行信息的处理和分析；

平台翻转模块，用于控制翻转机构按照设定的步骤执行设定的防护平台旋转操作；

振动控制模块，用于控制振动电机启动或关闭；

加热控制模块，用于控制加热器启动或关闭；

输水过滤模块，用于控制输水过滤机构启动或关闭；

降水开关模块，用于控制降水管开启或关闭；

第一旋转模块，用于控制第一旋转机构按照设定的步骤执行设定的集水口旋转操作；

液位识别模块，用于控制液位传感器启动或关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器还包括：

第二旋转模块，用于控制第二旋转机构按照设定的步骤执行设定的引导槽旋转操作；

引导开关模块，用于控制引导口开启或关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器还包括：

过滤净化模块，用于控制过滤净化机构启动或关闭；

增压输水模块，用于控制增压输水泵启动或关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器还包括：

排水喷洒模块，用于控制排水喷头启动或关闭；

汲水控制模块，用于控制汲水泵启动或关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器还包括：

排放开关模块，用于控制排放口开启或关闭。

发明实现以下有益效果：

1.智能建筑防护系统启动后，若检测到出现设定的天气则控制防护平台旋转展开形成防护区域并通过振动电机振动金属条实时将砸至防护平台的冰雹振动碎裂，然后利用加热器将储水槽进行加热融化碎裂的冰雹并通过输水过滤机构将加热后形成的雨水引导输水至降水管，然后控制收集口旋转翻出并控制降水管开启，将雨水通过收集口导入至储水池，当储水池满载后，通过过滤净化机构进行过滤并将过滤后的净化水导入至建筑的卫生用户管道。

2.在收集口旋转复位后，控制建筑窗户区域的引导槽旋转翻出并实时收集雨水导入至收集口内。

3.当检测到从预设天气转化为晴朗天气后，控制防护平台的排水喷头启动向建筑周围喷洒液体进行降温；同时将建筑顶部容水槽存储的雨水通过排放口导入至储水池，在容水槽积水消失后，控制防护平台旋转复位。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明其中一个示例提供的智能建筑防护方法的流程图；

图2为本发明其中一个示例提供的引导槽控制方法的流程图；

图3为本发明其中一个示例提供的过滤供给方法的流程图；

图4为本发明其中一个示例提供的雨水喷洒方法的流程图；

图5为本发明其中一个示例提供的防护平台复位控制方法的流程图；

图6为本发明其中一个示例提供的智能建筑防护系统的连接关系图；

图7为本发明其中一个示例提供的建筑顶部区域的第一示意图；

图8为本发明其中一个示例提供的防护平台的的侧方剖视示意图；

图9为本发明其中一个示例提供的防护平台的俯视示意图；

图10为本发明其中一个示例提供的防护平台加热丝所在区域的示意图；

图11本发明其中一个示例提供的防护平台引水管道所在区域的示意图；

图12为本发明其中一个示例提供的收集口的常态示意图；

图13本发明其中一个示例提供的收集口的旋转翻出示意图；

图14为本发明其中一个示例提供的收集口与引导槽所在区域的示意图；

图15为本发明其中一个示例提供的建筑顶部区域的第二示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1，图3，图6-13所示。

具体的，本实施例提供一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护方法，所述方法包括以下步骤：

在S1中，具体在服务器4包含的信息接收模块41接收到保持长连接关系的建筑防护中心发送的防护指令后，所述服务器4包含的监控摄取模块42控制设置于建筑顶部位置的监控摄像头10启动实时摄取监控影像，其中，所述监控影像是指监控摄像头10摄取的建筑顶部区域的环境影像；同时所述服务器4包含的信息分析模块43根据监控影像实时分析是否有处于预设天气，其中所述预设天气包括但不限于雨加冰雹天气、冰雹天气以及降雨天气。

在S2中，具体在所述信息分析模块43分析出有处于预设天气后，所述服务器4包含的平台翻转模块44控制设置于建筑顶部位置的所有翻转机构11依次驱动连接的防护平台12旋转展开形成建筑顶部防护区域，在所述防护平台12旋转展开完成后，所述服务器4包含的振动控制模块45控制设置于防护平台12储水槽13内壁位置的振动电机15驱动连接的金属条14进入震动状态以将收集的冰雹进行振动碎裂，其中只有在雨加冰雹天气以及冰雹天气才会开启振动电机15。

在S3中，具体的在振动电机15启动后，所述服务器4包含的加热控制模块46控制设置于所述储水槽13内壁位置的加热器16启动通过加热丝17将储水槽13进行加热以将振动碎裂的冰雹进行加热融化，其中只有在雨加冰雹天气以及冰雹天气才会启动加热器16；当防护平台12旋转展开完成后，所述服务器4包含的输水过滤模块47控制设置于储水槽13内壁位置的输水过滤机构20启动将储水槽13加热后形成的雨水在防护平台12内部的引水管道21内进行过滤并输送至与引水管道21连接的降水管22。

