[實用新型]一種對靶變量噴霧實驗機控制系統

有效

• 申請號: 201220146798.7
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN202548587U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 蔣煥煜;周偉;徐敏雅;盧勁竹
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;A01M7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本實用新型涉及一種噴霧機的控制系統，尤其是涉及一種對靶變量噴霧實驗機控制系統。

背景技術

目前，應用于農藥噴施作業的普通型噴霧機，主要適用于全面積均勻作業，其病蟲害防治效果較好。但是在其作業過程中，由于沒有進行對施藥目標有無、目標面積大小的分析，造成了農藥有效利用率低、農產品中農藥殘留超標、環境污染、作物藥害、操作者中毒等問題。為了減少農藥施用量、提高農藥有效利用率，對靶變量施藥技術成為近年來的研究重點。

Slaughter?D.C等（Precision?offset?spray?system?for?roadway?shoulder?weed?control.?Journal?of?Transportation?Engineering,?Vol.?125,?No.4,?1999）提出了一個適用于公路兩側地帶的間隙噴施除雜草的噴霧系統。該系統主要由機器視覺部分和間隙噴霧執行機構組成，該系統能實時采集圖像，并根據雜草的有無進行有選擇地噴灑除草劑。Lei?Tian等（Development?of?a?sensor-based?precision?herbicide?application?system.?Computers?and?Electronics?in?Agriculture,?2002,?Vol.?36:?133-149）開發了基于機器視覺的變量施藥系統。該系統通過準確測量雜草密度、雜草枝冠大小，實現對靶施藥，該系統能夠快速識別雜草、作物和土壤區域，從而有效進行對靶施藥。

李麗君（基于ARM微處理器的變量噴藥控制器設計，吉林大學學位論文，2007）提出了控制電磁閥的開關狀態控制普通噴頭的打開時間的長短來控制每個噴頭的噴藥量的方法，該系統的核心控制芯片為ARM7TDMI型處理器?S3C44B0X。沈成杰（變量噴霧系統設計及噴霧流量控制特性試驗研究，江蘇大學學位論文，2009）提出了采用PLC控制電動比例調節閥對系統噴霧流量進行控制的方法。袁瑋鋒（多功能變量噴霧機噴霧控制系統研究，上海交通大學學位論文，2010）提出了測速傳感器、流量傳感器、系統壓力傳感器、電動/電磁閥相結合的農藥變量噴霧系統方案。

傅澤田等（專利號：ZL03266754.X，2003.07.07）提出了自動對靶變量施藥機動噴霧機，利用計算機直接控制電磁閥實現變量噴霧。王俊紅等（基于AT89C52單片機的變量噴霧控制器設計，微計算機信息，2006，22(3)：8-10）提出了單片機經放大電路控制電磁閥實現變量噴霧。王錦江等（基于?AT89C51單片機的變量施藥控制系統研究，農機化研究，2007，(11)：147-149）提出了單片機經D/A轉換和隔離放大電路控制電動調節閥實現變量噴霧。玄子玉等（基于單片機的噴霧控制系統硬件電路設計，農機化研究，2010，(2)：183-184，190）提出了單片機通過控制調壓電機和閥門電機，控制分配閥，根據預先設定值進行噴霧。宋淑然等（精準噴霧控制裝置的設計與制作，農機化研究，2010，(5)：55-57）提出了單片機通過電磁閥驅動電路控制電磁閥組，實現精準噴霧。艾劍鋒等（基于AT89C52單片機的變量噴霧控制系統的設計，中國農機化，2011，(2)：90-93）提出了單片機經D/A轉換器控制電動調節執行機構實現變量噴霧。

綜上所述，現有基于單片機的對靶變量噴霧機控制系統有兩種形式，一是單片機控制電磁閥開閉時間的長短來實現變量噴霧，二是單片機控制電動調節閥變流量實現變量噴霧。因此，提出基于單片機控制電動比例調節閥控制流量、電磁閥控制開閉以及開啟時間的長短與機器視覺對靶相結合的方法已經迫在眉睫。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種對靶變量噴霧實驗機控制系統，即基于單片機控制電動比例調節閥控制流量、電磁閥控制開閉以及開啟時間的長短與機器視覺對靶相結合，根據噴霧施藥目標的有無、目標作物面積的大小、噴霧車行駛速度的變化，實施對靶變量噴霧，從而解決對農作物更精確的噴施，尤其是農藥的自動精準噴施。

本實用新型采用的技術方案是：

本實用新型包括該系統包括：單片機處理模塊、變量控制模塊、檢測模塊、通訊模塊、鍵盤輸入模塊和報警指示模塊；變量控制模塊、檢測模塊、通訊模塊、鍵盤輸入模塊和報警指示模塊分別與單片機處理模塊連接。