[發明專利]一種果園噴霧機位置識別方法與系統

有效

• 申請號: 201410458357.4
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN104239917A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 翟長遠;張波;朱瑞祥;李瀚哲;楊碩
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;A01M7/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本發明屬于精準施藥技術領域，特別涉及一種果園噴霧機位置識別方法與系統。

背景技術

隨著農藥越來越多地應用于農業生產之中，由農藥的過度使用和施藥不精準帶來的食品安全和環境問題也受到大家的廣泛關注。伴隨著這些問題，農產品的溯源就成為一種有效檢測農產品的手段，而施藥量的監測是溯源中的重要組成部分，這就對施藥裝置提出了新的要求。

與此同時，現存施藥方式有很多不恰當的地方，最常見的為施藥區域重復，因為對于施藥者來說記住自己已經施藥過的區域，避免重復施藥是一件很困難的事情。因此，噴霧機位置的識別成為一個亟待解決的問題。

目前使用的定位技術主要有利用GPS進行定位，GPS定位技術主要是利用接收機接收衛星信號進行計算實現定位。但是在果園間作業的過程中，由于樹木等的遮擋，會出現信號漂移，從而引起GPS定位精度不高，另外，GPS設備價格昂貴，使其不適用于果園噴霧定位。

隨著射頻電子技術的發展，RFID技術也逐漸應用于位置識別。公開號為200710190533.0的發明專利提出了一種利用射頻識別技術的位置識別方法和裝置，該發明利用RFID讀卡器讀取安裝在載體上的RFID標簽信息，并通過控制接口傳送給控制器，從而實現位置識別。但是，在該發明無法識別探測對象的移動方向，故不適用于果園噴霧機的位置識別。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種果園噴霧機位置識別方法與系統，能夠精準地識別出噴霧機在果園行走的位置和方向，同時可以獲取施藥劑量。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種果園噴霧機位置識別方法，包括如下步驟：

步驟1，在果園中布置RFID卡，每一行果樹至少在行兩端各布置一個RFID卡，所述RFID卡中至少存儲有所屬行的行號以及在所屬行中的位置信息；

步驟2，在噴霧機左右兩邊布置RFID探測天線，隨噴霧機前行，RFID探測天線采集并利用RFID讀寫裝置讀取位于噴霧機側方的RFID卡中的信息；

步驟3，根據左右天線分別采集的RFID卡中的信息和噴霧機左右藥液管道是否關閉的判斷結果，判斷出噴霧機的位置和走向。

所述步驟1中，對于非孤立行，RFID卡在每一行果樹中的位置信息是：一行果樹的一端端頭RFID卡位置信息為0％，另一端端頭RFID卡位置信息為100％，如果兩端之間存在RFID卡，則根據其在兩端之間的位置百分比，將其位置信息設置為相應的百分數。

所述步驟1中，對于孤立行，RFID卡在每一行果樹中的位置信息是：一行果樹的一端端頭RFID卡位置信息為-1％，自此端向另端，至少設置有卡位置信息為0％和100％的兩個RFID卡，另一端端頭RFID卡位置信息為101％。

所述行號增長方向與RFID卡位置百分比增長方向垂直，且在RFID卡位置百分比增長方向順時針90°方向上。

所述步驟1中，RFID卡中還包括：

1)農場主號，區分不同農場主；

2)農場號，區分同一個農場主的不同農場；

3)塊區域號，區分同一個農場的不同塊區域。

所述步驟2中，如果某個RFID卡的信息是首次被讀取，則將該卡信息記錄到數據庫，然后根據該RFID卡在行中的位置信息，判斷該卡是兩端卡還是中間卡，如果是兩端卡，則根據行號判斷是否為新行：

如果是新行，則更新行號，實時顯示流量并顯示噴霧機的位置和行進方向，記錄開始時間；

如果不是新行，則停止實時顯示流量，記錄停止時間，根據開始時間和停止時間計算該行施藥量，根據之前所有行的施藥量計算當前總施藥量。

所述步驟2中，所述噴霧機行走過程中實時檢測噴頭狀態，如果檢測到兩邊噴頭關閉，則判定為噴霧機在果園外行走；如果檢測到一邊噴頭打開，另一邊關閉，則判定為噴霧機對果園塊兩端單側噴霧或者為孤立行噴霧；如果檢測兩邊噴頭均打開，則判定為噴霧機在果樹行間行走；

設定噴霧行概念，噴霧機在對果樹進行噴霧時，設定如下：RFID卡位置百分比增長方向左側噴霧行號等于該行行號，右側噴霧行號等于該行行號+1；

當噴霧機未對果樹進行噴霧時，噴霧行號設置為“未知行”。

所述步驟3中判斷過程包括：

(1)果樹行間噴霧機位置識別方法，步驟如下：如果檢測到噴霧機兩邊藥液管道均打開，則首先判定為在果樹行間對兩側進行噴藥；