在S4中，具体在输水过滤机构20启动后，所述服务器4包含的第一旋转模块49控制设置于建筑外部位置的收集口23通过第一旋转机构24旋转展开，建筑最上方的收集口23旋转展开后与降水管22对应，从而收集开启的降水管22导入的雨水。

在S5中，具体在所述收集口23旋转完成后，所述服务器4包含的降水开关模块48控制所述降水管22开启，同时所述服务器4包含的液位识别模块50控制设置于建筑端内部的储水池位置的液位传感器26启动实时获取储水池的液位信息，在所述液位传感器26启动完成后，所述信息分析模块43根据所述液位信息实时分析储水池内部的液体是否有满载，其中所述满载是指储水池内部的液体高度达到储水池内部总高度的90%。

在S6中，具体在所述信息分析模块43分析出所述储水仓内部的液体有满载后，所述降水开关模块48控制与所述储水池对应的降水管22关闭，同时所述第一旋转模块49控制与所述储水池对应的所有收集口23通过旋转机构旋转复位。

在S7中，具体在与所述储水池对应的所有收集口23旋转复位后，所述输水过滤模块47控制输水过滤机构20停止，同时所述平台翻转模块44控制防护平台12通过翻转机构11逆时针旋转倾斜形成建筑顶部收集区域，倾斜角度由建筑防护中心进行设置；且防护平台12翻转只有在雨加冰雹天气或冰雹天气停止后才会翻转，若为降雨天气则能够直接进行翻转。

作为本发明的一种优选方式，在S5后，所述方法还包括以下步骤：

在S50中，具体在所述信息分析模块43分析出所述储水池液体满载后，所述服务器4包含的过滤净化模块53控制设置于储水池外部位置的过滤净化机构30将储水池内的液体进行过滤净化，然后将过滤净化后的净化水导入至连接的增压输水泵31。

在S51中，具体在所述过滤净化机构30启动进行过滤净化后，所述服务器4包含的增压输水模块54控制与过滤净化机构30连接的增压输水泵31将接收到的过滤净化水实时增压输送至所在建筑的卫生用水管道内，同时临时将所述建筑的卫生供水系统临时封闭，以将所述过滤净化水设置为优先用水，当储水池内部的液体低于10%后，开启所述建筑的卫生供水系统。

实施例二

参考图2，图6，图12-14所示。

具体的，本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，在S6后，所述方法还包括以下步骤：

在S60中，具体在所述收集口23旋转复位时，所述第一旋转模块49控制所述收集口23通过第一旋转机构24旋转复位与建筑外部空调外机的排水管对应，从而实时收集建筑外部空调外机的排水，同时所述服务器4包含的第二旋转模块51控制设置于建筑窗户外沿下方位置的引导槽28通过第二旋转机构27旋转展开，从而与临近的收集口23对应。

在S61中，具体在所述引导旋转完成后，所述服务器4包含的引导开关模块52控制设置于引导槽28与收集口23对应侧位置的引导口29开启将引导槽28内收集到的雨水导入至收集口23。

实施例三

参考图4-7，图15所示。

具体的，本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，在S7后，所述方法还包括以下步骤：

在S70中，具体在防护平台12形成建筑顶部收集区域后，所述信息分析模块43根据监控影像实时分析是否有从预设天气转化为晴朗天气。

在S71中，具体在所述信息分析模块43分析出所述建筑所在区域有处于晴朗天气后，所述服务器4包含的排水喷洒模块55控制设置于防护平台12前端位置的排水喷头18启动，同时所述服务器4包含的汲水控制模块56控制所述防护平台12外部位置的汲水泵19启动将建筑顶部收集区域内收集的雨水供给至排水喷头18。

在S72中，具体在所述汲水泵19启动完成后，所述排水喷洒模块55控制所述排水喷头18启动将供给的雨水喷洒至建筑周围区域，以为建筑周围区域进行降温。

作为本发明的一种优选方式，在S72后，所述方法还包括以下步骤：

在S73中，具体在排水喷头18进行喷洒后，所述服务器4包含的排放开关模块57控制设置于建筑顶部位置容水槽32内的排放口33开启，同时所述信息分析模块43根据监控影像实时分析所述建筑顶部收集区域内的积水是否有消失。

在S74中，具体在所述信息分析模块43分析出所述建筑顶部收集区域的积水有消失后，所述平台翻转模块44控制防护平台12通过翻转机构11顺时针旋转至最大角度，在防护平台12顺时针旋转至最大角度后，所述平台翻转模块44控制所有的防护平台12通过翻转机构11依次逆时针旋转复位。

实施例四

参考图6-15所示。

具体的，本实施例提供一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护系统，使用一种基于雨水及冰雹收集的智能建筑防护方法，包括集水防护装置1、排水引导装置2、过滤输水装置3以及服务器4；

