CN104596567A - 药液地面沉积均一性测量方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种药液地面沉积均一性测量系统，该系统包括多个雾滴沉积传感器节点设备、数据汇集设备及计算机。本发明还提供了基于上述系统进行药液地面沉积均一性测量的方法，基于介电常数可变电容器设计的雾滴沉积感应传感器，通过将上述传感器节点设备与自组网无线传感器网络相结合，实现对喷洒区域内药液雾滴沉积量的自动实时采集，并通过计算机对雾滴沉积量的统计分析得到喷洒区域药液沉积均一性的评价，该发明能够有效降低航空施药雾滴沉降特性分析的复杂性，提高测量方法的效率。

Description

药液地面沉积均一性测量方法及系统

技术领域

本发明涉及航空施药技术领域，具体涉及药液地面沉积均一性测量方法及系统。

背景技术

航空施药中，药液的地面沉积均一性是航空施药效果评价的重要指标。当前，航空施药雾滴的地面沉积特性获取手段主要利用在地面铺设水敏纸的方法，对沉积雾滴进行采样，然后利用图像处理方法获得采样点的雾滴覆盖率、雾滴粒径分布，进而间接计算出喷施区域的施药覆盖率，进而进行均一性评定。

利用水敏纸方法进行地面沉积特性分析的具体实施步骤是：在飞机将要经过的喷施区域按照一定间距(一般2-5米)安装固定水敏纸用水平托盘，在托盘上放置水敏纸，并按照所在位置对水敏纸编号；飞机飞过后，收集水敏纸，回到实验室利用扫描仪逐张扫描水敏纸，并将水敏纸图像存储为图片文件；利用专用图像分析软件分析水敏纸图像，生成地面沉积特性数据文件。该种方式具有如下显著弊端：

1、实时性差。水敏纸放置在实验区域后，需要等待航空喷洒完成该区域喷洒且雾滴完全降落地面后，才收取水敏纸，并进行扫描分析，进而通过对各样点雾滴沉积量统计，评定施药的均一性。可见，从喷洒完成到得到均一性数据，时间滞后较大，且中间需要许多人工操作。

2、实验材料不可重复利用，每次施药都需要重新放置水敏试纸。

3、缺少对雾滴的沉积过程的。不难看出利用水敏试纸的方法只能获得沉积完全完成后的沉积量，不能实现对沉积过程中不同时间段的描述。

4、实验过程繁琐、占用大量人力和时间，便捷性差。实验开始前，首先要根据风向、飞机航道选择水敏纸布设区域，然后量取样点间距，安装水敏纸支架，再放置水敏纸。实验完成后再收集水敏纸、逐张扫描水敏纸图像，并分析，过程繁琐，需要多人配合进行。

5、操作要求较高，误操作导致的数据误差难免。因水敏纸对水和油极为敏感，实验时需戴胶皮手套操作，稍有不慎，即在水敏纸上留下印记，对实验数据造成直接影响。

在地面布设锡箔纸片是另外还有一种较为典型的检测方法。其实验步骤与利用水敏纸的检测方式较为接近。不同的是利用锡箔纸方式检测时，被检测雾滴中必须加入荧光剂，通过荧光分析仪器分析计算锡箔纸中的沉积药量。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种药液地面沉积均一性测量方法及系统，弥补了传统水敏纸、锡箔片等方式的不足，降低了航空施药雾滴沉降特性分析的复杂性，提高了测量方法的效率。

第一方面，本发明提供了一种药液地面沉积均一性测量系统，所述系统包括多个雾滴沉积传感器节点设备、数据汇集设备及计算机；

雾滴沉积传感器节点设备，用于采集所述节点设备的数据，所述数据包括：节点设备的位置信息、时间信息、空气温湿度及沉积量数据，并将所述数据发送至所述数据汇集设备；

数据汇集设备，用于汇集多个雾滴沉积传感器节点设备的数据，并将所述数据发送至所述计算机；

计算机，用于对接收到的沉积量数据进行分析计算，获得喷洒区域药液沉积均一性。

优选地，所述雾滴沉积传感器节点设备包括沉积量传感器、空气温湿度传感器、全球定位系统GPS模块、无线射频通信单元、主控单元及电源单元；

其中，沉积量传感器用于采集雾滴沉积量；空气温湿度传感器用于采集环境温度和空气相对湿度；GPS模块用于获得经纬度信息、时间信息及秒脉冲；无线射频通信单元用于与其他节点及数据汇集设备无线通信；主控单元，用于控制各模块协调工作；电源单元，用于为节点中的各模块供电。

