1.本发明涉及病虫害领域,尤其涉及一种园林病虫害智能监测防治装置。
背景技术:
2.近年来我国的城镇都不同程度地开展了绿化植物的种植、造景和管护工作,但园林绿化植物常常受到病虫害的危害。在园林绿化中人们普遍认识到要达到绿化和美化的效果只注重种植和造景是远远不够的,还应注重绿化植物的有效管护进行病虫害防治。在市政园林绿化的养护工作中,对于园林植物需要细心的照顾和保护,园林植物的病虫害的危害不仅影响到城市园林的建设且造成极大的经济损失,要进行有效的园林植物病虫害防治工作针对不同园林植物病虫害,通过对园林植物有害生物的防治减轻或局部消灭其危害,使园林植物能够正常生长、发育充分发挥其应有的绿化、美化功能。为了防止病虫对植物的侵蚀,喷洒药物需要及时准确,由于防治不力,园林作物病虫害都会带来巨大的经济损失。针对性地全方位地进行现场自动防治,是控制园林作物病虫害、保护园林作物、减少农药污染的重要举措。
技术实现要素:
3.为此,本发明提供一种园林病虫害智能监测防治装置,可以解决无法根据病虫害发生情况对待防治区域进行喷洒药物的技术问题。
4.为实现上述目的,本发明提供一种园林病虫害智能监测防治装置,包括:
5.药品制备单元,用于制备病虫害药物,其包括用于储备病虫害药品的药品储备机构以及设置于所述药品储备机构下方的药品制备机构;
6.喷洒单元,其与所述药品制备单元相连接,用于对当前区域喷洒制备后的药物,所述喷洒单元包括用于喷洒药物的喷洒器、与所述喷洒器相连接的伸缩管、控制所述喷洒器伸缩长度的第一电机以及调节喷洒器喷洒角度的第二电机;
7.监测单元,其设置于所述药品制备单元下方,用于获取当前区域病虫害发生情况;
8.检测单元,其设置于所述喷洒器外部,其包括若干漂移量检测器,用于获取药品喷洒时的漂移量;
9.中控单元,其与所述药品制备单元、所述喷洒单元与所述监测单元相连接,其根据监测单元获取当前区域病虫害发生情况,获取待制备药品种类及药品浓度,控制药品制备机构对待制备药品进行制备,同时控制喷洒机构对病虫害发生区域进行施药;
10.所述中控单元根据监测单元获取当前病虫害种类,控制所述药品制备单元制备当前病虫害使用药物,并根据当前病虫害发病率获取药物施放区域,中控单元根据待防治区域位置控制喷洒单元对待防治区域进行药物施放,其中,中控单元根据喷洒单元第一次对待防治区域进行喷洒药物后获取的各方向的漂移量与预设值相比较,中控单元对喷洒单元的喷洒高度、喷洒药物输送量以及喷洒药物输送量进行调节,以使喷洒单元对待防治区域的施药符合预设标准。
11.进一步地,所述中控单元预设病虫害种类l,设定第一病虫害l1、第二病虫害l2
···
第m病虫害lm,所述药品制备单元包括若干药品储备机构,其中,第一药品储备机构储备有防治第一病虫害的药品,第二药品储备机构储备有防治第二病虫害的药品
···
第m药品储备机构储备有防治第m病虫害的药品,中控单元根据所述监测单元获取的病虫害种类lj,中控单元判定将第m药品储备机构的药品注入药品制备机构对该药品进行制备。
12.进一步地,所述中控单元根据预设单位面积将当前待监测区域划分为若干待防治区域,所述中控单元通过所述监测单元获取各防治区域病虫害发病程度a1,a2
···
an,其中,第一待防治区域病虫害发病程度a1,第二待防治区域病虫害发病程度a2
···
第n待防治区域病虫害发病程度an,中控单元获取第i防治区域病虫害发病程度ai,与预设发病程度标准值a0相比较,中控单元判定发病区域,其中,
13.当ai≤a0,所述中控单元判定第i待防治区域不是发病区域;
14.当ai>a0,所述中控单元判定第i待防治区域为发病区域。
15.进一步地,所述中控单元判定第i区域为发病区域,中控单元根据当前待防治区域病虫害发病率bi,与预设各病害发病率参考值相比较,选取所述喷洒单元喷洒长度和喷洒药物输送量,其中,
16.当bi≤lj1,所述中控单元选取第一预设喷洒药物输送量w1为所述喷洒单元的喷洒药物输送量、选取第一预设喷洒长度d1为所述喷洒单元的喷洒长度;
17.当lj1<bi<lj2,所述中控单元选取第二预设喷洒药物输送量w2为所述喷洒单元的喷洒药物输送量、选取第二预设喷洒长度d2为所述喷洒单元的喷洒长度;
18.当bi≥lj2,所述中控单元选取第三预设喷洒药物输送量w3为所述喷洒单元的喷洒药物输送量、选取第三预设喷洒长度d3为所述喷洒单元的喷洒长度;
19.其中,所述中控单元设置各病虫害发病率参考值,设定第一病虫害第一预设发病率参考值l11,第一病虫害第二预设发病率参考值l12,第二病虫害第一预设发病率l21,第二病虫害第一预设发病率l22
···
第m病虫害第一预设发病率lm1,第m病虫害第二预设发病率lm2,其中,j=1,2,
···
m,中控单元预设喷洒药物输送量w,设定第一预设喷洒药物输送量w1、第二预设喷洒药物输送量w2、第三预设喷洒药物输送量w3,中控单元预设喷洒长度d,设定第一预设喷洒长度d1、第二预设喷洒长度d2、第三预设喷洒长度d3。
20.进一步地,所述检测单元包括若干设置于所述喷洒器外部的漂移量检测器,其中,第一漂移量检测器设置于所述喷洒单元第一方向,第二漂移量检测器设置于喷洒单元第二方向,第三漂移量检测器设置于喷洒单元第三方向,第四漂移量检测器设置于喷洒单元第四方向,所述第一漂移量检测器获取的漂移量为p1、第二漂移量检测器获取的漂移量为p2、第三漂移量检测器获取的漂移量为p3、第四漂移量检测器获取的漂移量为p4,所述中控单元以发病区域的中心点为喷洒起点,根据获取的喷洒长度和喷洒药物输送量对发病区域进行喷洒,中控单元通过检测单元获取喷洒单元对当前发病区域第一次喷洒后的漂移量p0,设定p0=p1+p2+p3+p4,中控单元根据获取第一次喷洒后的漂移量p0与预设漂移量相比较,对喷洒高度进行调节,其中,
