CN107703960A - 农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置。该地空跟踪监测装置中农药喷洒监测装置用于监测农药的喷洒流量、农药浓度、喷洒方向和剩余药量；病虫害监测装置用于监测农作物的病虫害情况；生长情况监测装置用于监测植被的种类以及农作物的生长情况；环境监测装置用于监测周围的环境信息；手机信号探测器用于监测周围的手机信号；障碍物监测装置用于监测前方区域的障碍物情况；下位机对农药喷洒监测装置、病虫害监测装置、生长情况监测装置、环境监测装置、手机信号探测器和障碍物监测装置监测到的监测信息进行处理并发出控制指令。本发明的地空跟踪监测装置，可以实现地空跟踪监测，扩大了监测范围，实现了农药喷洒过程中的全面监测。
Description
技术领域
本发明涉及航空监测技术领域，特别是涉及一种农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置。
背景技术
随着农业机械化和自动化水平的提高，现在的农药喷洒多采用直升机进行喷洒。现有的农药喷洒直升机大多针对喷洒情况进行监测，并及时调整喷洒的药量和角度，然而现有的农药喷洒直升机的监测范围有限，已逐渐无法满足农业自动化的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，可以实现地空跟踪监测，扩大了监测范围，增加了监测信息类型，实现了农药喷洒过程中的全面监测。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，包括：农药喷洒监测装置、病虫害监测装置、生长情况监测装置、环境监测装置、手机信号探测器、障碍物监测装置、下位机；
所述农药喷洒监测装置、所述病虫害监测装置、所述生长情况监测装置、所述环境监测装置、所述手机信号探测器和所述障碍物监测装置的输出端均与所述下位机相连；
所述农药喷洒监测装置设置在农药喷洒装置上，用于监测农药的喷洒流量、农药浓度、喷洒方向和剩余药量；
所述病虫害监测装置吊挂在所述农药喷洒直升机上，用于监测农作物的病虫害情况；
所述生长情况监测装置设置于所述农药喷洒直升机的机身前部，用于监测植被的种类以及农作物的生长情况；
所述环境监测装置设置于所述农药喷洒直升机的机身顶部，用于监测周围的环境信息；
所述手机信号探测器设置于所述农药喷洒直升机的机身顶部，用于监测周围的手机信号；
所述障碍物监测装置设置于所述农药喷洒直升机的机身前部，用于监测前方区域的障碍物情况；
所述下位机对所述农药喷洒监测装置、所述病虫害监测装置、所述生长情况监测装置、所述环境监测装置、所述手机信号探测器和所述障碍物监测装置监测到的监测信息进行处理并发出控制指令。
可选的，所述地空跟踪监测装置还包括农药自动配比装置、喷洒调整装置、报警装置、飞行调整装置；
所述农药自动配比装置、所述喷洒调整装置、所述报警装置和所述飞行调整装置的输入端均与所述下位机的输出端相连；
所述农药自动配比装置设置于药箱上部，所述下位机根据所述病虫害情况、所述植被的种类以及农作物的生长情况确定农药配比结果，并控制所述农药自动配比装置按所述农药配比结果配比农药；
所述喷洒调整装置设置于所述农药喷洒装置上，所述下位机根据所述喷洒流量、农药浓度、喷洒方向和剩余药量以及所述环境信息确定农药喷洒的调整量，并控制所述喷洒调整装置按所述调整量调整农药的喷洒情况；
所述报警装置安装于所述农药喷洒直升机的机身上，所述下位机根据所述手机信号确定周围是否有人，当有人时控制所述报警装置发出躲避警报；
所述飞行调整装置安装于所述农药喷洒直升机的发动机上，所述下位机根据所述障碍物情况规划飞行路线，并控制所述飞行调整装置按照所述飞行路线调整飞行姿态。
可选的，所述地空跟踪监测装置还包括：下位机无线收发装置和上位机监控装置；所述上位机监控装置为陆地监控装置；所述上位机监控装置包括上位机无线收发装置、上位机、显示装置；
所述下位机与所述下位机无线收发装置双向通信连接；所述下位机无线收发装置与所述上位机无线收发装置通过无线进行双向通信连接；所述上位机无线收发装置与所述上位机双向通信连接；所述显示装置与所述上位机的输出端连接；
所述下位机将所述病虫害情况和所述植被的种类以及农作物的生长情况打包，并依次通过所述下位机无线收发装置和所述上位机无线收发装置将打包数据发送到所述上位机；所述上位机用于解析所述打包数据，并输出到所述显示装置进行显示；
