CN106719560A - 一种可靠的农药喷洒控制*** - Google Patents

一种可靠的农药喷洒控制*** Download PDF

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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0089—Regulating or controlling systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors

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Abstract

本发明公开了一种可靠的农药喷洒控制***，该***能够对温湿度、有毒气体浓度、风速和光照度等参数进行监测，通过中央控制器控制各种设备，***具有环境监测、人员监测、报警提示、病虫害监测和自动调整功能，从而提高农药喷洒的安全性和有效性，还具有远程控制功能，***稳定可靠，维护管理方便。

Description

一种可靠的农药喷洒控制***
技术领域
本发明涉及一种控制***，特别涉及一种可靠的农药喷洒控制***。
背景技术
目前大部分农药喷洒装置不具备环境监测、人员监测、报警提示、病虫害监测和自动调整功能，越来越不能满足现代化社会的需求。因此亟需一种可靠的农药喷洒控制***。
发明内容
本发明的目的在于提供设计合理，智能化控制，使用安全的一种可靠的农药喷洒控制***。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明的一种可靠的农药喷洒控制***，包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、喷洒量调节装置、制氧装置、防护装置、药剂切换装置、报警器、云端服务器；数据采集监测单元包括温湿度传感器、有毒气体传感器、风速传感器、光敏传感器、环境监测器、红外人体传感器、心率计、呼吸计、人员监测器、红外人体传感器、心率计、呼吸计、病虫害监测器；数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接，数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接，中央控制器输出端分别与喷洒量调节装置、制氧装置、防护装置、药剂切换装置、报警器、云端服务器相连接；温湿度传感器、有毒气体传感器、风速传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连；红外人体传感器、心率计、呼吸计与人员监测器输入端相连，红外人体传感器、心率计、呼吸计与病虫害监测器输入端相连。
作为优选，所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口，50个输出端口，以实现集中控制。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该***能够对温湿度、有毒气体浓度、风速和光照度等参数进行监测，通过中央控制器控制各种设备，***具有环境监测、人员监测、报警提示、病虫害监测和自动调整功能，从而提高农药喷洒的安全性和有效性，还具有远程控制功能，***稳定可靠，维护管理方便。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
参见图1，本发明的一种可靠的农药喷洒控制***，包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、喷洒量调节装置、制氧装置、防护装置、药剂切换装置、报警器、云端服务器；数据采集监测单元包括温湿度传感器、有毒气体传感器、风速传感器、光敏传感器、环境监测器、红外人体传感器、心率计、呼吸计、人员监测器、红外人体传感器、心率计、呼吸计、病虫害监测器；数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接，数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接，中央控制器输出端分别与喷洒量调节装置、制氧装置、防护装置、药剂切换装置、报警器、云端服务器相连接；温湿度传感器、有毒气体传感器、风速传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连；红外人体传感器、心率计、呼吸计与人员监测器输入端相连，红外人体传感器、心率计、呼吸计与病虫害监测器输入端相连。所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口，50个输出端口，以实现集中控制。
中央控制器采用ARM处理器，数据采集监测单元采用ZigBee模块，以控制核心ARM处理器加***电路开发板构建嵌入式平台，完成整个***的调度及控制；通过RS232串行通信接口与GPRS模块及ZigBee模块连接，进行数据处理和传输；GPRS模块通过SMS协议可实现短信息收发，实现整个***的远程无线监控；ZigBee模块构建内部短距离无线通信网络，主节点ZigBee模块与ARM控制器连接，从节点ZigBee节点与终端设备连接，实现各个设备终端的无线数据收发和状态监控；输出的开关控制电路，ZigBee节点的I/O连接引脚设置为P1.1-P1.10。控制方式采用继电器的开关触点与电器或插座连接，可用于控制喷洒量调节装置、制氧装置、防护装置、药剂切换装置、报警器、云端服务器等设备。
数据采集监测单元包括环境监测器、人员监测器和病虫害监测器，均采用ZigBee模块CC2430控制芯片内部集成一个增强型8051MCU内核、一个符合IEEE802.15.4规范的2.4GHz无线收发器和串行通信接口及I/O接口。该模块的串行通信接口1与ARM处理器的UART0串口相连接实现数据通信，完成定制功能指令，且拥有1-4个图像采集通道、64GB屏蔽式堆读内存Mask ROM以及2MB SRAM，能够快速地进行视觉运算和处理，图案检测和识别。各个Zigbee节点设备组成Zigbee无线子网络，再将该子网络接入局域网，Zigbee节点设备内部存储了网关信息，只能接入与它们同属于一个网关所组建的无线子网络。
数据前处理及存储器采用BIS0001芯片设计放大电路，芯片内部具有2级运算放大器和1个电压比较器，并且可以 通过引脚连接器件设置检测封锁时间、延时时间和重复触发模式。
温湿度传感器、有毒气体传感器、风速传感器、光敏传感器等传感器的数据端DQ，电源端VCC，接地端GND，DQ脚与ZigBee节点I/O口相连。
***采用闭环控制原理，利用中央控制器I/O端口监测各个监测器的回响信号，一旦回响信号由低电平变为高电平时（超出设定范围时），自动采样来自监测器的输入信号，根据信号值，逻辑判断控制继电器的通、断，即启、停控制信号。同时，中央控制器开始记录，当回响信号由高电平变为低电平时，停止记录，读出回响信号为高电平的时间和数值。
本实施例中，环境监测器通过温湿度传感器、有毒气体传感器、风速传感器、光敏传感器自动采集温湿度、有毒气体浓度、风速和光照度参数，当参数变化超出设定范围时，中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息，当有毒气体浓度参数超过设定值时，中央控制器会驱动防护装置避免有毒气体侵害，并驱动制氧装置制氧；人员监测器通过红外人体传感器、心率计、呼吸计自动采集人员的位置、心率和呼吸参数，当参数变化超出设定范围时，中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息，当呼吸或心率参数超过设定值时，中央控制器会驱动制氧装置制氧。病虫害监测器通过红外人体传感器、心率计、呼吸计自动采集虫害和病害参数，当参数变化超出设定范围时，中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息，当识别出虫害或病害时，中央控制器会驱动药剂切换装置选择适用的喷洒药剂，并根据病虫害严重程度驱动喷洒量调节装置调节喷洒量。***管理人员还能够通过云端服务器的远程控制模式调整参数设置，优化***控制，更安全方便。

Claims (2)

1.一种可靠的农药喷洒控制***，其特征在于：包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、喷洒量调节装置、制氧装置、防护装置、药剂切换装置、报警器、云端服务器；数据采集监测单元包括温湿度传感器、有毒气体传感器、风速传感器、光敏传感器、环境监测器、红外人体传感器、心率计、呼吸计、人员监测器、红外人体传感器、心率计、呼吸计、病虫害监测器；数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接，数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接，中央控制器输出端分别与喷洒量调节装置、制氧装置、防护装置、药剂切换装置、报警器、云端服务器相连接；温湿度传感器、有毒气体传感器、风速传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连；红外人体传感器、心率计、呼吸计与人员监测器输入端相连，红外人体传感器、心率计、呼吸计与病虫害监测器输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种可靠的农药喷洒控制***，其特征在于：所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口，50个输出端口，以实现集中控制。
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