21.当p0≤p1,所述中控单元不对喷洒高度h进行调节;
22.当p1<p0<p2,所述中控单元将喷洒高度h降低至h1,设定h1;=h
×
(1-(p0-p1)
×
(p2-p0)/(p1
×
p2))
23.当p0≥p2,所述中控单元根据各漂移量检测器获取的各方向漂移量,对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节;
24.其中,所述中控单元预设漂移量p,设定第一预设漂移量p1,第二预设漂移量p2。
25.进一步地,所述中控单元判定对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,中控单元根据相对设置的漂移量检测器获取的漂移量相比较,对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,其中,
26.当p1+p3≥p2+p4,所述中控单元将喷洒药物输送量wα缩小至wα1,设定wα1=wα
×
(1-(p1+p3-p2-p4)/p2);
27.当p1+p3<p2+p4,所述中控单元将所述喷洒单元的喷洒长度dα缩小至dα1,设定dα1=dα
×
(1-(p2+p4-p1-p3)/p2);
28.其中,α=1,2,3。
29.进一步地,所述中控单元获取各监测区域中心点与所述园林病虫害智能监测防治装置相对于所述喷洒单元初始位置的角度为所述喷洒单元喷洒角度,中控单元根据相邻设置的漂移量检测器获取的漂移量相比较,对喷洒角度进行调节,其中,
30.当p1+p2≥p3+p4,所述中控单元将喷洒角度θ缩小至θ1,中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα2;
31.当p1+p2<p3+p4,所述中控单元将喷洒角度θ扩大至θ2,中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα3。
32.进一步地,所述中控单元相邻的漂移量检测器获取的相邻方向漂移量的和,其中,第一方向漂移量与第二方向漂移量的和大于等于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元将喷洒角度θ降低至θ1,设定θ1=θ
×
(1-(p1+p2-p3-p4)/p2),中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα2,设定wα2=wα
×
(1+(p1+p2-p3-p4)/p2),第一方向漂移量与第二方向漂移量的和小于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元将喷洒角度θ提高至θ2,设定θ2=θ
×
(1+(p3+p4-p1-p2)/p2),中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα3,设定wα3=wα
×
(1+(p3+p4-p1-p2)/p2)。
33.进一步地,所述中控单元预设水泵压力标准值f,中控单元将调节后的喷洒药物输送量wαβ与预设预设喷洒药物输送量标准值w0相比较,对水泵压力标准值进行调节,其中,
34.当wαβ≥w0,所述中控单元将所述水泵压力的标准值f提高至f1,设定f1=f
×
(1+(wαβ-w0)w0);
35.当wαβ<w0,所述中控单元将所述水泵压力的标准值f降低至f2,设定f2=f
×
(1-(w0-wαβ)w0);
36.其中,β=1,2,3。
37.进一步地;所述中控单元预设喷洒药物输送量标准值w0,中控单元根据调节后的喷洒药物输送量与预设喷洒药物输送量标准值相比较,对所述喷洒单元的喷洒频率进行调节,其中,
38.当wαβ≥w0,所述中控单元将喷洒频率g降低至g1,设定g1=g
×
(1-(wαβ-w0)2/w0),若g1不是整数,则向下取整;
39.当wαβ<w0,中控单元将喷洒频率g提高至g2,设定g2=g
×
(1+(w0-wαβ)2/w0),若g2不是整数,则向上取整。
40.与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明设置有中控单元,所述中控单元根据监测单元获取当前病虫害种类,控制所述药品制备单元制备当前病虫害使用药物,并根据当前病虫害发病率获取药物施放区域,中控单元根据待防治区域位置控制喷洒单元对待防治区域进行药物施放,其中,中控单元根据喷洒单元第一次对待防治区域进行喷洒药物后获取的各方向的漂移量与预设值相比较,中控单元对喷洒单元的喷洒高度、喷洒药物输送量以及喷洒药物输送量进行调节,以使喷洒单元对待防治区域的施药符合预设标准。
41.尤其,本发明将当前待监测区域划分为若干待防治区域,中控单元根据监测单元获取的各防治区域病虫害的发病程度,与预设值相比较,判定该待防治区域是否为发病区域,其中,若中控单元获取的当前待防治区域病虫害小于等于预设标准值,所述当前待防治区域病虫害较轻,中控单元判定当前待防治区域不是发病区域,若中控单元获取的当前待防治区域病虫害大于预设标准值,所述当前待防治区域病虫害较轻,中控单元判定当前待防治区域是发病区域。