所述上位机依次通过所述上位机无线收发装置和所述下位机无线收发装置向所述下位机发送控制指令，从而实现对所述农药喷洒直升机的远程控制。
可选的，所述农药喷洒监测装置包括流量计、液位计、角度传感器和浓度计；
所述流量计设置于农药流通的管道上，用于检测所述喷洒流量；
所述液位计设置于所述药箱内，用于检测所述药箱内的所述剩余药量；
所述角度传感器设置于喷头上，用于检测所述喷头的角度，从而确定所述喷洒方向；
所述浓度计设置于所述药箱内，用于检测所述农药浓度。
可选的，所述病虫害监测装置包括声音传感器组和声音采集卡；所述声音传感器组用于监测农作物在有病虫害时发出的声音信号，并确定所述声音信号的发射源；所述声音采集卡用于采集所述声音传感器所监测到的所述声音信号。
可选的，所述生长情况监测装置为图像采集装置。
可选的，所述环境监测装置包括温湿度传感器、风向传感器、风速传感器、气压传感器。
可选的，所述障碍物监测装置为雷达探测仪。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明公开的农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，通过农药喷洒监测装置、病虫害监测装置、生长情况监测装置、环境监测装置、手机信号探测器、障碍物监测装置获取监测信息，不仅实现了对农药喷洒情况的监测，还可以实时监测农作物的生长情况、周围的环境信息、农作物的病虫害情况以及周围的人员情况，实现了全面监测，保证了农药喷洒的质量，减少了对人员的伤害。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置实施例的装置结构图。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置实施例的装置结构图。
参见图1，该地空跟踪监测装置包括：农药喷洒监测装置1、病虫害监测装置2、生长情况监测装置3、环境监测装置4、手机信号探测器5、障碍物监测装置6、下位机7、农药自动配比装置8、喷洒调整装置9、报警装置10、飞行调整装置11；下位机无线收发装置12和上位机监控装置13。
所述农药喷洒监测装置1、所述病虫害监测装置2、所述生长情况监测装置3、所述环境监测装置4、所述手机信号探测器5和所述障碍物监测装置6的输出端均与所述下位机7相连。所述农药自动配比装置8、所述喷洒调整装置9、所述报警装置10和所述飞行调整装置11的输入端均与所述下位机7的输出端相连。所述下位机7与所述下位机无线收发装置12双向通信连接。
所述农药喷洒监测装置1设置在农药喷洒装置上，用于监测农药的喷洒流量、农药浓度、喷洒方向和剩余药量。所述农药喷洒监测装置1包括流量计、液位计、角度传感器和浓度计。所述流量计设置于农药流通的管道上，用于检测所述喷洒流量。所述液位计设置于混合好的农药所存放的药箱内，用于检测所述药箱内的所述剩余药量。所述角度传感器设置于喷头上，用于检测所述喷头的角度，从而确定所述喷洒方向。所述浓度计设置于所述药箱内，用于检测所述农药浓度。
所述病虫害监测装置2吊挂在所述农药喷洒直升机上，用于监测农作物的病虫害情况。在农药喷洒的过程中，所述病虫害监测装置2被吊挂在农作物的正上方，靠近农作物但不与农作物接触。所述病虫害监测装置2包括声音传感器组和声音采集卡。所述声音传感器组用于监测农作物在受到病虫害胁迫时发出的声音信号，并确定声音信号的发射源。声音采集卡用于采集声音传感器所监测到的声音信号。所述声音传感器组至少包括两个声音传感器。
所述生长情况监测装置3设置于所述农药喷洒直升机的机身前部，用于监测植被的种类以及农作物的生长情况。所述生长情况监测装置3为图像采集装置。
所述环境监测装置4设置于所述农药喷洒直升机的机身顶部，用于监测周围的环境信息。所述环境监测装置4包括温湿度传感器、风向传感器、风速传感器、气压传感器。
所述手机信号探测器5设置于所述农药喷洒直升机的机身顶部，用于监测周围的手机信号。
所述障碍物监测装置6设置于所述农药喷洒直升机的机身前部，用于监测前方区域的障碍物情况。所述障碍物监测装置6为雷达探测仪。
所述下位机7对所述农药喷洒监测装置1、所述病虫害监测装置2、所述生长情况监测装置3、所述环境监测装置4、所述手机信号探测器5和所述障碍物监测装置6监测到的监测信息进行处理并发出控制指令。
所述农药自动配比装置8、所述喷洒调整装置9、所述报警装置10和所述飞行调整装置11的输入端均与所述下位机7的输出端相连。