所述集水防护装置1包括监控摄像头10、翻转机构11、防护平台12、储水槽13、金属条14、振动电机15、加热器16、加热丝17、排水喷头18以及汲水泵19，所述监控摄像头10设置于建筑顶部位置，用于摄取建筑周围的环境影像；所述翻转机构11设置于建筑顶部位置并与防护平台12连接，用于驱动连接的防护平台12旋转；所述防护平台12与翻转机构11连接，用于提供防护以及收集功能；所述储水槽13设置于防护平台12上方位置，用于提供收集功能；所述金属条14分布设置于储水槽13上方位置；所述振动电机15设置于储水槽13内壁位置并与金属条14连接，用于驱动金属条14振动；所述加热器16设置于储水槽13内壁位置并与加热丝17连接，用于通过加热丝17提供加热功能；所述加热丝17分布设置于储水槽13底部内部位置，用于为储水槽13内的液体进行加热；所述排水喷头18设置于防护平台12前端位置，用于喷洒液体；所述汲水泵19设置于防护平台12尾端外部位置并通过软管与排水喷头18连接，用于将防护平台12形成的建筑顶部收集区域的积水汲取导入至排水喷头18；

所述排水引导装置2包括输水过滤机构20、引水管道21、降水管22、收集口23、第一旋转机构24、储水池、液位传感器26、第二旋转机构27、引导槽28以及引导口29，所述输水过滤机构20设置于储水槽13内壁位置并与引水管道21连接，用于将储水槽13内的雨水导入至引水管道21；所述引水管道21分别与输水过滤机构20以及降水管22连接，用于将输水过滤机构20输送的液体导入至降水管22；所述降水管22设置于防护平台12下方外部位置；所述收集口23设置于建筑各个楼层的空调外机的排水管下方位置；所述第一旋转机构24与收集口23连接，用于驱动连接的收集口23旋转；所述储水池设置于建筑底端内部位置，用于存储雨水；所述液位传感器26设置于储水池内部位置，用于获取储水池的液位信息；所述第二旋转机构27设置于建筑窗户外沿内部位置并与引导槽28连接，用于驱动连接的引导槽28旋转；所述引导槽28建筑窗户外沿位置，用于旋转伸出后收集建筑窗沿滴落的雨水；所述引导口29设置于引导槽28与收集口23对应的侧方位置，用于将收集的雨水导入至收集口23；

所述过滤输水装置3包括过滤净化机构30、增压输水泵31、容水槽32以及排放口33，所述过滤净化机构30设置于储水池外部位置，用于为储水池存储的雨水提供过滤净化功能；所述增压输水泵31分别与过滤净化机构30以及建筑卫生用户管道连接，用于将过滤净化机构30过滤净化后的液体导入至建筑卫生用户管道；所述容水槽32设置于建筑顶部位置，用于容置雨水；所述排放口33分别与容水槽32以及储水池连接，用于将容水槽32内的雨水导入至储水池；

所述服务器4设置于建筑防护中心规划的放置位置，所述服务器4包括：

无线模块40，用于分别与监控摄像头10、翻转机构11、振动电机15、加热器16、排水喷头18、汲水泵19、输水过滤机构20、降水管22、第一旋转机构24、液位传感器26、第二旋转机构27、引导口29、过滤净化机构30、增压输水泵31、收集口23、建筑防护中心以及互联网无线连接；

信息接收模块41，用于接收信息；

监控摄取模块42，用于控制监控摄像头10启动或关闭；

信息分析模块43，用于根据指定信息进行信息的处理和分析；

平台翻转模块44，用于控制翻转机构11按照设定的步骤执行设定的防护平台12旋转操作；

振动控制模块45，用于控制振动电机15启动或关闭；

加热控制模块46，用于控制加热器16启动或关闭；

输水过滤模块47，用于控制输水过滤机构20启动或关闭；

降水开关模块48，用于控制降水管22开启或关闭；

第一旋转模块49，用于控制第一旋转机构24按照设定的步骤执行设定的集水口旋转操作；

液位识别模块50，用于控制液位传感器26启动或关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器4还包括：

第二旋转模块51，用于控制第二旋转机构27按照设定的步骤执行设定的引导槽28旋转操作；

引导开关模块52，用于控制引导口29开启或关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器4还包括：

过滤净化模块53，用于控制过滤净化机构30启动或关闭；

增压输水模块54，用于控制增压输水泵31启动或关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器4还包括：

排水喷洒模块55，用于控制排水喷头18启动或关闭；

汲水控制模块56，用于控制汲水泵19启动或关闭。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器4还包括：

排放开关模块57，用于控制排放口33开启或关闭。

应理解，在实施例四中，上述各个模块的具体实现过程可与上述方法实施例(实施例一至实施例三)的描述相对应，此处不再详细描述。

上述实施例四所提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上诉功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。