优选地，所述沉积量传感器包括电容器、多路切换开关、电容频率转换电路、频率电压转换电路、模数转换电路及处理器；

其中，所述电容器的一端与所述多路切换开关的多路输入端相连，所述电容器的另一端与所述电容频率转换电路的一输入端相连，所述多路切换开关的输出端与所述电容频率转换电路另一输入端相连，所述电容频率转换电路的输出端与所述频率电压转换电路的输入端相连，所述频率电压转换电路的输出端与所述模数转换电路的输入端相连，所述模数转换电路的输出端与所述处理器相连，所述处理器与所述多路切换开关的控制端相连。

优选地，所述电容器为介电常数可变的电容器，包括：

在电路板上平行分布多条覆铜线路，所述多条覆铜线路的一端连接到一个汇集点，所述汇集点与所述多条覆铜线路的另一端间形成所述电容器；

当雾滴落在所述覆铜线路之间时，即会引起所述电容器电容值的变化。

第二方面，本发明提供了一种药液地面沉积均一性测量方法，所述方法包括：

雾滴沉积传感器节点设备根据计算机的指令，向所述计算机发送所述节点设备的经纬度信息、传感器状态及节点状态数据；

所述节点设备根据同步指令，通过GPS模块实现时间同步，并实现毫秒计时；

所述节点设备接收到采样监测指令后，对温湿度数据及沉积量数据进行周期采样，若当前采样值与前次采样值的差值大于预设的频次控制阈值，则将所述温湿度数据、沉积量数据及时间信息发送给所述计算机；

若所述计算机在预设时间内没有接收到数据，则停止采样，并对接收到的数据进行分析计算，获得喷洒区域药液沉积均一性。

优选地，所述雾滴沉积传感器节点设备根据计算机的指令，向所述计算机发送所述节点设备的经纬度信息、传感器状态及节点状态数据的步骤前，所述方法还包括：

根据预设测试条件，将多个雾滴沉积传感器节点设备按一定间距放置于飞机喷洒区域，且所述节点设备与飞机航线垂直放置；

所述节点设备启动后，搜索数据汇集设备，若搜索到数据汇集设备，则与所述数据汇集设备建立通信链路，并通过所述数据汇集设备向计算机发送确认连接信息。

优选地，所述雾滴沉积传感器节点设备根据计算机的指令，向所述计算机发送所述节点设备的经纬度信息，包括：

雾滴沉积传感器节点设备通过GPS模块多次读取经纬度数据，通过同心圆提取法确定所述节点设备的经纬度信息，并将所述经纬度信息发送至计算机。

优选地，将所述经纬度信息发送至计算机的步骤后，所述方法还包括：

计算机接收到多个节点设备的经纬度信息后，通过线性拟合法提取所述多个节点设备所在的测试线。

优选地，所述对接收到的数据进行分析计算，获得喷洒区域药液沉积均一性，包括：

计算机根据下式对接收到的数据进行校准：

DP＝RDP*e^{x*(T-24)-y*(H-30)}

其中，RDP是标定前雾滴沉积传感器的电压输出量，DP是融合环境温度和空气相对湿度后的校准值，T是以摄氏度为单位的传感器应用环境温度，H是环境相对湿度，x、y是传感器的校准系数；