42.尤其,本发明将各病虫害的发病率划分为两个标准,中控单元根据监测单元获取待防治区域病虫害发病率与预设两个标准值相比较,选取最佳的喷洒长度和喷洒药物输送量,其中,若中控单元获取的待防治区域病虫害发病率小于等于该病虫害第一预设发病率参考值,说明当前待防治区域的病害不严重,中控单元选取最小的喷洒药物输送量以及最小的喷洒长度对待防治区域进行药物的喷洒,以确定待防治区域的药物喷洒范围,避免药物的浪费,若中控单元获取的待防治区域病虫害发病率在该病虫害第一预设发病率参考值和第一预设发病率参考值之间,说明当前待防治区域的病害较为严重,中控单元选取中间值的喷洒药物输送量以及中间值的喷洒长度对待防治区域进行药物的喷洒,以确定待防治区域的药物喷洒范围,若中控单元获取的待防治区域病虫害发病率大于等于该病虫害第二预设发病率参考值,说明当前待防治区域的病害极度严重,中控单元选取最大的喷洒药物输送量以及最大的喷洒长度对待防治区域进行药物的喷洒,以确定待防治区域的药物喷洒范围,实现病虫害中心点一定范围内的园林作物均被施药,避免因病虫害发生较为严重,导致扩散较快,因此选取较大的喷洒范围对待防治区域进行防治。
43.尤其,本发明在喷洒器外部设置的漂移量检测器获取漂移量,用于判定当前药物是否能够施放至待防治区域,若中控单元获取漂移量小于等于第一预设漂移量,说明当前喷洒药物的漂移量较低,当前药物能够施放至待防治区域,因此中控单元不对喷洒高度进行调节,若中控单元获取漂移量在第一预设漂移量和第二预设漂移量之间,说明当前喷洒药物的漂移量略高,中控单元降喷洒高度进行调低,以使药物能够施放至待防治区域,避免施放位置不准确,若中控单元获取漂移量大于等于第二预设漂移量,说明当前喷洒药物的漂移量过高,说明降低喷洒高度无法使当前药物能够施放至待防治区域,因此中控单元判定对药物喷洒的范围进行重新确定。
44.尤其,本发明中控单元判定重新确定喷洒范围,中控单元对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,中控单元根据各漂移量检测器获取的各方向漂移量,并进行比较,判定对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,其中,若第一方向漂移量和第三方向漂移量的和大于等于第二方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元通过缩小喷洒药物输送量,若第一方向漂移量和第三方向漂移量的和小于第二方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元通过缩小所述喷洒单元的喷洒长度,以使当前漂移量符合标准。若第一方向漂移量与第
二方向漂移量的和大于等于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元判定缩小喷洒角度,同时提高喷洒药物输送量,若第一方向漂移量与第二方向漂移量的和小于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元判定扩大喷洒角度,同时提高喷洒药物输送量,以使喷洒药物的过程中,待防治区域的作物能够喷洒上药物,同时避免没被病害侵染的作物施加不必要的药物,导致毒害。
45.尤其,本发明通过设置水泵控制喷洒药物输送量,当中控单元获取的调节后喷洒药物输送量大于等于预设喷洒药物输送量标准值时,中控单元判定提高水泵压力,当中控单元获取的调节后喷洒药物输送量小于预设喷洒药物输送量标准值时,中控单元判定降低水泵压力,以使水泵压力与喷洒药物输送量相匹配。
46.尤其,本发明根据调节后喷洒药物输送量与预设标准值相比较,获取喷洒单元的喷洒频率,其中,若喷洒药物输送量高于预设值,中控单元判定降低喷洒频率,若喷洒药物输送量低于预设值,中控单元判定提高喷洒频率,以使待防治区域的药物喷洒符合预设标准,避免出现药物喷洒不足量或过量的情况。
附图说明
47.图1为发明实施例园林病虫害智能监测防治装置结构示意图;
48.图2为发明实施例园林病虫害智能监测防治装置喷洒示意图;
49.图3为发明实施例检测单元结构示意图。
具体实施方式
50.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
51.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
52.需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
53.此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.请参阅图1所示,其为本发明实施例园林病虫害智能监测防治装置,包括:药品制备单元,用于制备病虫害药物,其包括用于储备病虫害药品的药品储备机构以及设置于所述药品储备机构下方的药品制备机构;喷洒单元,其与所述药品制备单元相连接,用于对当前区域喷洒制备后的药物,所述喷洒单元包括若干喷洒机构,所述喷洒机构包括用于喷洒药物的喷洒器、与所述喷洒器相连接的伸缩管、控制所述喷洒器伸缩长度的第一电机以及调节喷洒器喷洒角度的第二电机;监测单元,其设置于所述药品制备单元下方,用于获取当
前区域病虫害发生情况;检测单元,其设置于所述喷洒器外部,其包括若干漂移量检测器,用于获取药品喷洒时的漂移量;中控单元,其与所述药品制备单元、所述喷洒单元与所述监测单元相连接,其根据监测单元获取当前区域病虫害发生情况,获取待制备药品种类及药品浓度,控制药品制备机构对待制备药品进行制备,同时控制喷洒机构对病虫害发生区域进行施药;