所述农药自动配比装置8设置于药箱上部。所述下位机7根据所述病虫害情况、所述植被的种类以及农作物的生长情况确定农药配比结果，并控制所述农药自动配比装置8按所述农药配比结果配比农药。当所述病虫害情况严重时，增加杀虫剂的量。当所述下位机7根据所述植被的种类确定杂草较多时，根据杂草的类型和农作物的类型确定增加除草剂的类型，并根据杂草的数量确定所述除草剂的量。当所述农作物的生长情况表示农作物的生长较缓慢时，增加加速生长的药物，当所述农作物的生长情况表示农作物的生长较快时，增加抑制生长的药物。
所述喷洒调整装置9设置于所述农药喷洒装置上。所述下位机7根据所述喷洒流量、农药浓度、喷洒方向和剩余药量以及所述环境信息确定农药喷洒的调整量，并控制所述喷洒调整装置9按所述调整量调整农药的喷洒情况。当所述温湿度传感器检测到温度较高时，控制所述喷洒调整装置9增大所述喷洒流量，当所述温湿度传感器检测到温度较低时，控制所述喷洒调整装置9减小所述喷洒流量。当所述温湿度传感器检测到湿度较高时，控制所述喷洒调整装置9降低所述农药浓度，当所述温湿度传感器检测到湿度较低时，控制所述喷洒调整装置9增加所述农药浓度。所述下位机7根据所述风向传感器采集到的风向和所述风速传感器采集到的风速控制所述喷洒调整装置9调整所述喷洒方向。当所述气压传感器检测到大气压强较高时，控制所述喷洒调整装置9增大管道压力，当所述气压传感器检测到大气压强较低时，控制所述喷洒调整装置9降低管道压力。
所述报警装置10安装于所述农药喷洒直升机的机身上。所述下位机7根据所述手机信号确定周围是否有人，当有人时控制所述报警装置10发出躲避警报。同时在所述农药喷洒直升机的机身前方还设置有高压水枪，所述下位机7根据所述手机信号确定人所在的方向，并控制所述高压水枪向人所在的方向喷洒细小水滴，提醒人尽快躲避。本发明通过检测手机信号判断周围是否有人，相对于目前的生命探测仪或红外人体检测仪扩大了监测范围，从而更加适用于农田中人的检测，不仅保证了农药不喷洒到人身上，范围的扩大还可以保证农药不会被风吹到人身上，对人身的安全保障更加有力。同时手机信号探测器5可以实现四周的手机信号的检测，而不是仅仅局限于前方的人员的检测，从而可以提醒四周的人都可以及时躲避农药的喷洒，扩大了安全提醒的范围。
所述飞行调整装置11安装于所述农药喷洒直升机的发动机上。所述下位机7根据所述障碍物情况规划飞行路线，并控制所述飞行调整装置11按照所述飞行路线调整飞行姿态。
所述上位机监控装置13为陆地监控装置。所述上位机监控装置13包括上位机无线收发装置1301、上位机1302、显示装置1303。所述下位机无线收发装置12与所述上位机无线收发装置1301通过无线进行双向通信连接。所述上位机无线收发装置1301与所述上位机1302双向通信连接。所述显示装置1303与所述上位机1302的输出端连接。
所述下位机7将所述病虫害情况和所述植被的种类以及农作物的生长情况打包，并依次通过所述下位机无线收发装置12和所述上位机无线收发装置1301将打包数据发送到所述上位机1302。所述上位机1302用于解析所述打包数据，并输出到所述显示装置1303进行显示。
所述上位机1302依次通过所述上位机无线收发装置1301和所述下位机无线收发装置12向所述下位机7发送控制指令，从而实现对所述农药喷洒直升机的远程控制。
本发明公开的农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，通过农药喷洒监测装置、病虫害监测装置、生长情况监测装置、环境监测装置、手机信号探测器、障碍物监测装置获取监测信息，不仅实现了对农药喷洒情况的监测，还可以实时监测农作物的生长情况、周围的环境信息、农作物的病虫害情况以及周围的人员情况，实现了全面监测，保证了农药喷洒的质量，减少了对人员的伤害。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，其特征在于，包括：农药喷洒监测装置、病虫害监测装置、生长情况监测装置、环境监测装置、手机信号探测器、障碍物监测装置、下位机；
所述农药喷洒监测装置、所述病虫害监测装置、所述生长情况监测装置、所述环境监测装置、所述生命监测装置和所述障碍物监测装置的输出端均与所述下位机相连；
所述农药喷洒监测装置设置在农药喷洒装置上，用于监测农药的喷洒流量、农药浓度、喷洒方向和剩余药量；