根据药剂沉积特点及挥发特性，通过峰值分析法或积分量分析法获得每个节点设备的沉积量值；

根据每个节点设备的沉积量计算得到喷洒区域的药液沉积均一性。

优选地，所述根据每个节点设备的沉积量计算得到喷洒区域的药液沉积均一性，包括：

选择所述沉积量值最大的两个节点设备，并计算所述两个节点设备的沉积量值的平均值V；

以所述两个节点设备为中心分别向两侧延伸，直到延伸至沉积量值小于V/2的两个节点设备时截止，则得到两个截止点之间的区域长度d；

计算所述两个截止点之间的区域内的多个节点设备沉积量的均值VA和均方差VD；

根据CV＝VD/VA计算得到喷洒药液沉积均一性CV，CV越大则药液沉积均一性越差，CV越小则药液沉积均一性越好；

并根据S＝V/d计算得到喷洒扩散系数比S，S越大则喷洒药液沉积扩散性越差，S越小则喷洒药液沉积扩散性越好。

由上述技术方案可知，本发明提供了一种药液地面沉积均一性测量方法及系统，基于介电常数可变电容器设计了雾滴沉积感应传感器，并将该传感器与自组网无线传感器网络相结合，实现对喷洒区域内药液雾滴沉积量的自动实时采集，并通过对雾滴沉积量的统计分析得到喷洒区域药液沉积均一性的评价，本发明有效降低了航空施药雾滴沉降特性分析的复杂性，提高了测量方法的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的药液地面沉积均一性测量系统的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的雾滴沉积传感器节点设备的结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的沉积量传感器的结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的雾滴沉积传感器节点设备中主控单元的电路结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的雾滴沉积传感器节点设备中无线射频通信单元的电路结构示意图；

图6是本发明一实施例提供的药液地面沉积均一性测量方法的流程示意图；

图7是本发明一实施例提供的药液地面沉积均一性测量方法的部分流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明一实施例提供的药液地面沉积均一性测量系统的结构示意图，由图1可知，该系统包括多个雾滴沉积传感器节点设备、数据汇集设备及计算机。

其中，雾滴沉积传感器节点设备，用于采集所述节点设备的数据，所述数据包括：节点设备的位置信息、时间信息、空气温湿度及沉积量数据，并将所述数据发送至所述数据汇集设备。

数据汇集设备，用于汇集多个雾滴沉积传感器节点设备的数据，并将所述数据发送至所述计算机。

计算机，用于对接收到的沉积量数据进行分析计算，获得喷洒区域药液沉积均一性。

上述多个雾滴沉积传感器节点设备及数据汇集设备组成一个多跳、自组织的无线网络通信系统。

本实施例中，如图2所示，雾滴沉积传感器节点设备包括沉积量传感器U3、空气温湿度传感器U4、全球定位系统GPS模块U6、无线射频通信单元U2、主控单元U1及电源单元U5。

其中，沉积量传感器U3用于采集雾滴沉积量；空气温湿度传感器U4用于采集环境温度和空气相对湿度；GPS模块U6用于获得经纬度信息、时间信息及秒脉冲；无线射频通信单元U2用于与其他节点及数据汇集设备无线通信；主控单元U1，用于控制各模块协调工作；电源单元U5，用于为节点中的各模块供电。

本实施例中，如图3所示，沉积量传感器包括电容器、多路切换开关、电容频率转换电路、频率电压转换电路、模数转换电路及处理器。

其中，所述电容器的一端与所述多路切换开关的多路输入端相连，所述电容器的另一端与所述电容频率转换电路的一输入端相连，所述多路切换开关的输出端与所述电容频率转换电路另一输入端相连，所述电容频率转换电路的输出端与所述频率电压转换电路的输入端相连，所述频率电压转换电路的输出端与所述模数转换电路的输入端相连，所述模数转换电路的输出端与所述处理器相连，所述处理器与所述多路切换开关的控制端相连。

其中，所述电容器为介电常数可变的电容器，如图3所示，电容器具体为：在电路板上平行分布多条覆铜线路，所述多条覆铜线路的一端连接到一个汇集点，所述汇集点与所述多条覆铜线路的另一端间形成所述电容器。其中，所条覆铜线路的间距一般为0.05毫米。