55.请继续参阅图1所示,所述园林病虫害智能监测防治装置包括药品制备单元,用于制备病虫害药物,其包括用于储备病虫害药品的药品储备机构以及设置于所述药品储备机构下方的药品制备机构,其中,所述药品储备机构包括若干药品储备室7,所述药品储备室与所述药品制备机构通过电磁阀11相连接,各所述药品储备室用于储备不同病虫害药品,所述药品制备机构包括用于搅拌待制备药品和溶液的搅拌棒15、控制搅拌棒搅拌速率的第三电机14以及用于向所述药品制备机构注入溶液的进水管13;
56.喷洒单元,其与所述药品制备单元相连接,用于对当前区域喷洒制备后的药物,所述喷洒单元包括用于喷洒药物的喷洒器19、控制喷洒器内药品喷洒量的水泵17、与所述喷洒器相连接的伸缩管12、控制所述伸缩管伸缩距离的第一电机18以及控制伸缩管转动频率的第二电机20;
57.监测单元,其设置于所述药品制备单元下方,用于获取当前区域病虫害发生情况,所述监测单元包括监测器6、用于支撑监测器的支撑杆9以及控制监测器高度的高度调节器4,监测器下方设置有支撑板5,支撑板底部固定安装控制监测器高度的高度调节器4,且控制监测器高度的高度调节器底端固定安装固定板1,所述固定板1的两侧均固定安装第一螺杆2,且第一螺杆2贯穿安装于地面3;
58.具体而言,本发明实施例将监测单元设置于所述高度调节器上,其可以控制监测单元和喷洒单元的的高度,其利于对不同高度的监测区域进行监测,若当前监测区域为草本,其设置较低的高度,不仅可以有效准确的监测草本的病虫害,同时可以确定喷洒高度的最初高度,若当前监测区域为木本,其设置较高的高度,不仅可以准确获取木本叶片或树干的病虫害,同时可以根据不用病虫害的作用位置进行调节监测高度。
59.所述中控单元根据监测单元获取当前病虫害种类,控制所述药品制备单元制备当前病虫害使用药物,并根据当前病虫害发病率获取药物施放区域,中控单元根据待防治区域位置控制喷洒单元对待防治区域进行药物施放,其中,中控单元根据喷洒单元第一次对待防治区域进行喷洒药物后获取的各方向的漂移量与预设值相比较,中控单元对喷洒单元的喷洒高度、喷洒药物输送量以及喷洒药物输送量进行调节,以使喷洒单元对待防治区域的施药符合预设标准。
60.所述中控单元预设病虫害种类l,设定第一病虫害l1、第二病虫害l2
···
第m病虫害lm,所述药品制备单元包括若干药品储备机构,其中,第一药品储备机构储备有防治第一病虫害的药品,第二药品储备机构储备有防治第二病虫害的药品
···
第m药品储备机构储备有防治第m病虫害的药品,中控单元根据所述监测单元获取的病虫害种类lj,中控单元判定将第m药品储备机构的药品注入药品制备机构对该药品进行制备。
61.具体而言,本发明实施例不对病虫害种类进行限定,其根据园林种植作物以及环境差异进行设定,本发明提供一种优选的实施例,其中,第一病虫害为叶斑病,第二病虫害为炭疽病,第三病虫害为锈病,第四病虫害为蚜虫,第五病虫害为尺蠖,第六病虫害为叶蝉,
其中,第一药品储备机构储备甲基硫菌灵、第二药品储备机构储备代森锰锌、第三药品储备机构储备硫磺悬浮剂,第四药品储备机构储备马拉松乳剂、第五药品储备机构储备菊酯类杀虫剂、第六药品储备机构储备藜芦碱可湿性粉剂。
62.所述中控单元根据预设单位面积将当前待监测区域划分为若干待防治区域,所述中控单元通过所述监测单元获取各防治区域病虫害发病程度a1,a2
···
an,其中,第一待防治区域病虫害发病程度a1,第二待防治区域病虫害发病程度a2
···
第n待防治区域病虫害发病程度an,中控单元获取第i防治区域病虫害发病程度ai,与预设发病程度标准值a0相比较,中控单元判定发病区域,其中,
63.当ai≤a0,所述中控单元判定第i待防治区域不是发病区域;
64.当ai>a0,所述中控单元判定第i待防治区域为发病区域。
65.具体而言,本发明将当前待监测区域划分为若干待防治区域,中控单元根据监测单元获取的各防治区域病虫害的发病程度,与预设值相比较,判定该待防治区域是否为发病区域,其中,若中控单元获取的当前待防治区域病虫害小于等于预设标准值,所述当前待防治区域病虫害较轻,中控单元判定当前待防治区域不是发病区域,若中控单元获取的当前待防治区域病虫害大于预设标准值,所述当前待防治区域病虫害较轻,中控单元判定当前待防治区域是发病区域。
66.具体而言,本发明实施例不对发病程度的获取方式进行限定,当待防治区域发生病害时,其发病程度的获取方式可以为,当待防治区域没有发病则发病程度为一级,当待防治区域有25%区域发病则发病程度为二级,当待防治区域有25-50%区域发病则发病程度为三级,当待防治区域有51-75%区域发病则发病程度为四级,当待防治区域有75-100%区域发病则发病程度为五级,当待防治区域发生虫害时,其发病程度的获取方式为根据虫口密度判定发病程度,当待防治区域虫口密度为0-2%,发病程度为一级,当待防治区域虫口密度为2-5%,发病程度为二级,当待防治区域虫口密度为5-10%,发病程度为三级,当待防治区域虫口密度为10-15%,发病程度为四级,当待防治区域虫口密度为15-20%,发病程度为五级,其中,虫口密度为单位面积中虫的数量。
67.请参阅图2所示,其为本发明实施例园林病虫害智能监测防治装置喷洒示意图,所述中控单元判定第i区域为发病区域21,中控单元根据当前待防治区域病虫害发病率bi,与预设各病害发病率参考值相比较,选取所述喷洒单元喷洒长度和喷洒药物输送量,其中,
68.当bi≤lj1,所述中控单元选取第一预设喷洒药物输送量w1为所述喷洒单元的喷洒药物输送量、选取第一预设喷洒长度d1为所述喷洒单元的喷洒长度;
69.当lj1<bi<lj2,所述中控单元选取第二预设喷洒药物输送量w2为所述喷洒单元的喷洒药物输送量、选取第二预设喷洒长度d2为所述喷洒单元的喷洒长度;
