[發明專利]一種苗床監視管理系統和方法

有效

• 申請號: 201310446703.2
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103493794A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 王秀;馮青春;姜凱;馬偉;張睿
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及育苗技術領域，特別涉及一種苗床監視管理系統和方法。

背景技術

隨著工廠化育苗技術發展，種苗生產規模逐步擴大。實際生產過程中，通常以穴盤為種苗承載單元，平鋪于苗床架上進行統一管理。種苗管理中涉及藥液噴施作業的內容主要包括灌溉、施肥以及施藥。

在現有技術中，針對苗床上的種苗所需藥液噴施作業，一般采用吊裝式藥液噴施的方法，從苗床上方對種苗進行統一噴灑。當需要進行藥液噴灑時，使用統一劑量和濃度的藥液，對整個苗床的種苗進行噴灑藥液。

由于種苗穴盤分布于溫室的各個區域，受不同空間溫度、濕度以及光照因素差異影響，種苗的生長狀況不同。針對種苗不同的生長狀況，需要對種苗施用不同濃度和劑量的藥液。在現有技術中，對整個苗床的種苗施用統一劑量和濃度的藥液，但是，由于不同區域的種苗的生長狀況不同，需要的藥液的劑量和濃度也不同，施用統一的劑量和濃度會造成藥液的浪費。

發明內容

本發明提供了一種苗床監視管理系統和方法，針對苗床上不同區域的種苗進行定量對靶噴施藥液，能夠節約藥液。

一方面，本發明提供了一種苗床監視管理系統，所述系統包括：

圖像采集單元、藥液噴施單元、控制單元和軌道；

所述軌道，懸掛于苗床上方，圖像采集單元和藥液噴施單元沿著其移動；

所述圖像采集單元，用于在預先設定的位置上對該位置對應的區域上的種苗進行圖像采集，將采集到的圖像發送給控制單元；

所述控制單元，用于控制所述圖像采集單元和藥液噴施單元到達預先設定的位置，控制圖像采集單元進行圖像采集，接收圖像采集單元發來的圖像，發送包括需要噴施的藥液劑量的藥液噴施控制信號給藥液噴施單元；

所述藥液噴施單元，用于根據控制單元發來的藥液噴施控制信號對所述區域對靶噴施藥液。

進一步地，所述系統還包括：第一行走單元，用于搭載圖像采集單元和藥液噴施單元沿著軌道移動；

所述第一行走單元包括：軌道輪、支撐架、第一電機和皮帶輪；

第一電機與控制單元相連，接收控制單元發來的控制第一電機運轉的第一移動控制信號；

皮帶輪通過輪軸與軌道輪相連并通過皮帶與第一電機相連，第一電機與支撐架相連，圖像采集單元和藥液噴施單元與支撐架相連。

進一步地，所述系統還包括：第二行走單元，用于搭載圖像采集單元和藥液噴施單元在苗床上方在與第一行走單元的移動方向不同的方向上移動；

所述第二行走單元包括：鏈輪、第二電機和異型鏈條；

第二電機與控制單元相連，接收控制單元發來的控制第二電機運轉的第二移動控制信號；

第二電機與鏈輪連接，鏈輪在異型鏈條上滾動；

第二行走單元與第一行走單元連接；

所述圖像采集單元和所述藥液噴施單元與所述第二電機連接，通過第二電機同時帶動圖像采集單元和藥液噴施單元沿著異型鏈條移動。

進一步地，所述圖像采集單元包括：攝像機；

所述藥液噴施單元包括：噴桿、藥液管、電磁閥和噴嘴；

電磁閥與控制單元連接，用于根據接收到的控制單元發送的藥液噴施控制信號來控制噴嘴的藥液噴施劑量；

電磁閥安裝在噴桿上，噴桿一端與噴嘴連接，另一端與藥液管連接，藥液管與遠端藥液泵連接。

進一步地，所述系統還包括第一編碼器和第二編碼器；

所述第一編碼器安裝在第一電機上，用于獲取第一電機的轉速和位移信號，并將所述第一電機的轉速和位移信號發送給控制單元；

所述第二編碼器安裝在第二電機上，用于獲取第二電機的轉速和位移信號，并將所述第二電機的轉速和位移信號發送給控制單元；

所述控制單元還用于根據所述第一編碼器發來的第一電機的轉速和位移信號來控制第一電機的運轉，并根據第二編碼器發來的第二電機的轉速和位移信號來控制第二電機的運轉。

進一步地，所述藥液噴施控制信號為脈沖寬度調制PWM信號。

進一步地，所述攝像機為可見光攝像機、高光譜攝像機、紅外攝像機中任意一種。

另一方面，本發明提供了一種苗床監視管理方法，所述方法包括：

控制圖像采集設備和藥液噴施設備沿著苗床上方的軌道到達預先設定的位置并向圖像采集設備發送圖像采集控制信號；

圖像采集設備根據圖像采集控制信號在預先設定的位置上對該位置對應的區域上的種苗進行圖像采集；

接收圖像采集單元發來的圖像，發送包括需要噴施的藥液劑量的藥液噴施控制信號；