则当雾滴落在所述覆铜线路之间时，即会引起所述电容器电容值的变化，通过电路中电容频率转换电路将电容变化转换为频率值，再通过频率电压转换电路将频率值转换为电压值，即实现对电容器上覆盖雾滴量的测量。

则如图3所示，电容器的右端各端点与多路切换开关的多路输入端分别连接，则分别接通右端各端点与左端点，就能分别得到每个端点间的电容值C1、C2、C3……Cn，则电容极板总电容为C＝C1+C2+C3+……Cn。与直接测量极板电容器总电容相比，这种分别测量取加和的方式可进一步减小空气相对湿度对测量值的影响，提高沉积量传感器的测量精度。

本实施例中，如图4所示，为本发明另一实施例提供的主控单元U1的电路结构示意图。如图4所示，节点设备中的主控单元U1采用主控制器ATmega128L实现。具体实现方式如下：ATmega128L的23、24管脚连接7.3728MHz无源晶振，18、19管脚连接32KHz的无源晶振；46、54管脚配合，并借助稳压芯片LM4041-1.2实现电池电压的测量；27、28、30、48脚与FLASH存储芯片AT45DB041连接(见图5)，用作扩展存储器，存储节点设备的配置参数或运行过程中的传感器接口单元传输的数据；49、50、51分别连接3个不同色的LED指示灯(见图5)，用来实现对节点设备工作状态的直观显示：红色LED闪烁表示节点设备无线射频单元U2处于接收状态，设备正在接收来自其他节点的数据，绿色LED用来对传感器数据的指示，对某些重要传感器数据做判断，如可定义当测得的土壤温度值超过10℃时，绿色LED亮，黄色LED闪烁表示节点设备的无线射频单元U2处于发送状态。为了降低设备能耗，在实际应用时，节点中指示灯LED一般处于关闭状态。主控制器的47管脚与序列号生成芯片DS2401P相连，从而方便地实现了节点设备的标识号ID分配。54、55、56、57、20通过上拉电阻与10-pin插头相连，用作外部联合测试工作组(Joint Test Action Group，JTAG)JTAG接口，用于节点设备内部编程、程序下载等，实现对主控制器ATmega128L内部固态存储器FLASH存储器、电可擦写可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、熔丝位和加密位的编程。

本实施例中，如图5所示，为本发明另一实施例提供的无线射频通信单元的电路连接示意图。无线射频单元U2主要利用型号为CC1000射频芯片设计完成。CC1000工作在433MHz频带，最大数据传输速率为76.8kbps，采用外部无源14.7456MHz晶振驱动。CC1000通过三线串行接口PCLK、PDATA、PALE与主控制器的PD4、PD6、PD7管脚连接，实现对CC1000内部36个8位配置寄存器的读写，从而完成对CC1000芯片的初始化配置。CC1000通过SPI MISO、SPI SCK与微处理器的PB2\PB3、PB1连接实现CC1000与微处理器的数据交换；微处理器的61管脚连接CC1000的RSSI，用来获取空间信号强度。CHP_OUT与微处理器的45脚连接，用于实现微处理器对PLL LOCK信号的监测。

本实施例提供了一种药液地面沉积均一性测量系统，基于介电常数可变电容器设计了雾滴沉积感应传感器，并将该传感器与自组网无线传感器网络相结合，实现对喷洒区域内药液雾滴沉积量的自动实时采集，并通过对雾滴沉积量的统计分析得到喷洒区域药液沉积均一性的评价，能够有效降低航空施药雾滴沉降特性分析的复杂性，提高测量方法的效率。

如图6所示，为本发明一实施例提供的药液地面沉积均一性测量方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：

601、雾滴沉积传感器节点设备根据计算机的指令，向计算机发送所述节点设备的经纬度信息、传感器状态及节点状态数据。

本步骤中，计算机向节点设备发送“位置获取”、“传感器状态检测”、“节点状态检测”三条指令，则节点设备通过自身的GPS模块定位后，向计算机发送其经纬度信息；节点设备采集空气温湿度传感器和沉积量传感器的数据发送给计算机；节点设备还采集节点的电池电压发送给计算机。