70.当bi≥lj2,所述中控单元选取第三预设喷洒药物输送量w3为所述喷洒单元的喷洒药物输送量、选取第三预设喷洒长度d3为所述喷洒单元的喷洒长度;
71.其中,所述中控单元设置各病虫害发病率参考值,设定第一病虫害第一预设发病率参考值l11,第一病虫害第二预设发病率参考值l12,第二病虫害第一预设发病率l21,第二病虫害第一预设发病率l22
···
第m病虫害第一预设发病率lm1,第m病虫害第二预设发病率lm2,其中,j=1,2,
···
m,中控单元预设喷洒药物输送量w,设定第一预设喷洒药物输送量w1、第二预设喷洒药物输送量w2、第三预设喷洒药物输送量w3,中控单元预设喷洒长
度d,设定第一预设喷洒长度d1、第二预设喷洒长度d2、第三预设喷洒长度d3。
72.具体而言,本发明实施例中喷洒长度为以待防治区域中心点23为原点喷洒器拉伸和收缩的长度,拉伸和收缩长度相同,均为喷洒长度22。
73.具体而言,本发明将各病虫害的发病率划分为两个标准,中控单元根据监测单元获取待防治区域病虫害发病率与预设两个标准值相比较,选取最佳的喷洒长度和喷洒药物输送量,其中,若中控单元获取的待防治区域病虫害发病率小于等于该病虫害第一预设发病率参考值,说明当前待防治区域的病害不严重,中控单元选取最小的喷洒药物输送量以及最小的喷洒长度对待防治区域进行药物的喷洒,以确定待防治区域的药物喷洒范围,避免药物的浪费,若中控单元获取的待防治区域病虫害发病率在该病虫害第一预设发病率参考值和第一预设发病率参考值之间,说明当前待防治区域的病害较为严重,中控单元选取中间值的喷洒药物输送量以及中间值的喷洒长度对待防治区域进行药物的喷洒,以确定待防治区域的药物喷洒范围,若中控单元获取的待防治区域病虫害发病率大于等于该病虫害第二预设发病率参考值,说明当前待防治区域的病害极度严重,中控单元选取最大的喷洒药物输送量以及最大的喷洒长度对待防治区域进行药物的喷洒,以确定待防治区域的药物喷洒范围,实现病虫害中心点一定范围内的园林作物均被施药,避免因病虫害发生较为严重,导致扩散较快,因此选取较大的喷洒范围对待防治区域进行防治。
74.所述检测单元包括若干设置于所述喷洒器外部的漂移量检测器,其中,第一漂移量检测器设置于所述喷洒单元第一方向,第二漂移量检测器设置于喷洒单元第二方向,第三漂移量检测器设置于喷洒单元第三方向,第四漂移量检测器设置于喷洒单元第四方向,所述第一漂移量检测器获取的漂移量为p1、第二漂移量检测器获取的漂移量为p2、第三漂移量检测器获取的漂移量为p3、第四漂移量检测器获取的漂移量为p4,所述中控单元以发病区域的中心点为喷洒起点,根据获取的喷洒长度和喷洒药物输送量对发病区域进行喷洒,中控单元通过检测单元获取喷洒单元对当前发病区域第一次喷洒后的漂移量p0,设定p0=p1+p2+p3+p4,中控单元根据获取第一次喷洒后的漂移量p0与预设漂移量相比较,对喷洒高度进行调节,其中,
75.当p0≤p1,所述中控单元不对喷洒高度h进行调节;
76.当p1<p0<p2,所述中控单元将喷洒高度h降低至h1,设定h1;=h
×
(1-(p0-p1)
×
(p2-p0)/(p1
×
p2))
77.当p0≥p2,所述中控单元根据各漂移量检测器获取的各方向漂移量,对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节;
78.其中,所述中控单元预设漂移量p,设定第一预设漂移量p1,第二预设漂移量p2。
79.具体而言,本发明实施例不对设置于喷洒器外部的漂移量检测器的设置方向进行限定,本发明实施例提供一种优选的实施例,请参阅图3所示,其为本发明实施例检测单元示意图,其中,所述检测单元包括若干设置于所述喷洒器外部的漂移量检测器,其中,第一漂移量检测器设191置于所述喷洒器第一方向,第二漂移量检测器192设置于喷洒单元第二方向,第三漂移量检测器193设置于喷洒单元第三方向,第四漂移量检测器194设置于喷洒单元第四方向,其中,第一方向漂移量检测器获取所述喷洒器喷洒药物过程中,向喷洒器左侧漂移的药物,第二方向漂移量检测器获取向喷洒器前方漂移的药物,第三方向漂移量检测器获取向喷洒器右侧漂移的药物,第四方向漂移量检测器获取向喷洒器后方漂移的药
物。
80.具体而言,本发明在喷洒器外部设置的漂移量检测器获取漂移量,用于判定当前药物是否能够施放至待防治区域,若中控单元获取漂移量小于等于第一预设漂移量,说明当前喷洒药物的漂移量较低,当前药物能够施放至待防治区域,因此中控单元不对喷洒高度进行调节,若中控单元获取漂移量在第一预设漂移量和第二预设漂移量之间,说明当前喷洒药物的漂移量略高,中控单元降喷洒高度进行调低,以使药物能够施放至待防治区域,避免施放位置不准确,若中控单元获取漂移量大于等于第二预设漂移量,说明当前喷洒药物的漂移量过高,说明降低喷洒高度无法使当前药物能够施放至待防治区域,因此中控单元判定对药物喷洒的范围进行重新确定。
81.所述中控单元判定对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,中控单元根据相对设置的漂移量检测器获取的漂移量相比较,对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,其中,
82.当p1+p3≥p2+p4,所述中控单元将喷洒药物输送量wα缩小至wα1,设定wα1=wα
×
(1-(p1+p3-p2-p4)/p2);
83.当p1+p3<p2+p4,所述中控单元将所述喷洒单元的喷洒长度dα缩小至dα1,设定dα1=dα
×
(1-(p2+p4-p1-p3)/p2);
84.其中,α=1,2,3。