所述病虫害监测装置吊挂在所述农药喷洒直升机上，用于监测农作物的病虫害情况；
所述生长情况监测装置设置于所述农药喷洒直升机的机身前部，用于监测植被的种类以及农作物的生长情况；
所述环境监测装置设置于所述农药喷洒直升机的机身顶部，用于监测周围的环境信息；
所述手机信号探测器设置于所述农药喷洒直升机的机身顶部，用于监测周围的手机信号；
所述障碍物监测装置设置于所述农药喷洒直升机的机身前部，用于监测前方区域的障碍物情况；
所述下位机对所述农药喷洒监测装置、所述病虫害监测装置、所述生长情况监测装置、所述环境监测装置、所述手机信号探测器和所述障碍物监测装置监测到的监测信息进行处理并发出控制指令。
2.根据权利要求1所述的农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，其特征在于，还包括农药自动配比装置、喷洒调整装置、报警装置、飞行调整装置；
所述农药自动配比装置、所述喷洒调整装置、所述报警装置和所述飞行调整装置的输入端均与所述下位机的输出端相连；
所述农药自动配比装置设置于药箱上部，所述下位机根据所述病虫害情况、所述植被的种类以及农作物的生长情况确定农药配比结果，并控制所述农药自动配比装置按所述农药配比结果配比农药；
所述喷洒调整装置设置于所述农药喷洒装置上，所述下位机根据所述喷洒流量、农药浓度、喷洒方向和剩余药量以及所述环境信息确定农药喷洒的调整量，并控制所述喷洒调整装置按所述调整量调整农药的喷洒情况；
所述报警装置安装于所述农药喷洒直升机的机身上，所述下位机根据所述手机信号确定周围是否有人，当有人时控制所述报警装置发出躲避警报；
所述飞行调整装置安装于所述农药喷洒直升机的发动机上，所述下位机根据所述障碍物情况规划飞行路线，并控制所述飞行调整装置按照所述飞行路线调整飞行姿态。
3.根据权利要求1所述的农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，其特征在于，还包括：下位机无线收发装置和上位机监控装置；所述上位机监控装置为陆地监控装置；所述上位机监控装置包括上位机无线收发装置、上位机、显示装置；
所述下位机与所述下位机无线收发装置双向通信连接；所述下位机无线收发装置与所述上位机无线收发装置通过无线进行双向通信连接；所述上位机无线收发装置与所述上位机双向通信连接；所述显示装置与所述上位机的输出端连接；
所述下位机将所述病虫害情况和所述植被的种类以及农作物的生长情况打包，并依次通过所述下位机无线收发装置和所述上位机无线收发装置将打包数据发送到所述上位机；所述上位机用于解析所述打包数据，并输出到所述显示装置进行显示；
所述上位机依次通过所述上位机无线收发装置和所述下位机无线收发装置向所述下位机发送控制指令，从而实现对所述农药喷洒直升机的远程控制。
4.根据权利要求1所述的农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，其特征在于，所述农药喷洒监测装置包括流量计、液位计、角度传感器和浓度计；
所述流量计设置于农药流通的管道上，用于检测所述喷洒流量；
所述液位计设置于所述药箱内，用于检测所述药箱内的所述剩余药量；
所述角度传感器设置于喷头上，用于检测所述喷头的角度，从而确定所述喷洒方向；
所述浓度计设置于所述药箱内，用于检测所述农药浓度。
5.根据权利要求1所述的农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，其特征在于，所述病虫害监测装置包括声音传感器组和声音采集卡；所述声音传感器组用于监测农作物在有病虫害时发出的声音信号，并确定所述声音信号的发射源；所述声音采集卡用于采集所述声音传感器所监测到的所述声音信号。
6.根据权利要求1所述的农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，其特征在于，所述生长情况监测装置为图像采集装置。
7.根据权利要求1所述的农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，其特征在于，所述环境监测装置包括温湿度传感器、风向传感器、风速传感器、气压传感器。
8.根据权利要求1所述的农药喷洒直升机的地空跟踪监测装置，其特征在于，所述障碍物监测装置为雷达探测仪。
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