602、节点设备根据同步指令，通过GPS模块实现时间同步，并实现毫秒计时。

本步骤中，当基站与全部传感器成功建立通信链路，且成功获得的传感器节点经纬度、传感器和节点设备状态数据后，基站向发送“时间同步”指令。传感器节点在收到基站发送的时间同步指令后，将每隔1s读取GPS模块输出的标准时间信息，且在每次读取完毕后启动内部“毫秒时钟”。该“毫秒时钟”将GPS模块输出的1s间隔等分为1000时隙，从而实现精准时间计时。节点成功设置时间同步后向基站反馈“时间同步成功”消息。

603、节点设备接收到采样监测指令后，对温湿度数据及沉积量数据进行周期采样，若当前采样值与前次采样值的差值大于预设的频次控制阈值，则将所述温湿度数据、沉积量数据及时间信息发送给所述计算机。

本步骤中，节点设备在收到“采样监测”指令后，即开始对空气温湿度传感器和沉积量传感器进行1ms的周期采样。若当前采样值与前次采样值的差值大于预设的频次控制阈值，则将所述温湿度数据、沉积量数据及时间信息发送给所述计算机；若当前采样值与前次采样值的差值小于预设的频次控制阈值，则不向计算机发送上述数据。其中，频次控制阈值Δ可通过基站在线设定，其值的大小与区分采样精度需求、喷施药液电导率值有关。一般区分采样精度越高，则Δ设置越小，反之越大；药液电导率值约大，则Δ设置越小，反之越大。

604、若所述计算机在预设时间内没有接收到数据，则停止采样，并对接收到的数据进行分析计算，获得喷洒区域药液沉积均一性。

本步骤中，当基站在超过约20mins后没有收到传感器节点发送的沉积量数据即认为空中雾滴全部沉积完成，停止采样，进入数据分析阶段。

需要说明的是，步骤601之前，该方法还包括如下准备步骤：

A01、根据预设测试条件，将多个雾滴沉积传感器节点设备按一定间距放置于飞机喷洒区域，且所述节点设备与飞机航线垂直放置。

其中，预设测试条件是指现场测试需求，雾滴沉积传感器节点设备间距一般取1-3米。传感器节点放置数量根据不同喷洒机型及机型作业喷洒喷幅来确定，传感器节点放置区域宽度一般需是喷洒喷幅的1.5-3倍，并以飞机航线为中心对称分布放置，如图1所示。在传感器节点周围500米内选择合适位置架设数据收集设备和计算机，收集传感器节点数据并确认传感器节点与数据收集设备是否通信正常。

A02、所述节点设备启动后，搜索数据汇集设备，若搜索到数据汇集设备，则与所述数据汇集设备建立通信链路，并通过所述数据汇集设备向计算机发送确认连接信息。

本步骤中，传感器节点上电启动后，首先搜索周围的数据汇集设备，若可以搜索到数据汇集设备并建立通信链路则向数据汇集设备发送确认数据。但若无法搜索到数据汇集设备，则搜索可以与数据汇集设备建立无线通信链路的节点设备，通过节点中继与数据汇集设备建立通信链路。

具体来说，步骤601中雾滴沉积传感器节点设备根据计算机的指令，向所述计算机发送所述节点设备的经纬度信息，具体过程如下：

雾滴沉积传感器节点设备通过GPS模块多次读取经纬度数据，通过同心圆提取法确定所述节点设备的经纬度信息，并将所述经纬度信息发送至计算机。

同心圆提取法，是基于GPS的单点定位存在偏差，但经纬度数据均围绕在经纬度真值周围，且随着定位次数的增加，真值周围的数据点呈增加趋势现象而提出的。具体实现方法是，分别对经度值和纬度值取平均值，计算每个点到均值的偏差，当某个点的经度或纬度偏差值大于某个量D1，则消除掉该定位点，重新对剩余点经纬度数值取平均，当偏差值大于某个量D2，则消除掉该定位点，对剩余点经纬度值求平均，即为该点的经纬度。D1、D2一般选取平均值与当次统计中最大偏差值的1/2。