85.所述中控单元获取各监测区域中心点与所述园林病虫害智能监测防治装置相对于所述喷洒单元初始位置的角度为所述喷洒单元喷洒角度,中控单元根据相邻设置的漂移量检测器获取的漂移量相比较,对喷洒角度进行调节,其中,
86.当p1+p2≥p3+p4,所述中控单元将喷洒角度θ缩小至θ1,中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα2;
87.当p1+p2<p3+p4,所述中控单元将喷洒角度θ扩大至θ2,中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα3。
88.所述中控单元相邻的漂移量检测器获取的相邻方向漂移量的和,其中,第一方向漂移量与第二方向漂移量的和大于等于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元将喷洒角度θ降低至θ1,设定θ1=θ
×
(1-(p1+p2-p3-p4)/p2),中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα2,设定wα2=wα
×
(1+(p1+p2-p3-p4)/p2),第一方向漂移量与第二方向漂移量的和小于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元将喷洒角度θ提高至θ2,设定θ2=θ
×
(1+(p3+p4-p1-p2)/p2),中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα3,设定wα3=wα
×
(1+(p3+p4-p1-p2)/p2)。
89.具体而言,本发明中控单元判定重新确定喷洒范围,中控单元对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,中控单元根据各漂移量检测器获取的各方向漂移量,并进行比较,判定对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,其中,若第一方向漂移量和第三方向漂移量的和大于等于第二方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元通过缩小喷洒药物输送量,若第一方向漂移量和第三方向漂移量的和小于第二方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元通过缩小所述喷洒单元的喷洒长度,以使当前漂移量符合标准。若第一方向漂移量与第二方向漂移量的和大于等于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元判定缩小喷洒角度,同时提高喷洒药物输送量,若第一方向漂移量与第二方向漂移量的和小于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元判定扩大喷洒角度,同时提高喷洒药物输
送量,以使喷洒药物的过程中,待防治区域的作物能够喷洒上药物,同时避免没被病害侵染的作物施加不必要的药物,导致毒害。
90.所述中控单元预设水泵压力标准值f,中控单元将调节后的喷洒药物输送量wαβ与预设预设喷洒药物输送量标准值w0相比较,对水泵压力标准值进行调节,其中,
91.当wαβ≥w0,所述中控单元将所述水泵压力的标准值f提高至f1,设定f1=f
×
(1+(wαβ-w0)w0);
92.当wαβ<w0,所述中控单元将所述水泵压力的标准值f降低至f2,设定f2=f
×
(1-(w0-wαβ)w0)。
93.具体而言,本发明通过设置水泵控制喷洒药物输送量,当中控单元获取的调节后喷洒药物输送量大于等于预设喷洒药物输送量标准值时,中控单元判定提高水泵压力,当中控单元获取的调节后喷洒药物输送量小于预设喷洒药物输送量标准值时,中控单元判定降低水泵压力,以使水泵压力与喷洒药物输送量相匹配。
94.所述中控单元预设喷洒药物输送量标准值w0,中控单元根据调节后的喷洒药物输送量与预设喷洒药物输送量标准值相比较,对所述喷洒单元的喷洒频率进行调节,其中,
95.wαβ≥w0,所述中控单元降低喷洒频率;
96.wαβ<w0,所述中控单元提高喷洒频率。
97.所述中控单元获取调节后喷洒药物输送量大于等于预设喷洒药物输送量标准值,中控单元将喷洒频率g降低至g1,设定g1=g
×
(1-(wαβ-w0)2/w0),若g1不是整数,则向下取整,中控单元获取调结构喷洒药物输送量小于预设喷洒药物输送量标准值,中控单元将喷洒频率g提高至g2,设定g2=g
×
(1+(w0-wαβ)2/w0),若g2不是整数,则向上取整。
98.具体而言,本发明根据调节后喷洒药物输送量与预设标准值相比较,获取喷洒单元的喷洒频率,其中,若喷洒药物输送量高于预设值,中控单元判定降低喷洒频率,若喷洒药物输送量低于预设值,中控单元判定提高喷洒频率,以使待防治区域的药物喷洒符合预设标准,避免出现药物喷洒不足量或过量的情况。
