[發(fā)明專利]果園噴霧管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711452843.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108224094B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代秋芳;洪添勝;宋淑然;李震;吳偉鋒;孫道宗;薛秀云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F17D3/01
• 分類號(hào): F17D3/01;F17D5/02
• 代理公司: 44245 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李君<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

本發(fā)明公開(kāi)了一種果園噴霧管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，所述系統(tǒng)包括上位機(jī)、無(wú)線接收模塊以及多個(gè)無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)；所述多個(gè)無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)部署在噴霧管網(wǎng)上，每個(gè)無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)與無(wú)線接收模塊相連，用于發(fā)送該無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)處噴霧管網(wǎng)內(nèi)藥液壓力數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)；所述上位機(jī)與無(wú)線接收模塊相連，可以繪制噴霧管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力分布圖，管理壓力數(shù)據(jù)，評(píng)估管道噴霧控制系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)能力；所述噴霧管網(wǎng)的入口與藥泵的出藥端相連，藥泵的進(jìn)藥端與藥池相連，藥泵還與管道噴霧電動(dòng)機(jī)和管道噴霧控制系統(tǒng)相連。本發(fā)明可監(jiān)測(cè)評(píng)估整個(gè)噴霧管網(wǎng)藥液壓力，可用于研究管網(wǎng)壓力分布規(guī)律，可為管道噴霧控制系統(tǒng)的優(yōu)化提供依據(jù)，可降低監(jiān)測(cè)評(píng)估成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，尤其是一種果園噴霧管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，屬于果園農(nóng)藥噴霧領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)山地多，移動(dòng)式噴霧機(jī)械很難進(jìn)入，山地噴藥作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大且效率低。管道噴霧無(wú)需機(jī)具在山地中移動(dòng)行走，可多個(gè)出藥口同時(shí)作業(yè)，省力省工，適合山地使用，但由于管道藥液壓力隨地形、管網(wǎng)布局、噴霧位置、出藥口數(shù)目和作業(yè)方式不同會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，同時(shí)，藥液在管道中流動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓力損失，從而存在壓力不穩(wěn)定、分布不均衡、損失大、易爆管等問(wèn)題。前期研究還發(fā)現(xiàn)，噴霧壓力的改變，會(huì)對(duì)噴霧量、霧錐角、霧滴譜、飄移和沉積產(chǎn)生影響，從而影響噴霧效果。

日本在20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制管道噴霧設(shè)施，很快全國(guó)推廣，尤其是在山地和密植園已大面積使用。20世紀(jì)80年代中期，管道噴霧技術(shù)引入我國(guó)并開(kāi)始研究應(yīng)用。傳統(tǒng)管道噴霧使用恒頻恒壓電動(dòng)機(jī)，以恒定轉(zhuǎn)速帶動(dòng)藥泵運(yùn)轉(zhuǎn)輸出恒定流量，對(duì)壓力和藥量輸出缺乏有效控制，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者致力于研究各種管道噴霧控制系統(tǒng)對(duì)噴霧壓力進(jìn)行調(diào)控，但對(duì)控制系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力能力的評(píng)估較少見(jiàn)報(bào)道。因此管道噴霧中對(duì)整個(gè)噴霧管網(wǎng)的藥液壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)配套使用的管道噴霧控制系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)能力進(jìn)行評(píng)估顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種果園噴霧管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，該系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)評(píng)估整個(gè)噴霧管網(wǎng)藥液壓力，可用于研究管網(wǎng)壓力分布規(guī)律，可為管道噴霧控制系統(tǒng)的優(yōu)化提供依據(jù)，可降低監(jiān)測(cè)評(píng)估成本，可解決傳統(tǒng)管道噴霧對(duì)整個(gè)噴霧藥液壓力缺乏有效監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，可提高噴霧效果。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種果園噴霧管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)評(píng)估方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種果園噴霧管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括上位機(jī)、無(wú)線接收模塊以及多個(gè)無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)；

所述多個(gè)無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)部署在噴霧管網(wǎng)上，每個(gè)無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)與無(wú)線接收模塊相連，用于發(fā)送該無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)處噴霧管網(wǎng)內(nèi)藥液壓力數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)；

所述上位機(jī)與無(wú)線接收模塊相連，用于保存和實(shí)時(shí)顯示所有無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)的壓力數(shù)據(jù)和節(jié)點(diǎn)號(hào)，繪制噴霧管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力分布圖，管理壓力數(shù)據(jù)，評(píng)估管道噴霧控制系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)能力；

所述噴霧管網(wǎng)的入口與藥泵的出藥端相連，藥泵的進(jìn)藥端與藥池相連，藥泵還與管道噴霧電動(dòng)機(jī)和管道噴霧控制系統(tǒng)相連。

進(jìn)一步的，每個(gè)無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)包括微處理單元、壓力變送器、信號(hào)調(diào)理電路和無(wú)線發(fā)送模塊，所述壓力變送器與信號(hào)調(diào)理電路相連，所述微處理單元分別與信號(hào)調(diào)理電路、無(wú)線發(fā)送模塊相連，所述無(wú)線發(fā)送模塊與無(wú)線接收模塊相連。

進(jìn)一步的，所述無(wú)線接收模塊采用Zigbee無(wú)線接收模塊，所述無(wú)線發(fā)送模塊采用Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊，所述上位機(jī)通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口模塊與Zigbee無(wú)線接收模塊相連。

進(jìn)一步的，所述噴霧管網(wǎng)包括噴霧主管以及多條與噴霧主管相連的噴霧支管，所述無(wú)線發(fā)送節(jié)點(diǎn)按相等間距分布于噴霧管網(wǎng)的噴霧主管和多條噴霧支管處，所述無(wú)線發(fā)送模塊與無(wú)線接收模塊之間采用廣播形式進(jìn)行通訊。