进一步地，将上述经纬度信息发送至计算机的步骤后，该方法还包括：

计算机接收到多个节点设备的经纬度信息后，通过线性拟合法提取所述多个节点设备所在的测试线。“线性拟合”法是指当基站收到各传感器节点发送的经纬度数据后，基站基于多数点定位准确的原则，对传感器的经纬度取线性拟合线，作为传感器节点的放置线。

本实施例中，步骤604中对接收到的数据进行分析计算，获得喷洒区域药液沉积均一性，如图7所示，具体包括如下步骤：

701、计算机根据下式对接收到的数据进行校准：

DP＝RDP*e^{x*(T-24)-y*(H-30)}

其中，RDP是标定前雾滴沉积传感器的电压输出量，DP是融合环境温度和空气相对湿度后的校准值，T是以摄氏度为单位的传感器应用环境温度，H是环境相对湿度，x、y是传感器的校准系数。

702、根据药剂沉积特点及挥发特性，通过峰值分析法或积分量分析法获得每个节点设备的沉积量值。

其中，峰值分析法是指选取采样中传感器输出的最大量值作为该采样节点设备的最大沉积量，并基于该沉积量进行沉积均一性计算。

积分量分析法是指对传感器在雾滴沉积时间段的输出值累加，将加和值作为该采样节点设备的最大沉积量，并基于该沉积量进行沉积均一性计算。该种方法适合于雾滴较小且溶剂的挥发性较强的航空喷洒实验。

703、根据每个节点设备的沉积量计算得到喷洒区域的药液沉积均一性。

具体来说，步骤703具体包括如下步骤：

B01、选择所述沉积量值最大的两个节点设备，并计算所述两个节点设备的沉积量值的平均值V。

B02、以所述两个节点设备为中心分别向两侧延伸，直到延伸至沉积量值小于V/2的两个节点设备时截止，则得到两个截止点之间的区域长度d。

其中，d定义为航空喷洒的有效作业喷幅宽度。

B03、计算所述两个截止点之间的区域内的多个节点设备沉积量的均值VA和均方差VD。

B04、根据CV＝VD/VA计算得到喷洒药液沉积均一性CV，CV越大则药液沉积均一性越差，CV越小则药液沉积均一性越好。

B05、并根据S＝V/d计算得到喷洒扩散系数比S，S越大则喷洒药液沉积扩散性越差，S越小则喷洒药液沉积扩散性越好。

通过上述实施例提出的航空施药药液地面沉积均一性的测量系统和方法，很好地满足了农业航空施药药液地面沉积均一性的测量需求，具有非常大的实际意义和推广价值。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种药液地面沉积均一性测量系统，其特征在于，所述系统包括多个雾滴沉积传感器节点设备、数据汇集设备及计算机；

雾滴沉积传感器节点设备，用于采集所述节点设备的数据，所述数据包括：节点设备的位置信息、时间信息、空气温湿度及沉积量数据，并将所述数据发送至所述数据汇集设备；

数据汇集设备，用于汇集多个雾滴沉积传感器节点设备的数据，并将所述数据发送至所述计算机；

计算机，用于对接收到的沉积量数据进行分析计算，获得喷洒区域药液沉积均一性。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述雾滴沉积传感器节点设备包括沉积量传感器、空气温湿度传感器、全球定位系统GPS模块、无线射频通信单元、主控单元及电源单元；

其中，沉积量传感器用于采集雾滴沉积量；空气温湿度传感器用于采集环境温度和空气相对湿度；GPS模块用于获得经纬度信息、时间信息及秒脉冲；无线射频通信单元用于与其他节点及数据汇集设备无线通信；主控单元，用于控制各模块协调工作；电源单元，用于为节点中的各模块供电。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述沉积量传感器包括电容器、多路切换开关、电容频率转换电路、频率电压转换电路、模数转换电路及处理器；