99.具体而言,本发明实施例一种园林病虫害智能监测防治装置使用方法,包括,步骤s1,中控单元根据所述中控单元根据预设单位面积将当前待监测区域划分为若干待防治区域,并获取各待防治区域中心点与园林病虫害智能监测防治装置相对于所述喷洒单元初始位置的角度,即喷洒角度;步骤s2,中控单元根据监测单元获取当前待防治区域病虫害种类,判定开启对应药品储存机构,向所述药品制备机构注入对应药品,制备防治该病虫害的药物;步骤s3,中控单元根据监测单元获取当前待防治区域该病虫害的发病率与预设值相比较,获取喷洒药物输送量和喷洒长度;步骤s4,中控单元控制第一电机将喷洒器伸长至待防治区域中心点处,根据获取的喷洒长度,中控单元以防治区域中心点为原点控制第一电机将喷洒器进行拉伸和收缩,其中,拉伸长度和收缩长度均为喷洒长度,中控单元根据获取的喷洒药物输送量在第一电机对喷洒器进行伸缩时对待放置区域进行喷洒药物;步骤s5,中控单元根据设置于喷洒器四周的漂移量检测器获取喷洒器对待防治区域第一次喷洒药物之后的漂移量,对喷洒高度、喷洒角度、喷洒药物输送量以及喷洒频率进行调节,以使防治符合预设标准,其中喷洒频率为第一电机控制喷洒器伸缩的次数。
100.至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本
发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,包括:药品制备单元,用于制备病虫害药物,其包括用于储备病虫害药品的药品储备机构以及设置于所述药品储备机构下方的药品制备机构;喷洒单元,其与所述药品制备单元相连接,用于对当前区域喷洒制备后的药物,所述喷洒单元包括用于喷洒药物的喷洒器、与所述喷洒器相连接的伸缩管、控制所述喷洒器伸缩长度的第一电机以及调节喷洒器喷洒角度的第二电机;监测单元,其设置于所述药品制备单元下方,用于获取当前区域病虫害发生情况;检测单元,其设置于所述喷洒器外部,其包括若干漂移量检测器,用于获取药品喷洒时的漂移量;中控单元,其与所述药品制备单元、所述喷洒单元与所述监测单元相连接,其根据监测单元获取当前区域病虫害发生情况,获取待制备药品种类及药品浓度,控制药品制备机构对待制备药品进行制备,同时控制喷洒机构对病虫害发生区域进行施药;所述中控单元根据监测单元获取当前病虫害种类,控制所述药品制备单元制备当前病虫害使用药物,并根据当前病虫害发病率获取药物施放区域,中控单元根据待防治区域位置控制喷洒单元对待防治区域进行药物施放,其中,中控单元根据喷洒单元第一次对待防治区域进行喷洒药物后获取的各方向的漂移量与预设值相比较,中控单元对喷洒单元的喷洒高度、喷洒药物输送量以及喷洒药物输送量进行调节,以使喷洒单元对待防治区域的施药符合预设标准。2.根据权利要求1所述的园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,所述中控单元预设病虫害种类l,设定第一病虫害l1、第二病虫害l2
···
第m病虫害lm,所述药品制备单元包括若干药品储备机构,其中,第一药品储备机构储备有防治第一病虫害的药品,第二药品储备机构储备有防治第二病虫害的药品
···
第m药品储备机构储备有防治第m病虫害的药品,中控单元根据所述监测单元获取的病虫害种类lj,中控单元判定将第m药品储备机构的药品注入药品制备机构对该药品进行制备。3.根据权利要求2所述的园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,所述中控单元根据预设单位面积将当前待监测区域划分为若干待防治区域,所述中控单元通过所述监测单元获取各防治区域病虫害发病程度a1,a2
···
an,其中,第一待防治区域病虫害发病程度a1,第二待防治区域病虫害发病程度a2
···
第n待防治区域病虫害发病程度an,中控单元获取第i防治区域病虫害发病程度ai,与预设发病程度标准值a0相比较,中控单元判定发病区域,其中,当ai≤a0,所述中控单元判定第i待防治区域不是发病区域;当ai>a0,所述中控单元判定第i待防治区域为发病区域。4.根据权利要求3所述的园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,所述中控单元判定第i区域为发病区域,中控单元根据当前待防治区域病虫害发病率bi,与预设各病害发病率参考值相比较,选取所述喷洒单元喷洒长度和喷洒药物输送量,其中,当bi≤lj1,所述中控单元选取第一预设喷洒药物输送量w1为所述喷洒单元的喷洒药物输送量、选取第一预设喷洒长度d1为所述喷洒单元的喷洒长度;当lj1<bi<lj2,所述中控单元选取第二预设喷洒药物输送量w2为所述喷洒单元的喷洒药物输送量、选取第二预设喷洒长度d2为所述喷洒单元的喷洒长度;
当bi≥lj2,所述中控单元选取第三预设喷洒药物输送量w3为所述喷洒单元的喷洒药物输送量、选取第三预设喷洒长度d3为所述喷洒单元的喷洒长度;其中,所述中控单元设置各病虫害发病率参考值,设定第一病虫害第一预设发病率参考值l11,第一病虫害第二预设发病率参考值l12,第二病虫害第一预设发病率l21,第二病虫害第一预设发病率l22
···
第m病虫害第一预设发病率lm1,第m病虫害第二预设发病率lm2,其中,j=1,2,
···
m,中控单元预设喷洒药物输送量w,设定第一预设喷洒药物输送量w1、第二预设喷洒药物输送量w2、第三预设喷洒药物输送量w3,中控单元预设喷洒长度d,设定第一预设喷洒长度d1、第二预设喷洒长度d2、第三预设喷洒长度d3。5.根据权利要求2所述的园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,所述检测单元包括若干设置于所述喷洒器外部的漂移量检测器,其中,第一漂移量检测器设置于所述喷洒单元第一方向,第二漂移量检测器设置于喷洒单元第二方向,第三漂移量检测器设置于喷洒单元第三方向,第四漂移量检测器设置于喷洒单元第四方向,所述第一漂移量检测器获取的漂移量为p1、第二漂移量检测器获取的漂移量为p2、第三漂移量检测器获取的漂移量为p3、第四漂移量检测器获取的漂移量为p4,所述中控单元以发病区域的中心点为喷洒起点,根据获取的喷洒长度和喷洒药物输送量对发病区域进行喷洒,中控单元通过检测单元获取喷洒单元对当前发病区域第一次喷洒后的漂移量p0,设定p0=p1+p2+p3+p4,中控单元根据获取第一次喷洒后的漂移量p0与预设漂移量相比较,对喷洒高度进行调节,其中,当p0≤p1,所述中控单元不对喷洒高度h进行调节;当p1<p0<p2,所述中控单元将喷洒高度h降低至h1,设定h1;=h