其中，所述电容器的一端与所述多路切换开关的多路输入端相连，所述电容器的另一端与所述电容频率转换电路的一输入端相连，所述多路切换开关的输出端与所述电容频率转换电路另一输入端相连，所述电容频率转换电路的输出端与所述频率电压转换电路的输入端相连，所述频率电压转换电路的输出端与所述模数转换电路的输入端相连，所述模数转换电路的输出端与所述处理器相连，所述处理器与所述多路切换开关的控制端相连。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电容器为介电常数可变的电容器，包括：

在电路板上平行分布多条覆铜线路，所述多条覆铜线路的一端连接到一个汇集点，所述汇集点与所述多条覆铜线路的另一端间形成所述电容器；

当雾滴落在所述覆铜线路之间时，即会引起所述电容器电容值的变化。

5.一种药液地面沉积均一性测量方法，其特征在于，所述方法包括：

雾滴沉积传感器节点设备根据计算机的指令，向所述计算机发送所述节点设备的经纬度信息、传感器状态及节点状态数据；

所述节点设备根据同步指令，通过GPS模块实现时间同步，并实现毫秒计时；

所述节点设备接收到采样监测指令后，对温湿度数据及沉积量数据进行周期采样，若当前采样值与前次采样值的差值大于预设的频次控制阈值，则将所述温湿度数据、沉积量数据及时间信息发送给所述计算机；

若所述计算机在预设时间内没有接收到数据，则停止采样，并对接收到的数据进行分析计算，获得喷洒区域药液沉积均一性。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述雾滴沉积传感器节点设备根据计算机的指令，向所述计算机发送所述节点设备的经纬度信息、传感器状态及节点状态数据的步骤前，所述方法还包括：

根据预设测试条件，将多个雾滴沉积传感器节点设备按一定间距放置于飞机喷洒区域，且所述节点设备与飞机航线垂直放置；

所述节点设备启动后，搜索数据汇集设备，若搜索到数据汇集设备，则与所述数据汇集设备建立通信链路，并通过所述数据汇集设备向计算机发送确认连接信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述雾滴沉积传感器节点设备根据计算机的指令，向所述计算机发送所述节点设备的经纬度信息，包括：

雾滴沉积传感器节点设备通过GPS模块多次读取经纬度数据，通过同心圆提取法确定所述节点设备的经纬度信息，并将所述经纬度信息发送至计算机。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述经纬度信息发送至计算机的步骤后，所述方法还包括：

计算机接收到多个节点设备的经纬度信息后，通过线性拟合法提取所述多个节点设备所在的测试线。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对接收到的数据进行分析计算，获得喷洒区域药液沉积均一性，包括：

计算机根据下式对接收到的数据进行校准：

DP＝RDP*e^{x*(T-24)-y*(H-30)}

其中，RDP是标定前雾滴沉积传感器的电压输出量，DP是融合环境温度和空气相对湿度后的校准值，T是以摄氏度为单位的传感器应用环境温度，H是环境相对湿度，x、y是传感器的校准系数；

根据药剂沉积特点及挥发特性，通过峰值分析法或积分量分析法获得每个节点设备的沉积量值；

根据每个节点设备的沉积量计算得到喷洒区域的药液沉积均一性。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据每个节点设备的沉积量计算得到喷洒区域的药液沉积均一性，包括：

选择所述沉积量值最大的两个节点设备，并计算所述两个节点设备的沉积量值的平均值V；

以所述两个节点设备为中心分别向两侧延伸，直到延伸至沉积量值小于V/2的两个节点设备时截止，则得到两个截止点之间的区域长度d；

计算所述两个截止点之间的区域内的多个节点设备沉积量的均值VA和均方差VD；

根据CV＝VD/VA计算得到喷洒药液沉积均一性CV，CV越大则药液沉积均一性越差，CV越小则药液沉积均一性越好；

并根据S＝V/d计算得到喷洒扩散系数比S，S越大则喷洒药液沉积扩散性越差，S越小则喷洒药液沉积扩散性越好。