×
(1-(p0-p1)
×
(p2-p0)/(p1
×
p2))当p0≥p2,所述中控单元根据各漂移量检测器获取的各方向漂移量,对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节;其中,所述中控单元预设漂移量p,设定第一预设漂移量p1,第二预设漂移量p2。6.根据权利要求3所述的园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,所述中控单元判定对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,中控单元根据相对设置的漂移量检测器获取的漂移量相比较,对喷洒长度和喷洒药物输送量进行调节,其中,当p1+p3≥p2+p4,所述中控单元将喷洒药物输送量wα缩小至wα1,设定wα1=wα
×
(1-(p1+p3-p2-p4)/p2);当p1+p3<p2+p4,所述中控单元将所述喷洒单元的喷洒长度dα缩小至dα1,设定dα1=dα
×
(1-(p2+p4-p1-p3)/p2);其中,α=1,2,3。7.根据权利要求5所述的园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,所述中控单元获取各监测区域中心点与所述园林病虫害智能监测防治装置相对于所述喷洒单元初始位置的角度为所述喷洒单元喷洒角度,中控单元根据相邻设置的漂移量检测器获取的漂移量相比较,对喷洒角度进行调节,其中,当p1+p2≥p3+p4,所述中控单元将喷洒角度θ缩小至θ1,中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα2;当p1+p2<p3+p4,所述中控单元将喷洒角度θ扩大至θ2,中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα3。
8.根据权利要求5所述的园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,所述中控单元相邻的漂移量检测器获取的相邻方向漂移量的和,其中,第一方向漂移量与第二方向漂移量的和大于等于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元将喷洒角度θ降低至θ1,设定θ1=θ
×
(1-(p1+p2-p3-p4)/p2),中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα2,设定wα2=wα
×
(1+(p1+p2-p3-p4)/p2),第一方向漂移量与第二方向漂移量的和小于第三方向漂移量与第四方向漂移量的和,中控单元将喷洒角度θ提高至θ2,设定θ2=θ
×
(1+(p3+p4-p1-p2)/p2),中控单元将喷洒药物输送量wα提高至wα3,设定wα3=wα
×
(1+(p3+p4-p1-p2)/p2)。9.根据权利要求1-8任一所述的园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,所述中控单元预设水泵压力标准值f,中控单元将调节后的喷洒药物输送量wαβ与预设预设喷洒药物输送量标准值w0相比较,对水泵压力标准值进行调节,其中,当wαβ≥w0,所述中控单元将所述水泵压力的标准值f提高至f1,设定f1=f
×
(1+(wαβ-w0)w0);当wαβ<w0,所述中控单元将所述水泵压力的标准值f降低至f2,设定f2=f
×
(1-(w0-wαβ)w0);其中,β=1,2,3。10.根据权利要求9所述的园林病虫害智能监测防治装置,其特征在于,所述中控单元预设喷洒药物输送量标准值w0,中控单元根据调节后的喷洒药物输送量与预设喷洒药物输送量标准值相比较,对所述喷洒单元的喷洒频率进行调节,其中,当wαβ≥w0,所述中控单元将喷洒频率g降低至g1,设定g1=g
×
(1-(wαβ-w0)2/w0),若g1不是整数,则向下取整;当wαβ<w0,中控单元将喷洒频率g提高至g2,设定g2=g
×
(1+(w0-wαβ)2/w0),若g2不是整数,则向上取整。
技术总结
本发明涉及一种园林病虫害智能监测防治装置,包括,药品制备单元,用于制备病虫害药物,其包括用于储备病虫害药品的药品储备机构以及设置于药品储备机构下方的药品制备机构;喷洒单元,其与药品制备单元相连接,用于对当前区域喷洒制备后的药物;监测单元,其设置于药品制备单元下方,用于获取当前区域病虫害发生情况;检测单元,其设置于喷洒器外部,其包括若干漂移量检测器,用于获取药品喷洒时的漂移量;中控单元,根据监测单元获取当前区域病虫害发生情况,获取待制备药品种类及药品浓度,控制药品制备机构对待制备药品进行制备,同时控制喷洒机构对病虫害发生区域进行施药。控制喷洒机构对病虫害发生区域进行施药。控制喷洒机构对病虫害发生区域进行施药。
技术研发人员:吕娟 张宗侠 闫凡峰 王清海 汪玉静 顾元军
受保护的技术使用者:南通市广益机电有限责任公司
技术研发日:2021.12.02
技术公布日:2022/3/8