CN110679578A - 一种苗圃病虫害智能防治系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种苗圃病虫害智能防治系统及其使用方法，属于苗圃病虫害防治技术领域。图像检测单元对植物表面和土壤表面进行拍摄，并将照片输送给数据处理模块，病虫害识别模块将照片与病虫害数据库内储存的病虫害照片进行比对，当出现相似时，病虫害识别模块将判断相似结果输送给数据处理模块，数据处理模块将需要进行喷洒的对于药液组成输送给控制模块，控制模块生产控制指令输送给处理模块，处理模块控制病虫害将储存有对应药液的分类储液器内的储液罐打开并将药液输送给定量混液装置，定量混液装置控制所需要的药液质量和比例进行混合，混合后药液通过混合液喷洒装置喷洒，完成病虫害防治，不仅可以实时监测，还可以降低人工成本。

Description

一种苗圃病虫害智能防治系统及其使用方法

技术领域

本发明属于苗圃病虫害防治技术领域，具体来说是一种苗圃病虫害智能防治系统及其使用方法。

背景技术

当前，园林苗木正处于产能过剩、产品质量参差不齐、各苗木企业正处于生存与否边缘挣扎之时，苗木的质量不仅关系到苗木企业效益好坏，也决定能否生存之根本。而诸如种植、修剪、浇水、施肥、除草、病虫害防治等任何一项养护管理工作稍有忽视，都将大大制约苗木企业的发展。特别是病虫害防治，由于该项工作过去一直没得到企业的有效重视，一直成为苗木发展的主要瓶颈。特别是苗圃病虫害防治这一块，由于需要人员经常性的看护，需要投入大量的人力成本，因此，需要一种苗圃病虫害智能防治系统，不仅可以实时的对苗圃的病虫害情况进行监督还可以对苗圃植物的生长进行调控，节约人力成本。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于解决现有的苗圃病虫害防治需要大量人力成本以及难以实时监督的问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种苗圃病虫害智能防治系统，包括检测模块，所述检测模块包括图像检测单元、温度检测单元、湿度检测单元，所述检测模块用于检测苗圃植物的生产环境和生长情况并将检测数据输送给数据处理模块；

数据处理模块，所述数据处理模块与所述检测模块电连接，所述数据处理模块用于对检测模块输送来的检测数据进行收集判断并将结果数据输送给控制模块；

控制模块，所述控制模块与数据处理模块电连接，所述控制模块为PLC控制器，所述控制模块用于对数据处理模块处理后的结果数据生成操作指令，，并将操作指令数据输送给处理模块；

处理模块，所述处理模块用于执行控制模块输送的操作指令数据；

病虫害识别模块，所述病虫害识别模块与所述数据处理模块电连接，所述病虫害识别模块用于对数据处理模块的结果数据进行病虫害识别；

病虫害数据库，所述病虫害数据库与所述病虫害识别模块电连接，所述病虫害数据库用于向病虫害识别模块提供判断依据。

优先的，所述处理模块包括温度调节单元、病虫害处理单元和湿度调节单元，所述温度调节单元为温度控制器，该温度控制器设有加热装置和冷凝装置，用于加热或者降低温度；所述湿度调节单元为湿度控制器，所述湿度控制器设有雾化喷头和烘干装置，用于加湿或者烘干。

优先的，所述病虫害处理单元包括分类储液器、定量混液装置和混合液喷洒装置，所述分类储液器设有若干个储存有互不相同的植物治疗用药液的储液罐，所述分类储液器与定量混液装置连接，所述定量混液装置包括混液桶、搅拌装置和流量控制器，所述混液桶与所述分类储液器的若干个储液罐分别连通，所述混液桶与分类储液器连通的管道内设有流量控制器，所述流量控制器用于控制储液罐流出的药液量，所述搅拌装置设置于混液桶用于对药液进行搅拌，所述混液桶的出液管与混合液喷洒装置连通，所述混合液喷洒装置包括增压泵和雾化喷头，混合后的药液经过增压泵增压后从雾化喷头喷出，所述若干个储液罐的出口处设有电控开关，该电控开关、流量控制器和增压泵开关均与PLC控制器电连接。

优先的，所述图像检测单元为摄像头，该摄像头用于对苗圃的植物及苗圃的土壤进行摄像，所述温度检测单元为温度传感器，该温度传感器用于对苗圃的植物表面温度、苗圃的土壤温度、和苗圃的空气温度进行检测，所述湿度检测单元为湿度传感器，该湿度传感器用于对苗圃的空气湿度和苗圃的土壤湿度进行检测。

优先的，所述定量混液装置还连接有水管，所述水管与定量混液装置连接管道上设有流量控制器，所述流量控制器、水管的开关均与PLC控制器电连接。

优先的，所述病虫害数据库还无线连接有云端数据库。

优先的，所述温度传感器设有若干个，设置位置为苗圃的土壤不同深度内、苗圃的植物表面、苗圃内不同高度的设置杆上；所述湿度传感器设有若干个，设置位置为苗圃的土壤不同深度内、苗圃的植物表面、苗圃内不同高度的设置杆上。

优先的，所述PLC控制器分别与温度调节单元、病虫害处理单元和湿度调节单元电连接。

一种苗圃病虫害智能防治系统的使用方法，采用上述所述的系统，所述方法为：通过图像检测单元、温度检测单元、湿度检测单元对苗圃内的植物进行检测，并将检测数据输送给数据处理模块，数据处理模块对检测数据进行收集判断并将结果数据输送给控制模块，控制模块根据结果数据生成操作指令，并将操作指令数据输送给处理模块，处理模块执行操作指令。

优先的，所述苗圃虫害病防治过程具体为：图像检测单元对植物表面和土壤表面进行拍摄，并将拍摄的照片输送给数据处理模块，数据处理模块将照片输送给病虫害识别模块，病虫害识别模块将照片与病虫害数据库内储存的病虫害照片进行比对，当出现相似时，病虫害识别模块将判断相似结果输送给数据处理模块，数据处理模块将需要进行喷洒的对于药液组成输送给控制模块，控制模块生产控制指令输送给处理模块，处理模块根据控制指令控制病虫害处理单元执行操作，所述病虫害处理单元将储存有对应药液的分类储液器内的储液罐打开并将药液输送给定量混液装置，定量混液装置控制所需要的药液质量和比例进行混合，混合后药液通过混合液喷洒装置喷洒，完成病虫害防治。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明的一种苗圃病虫害智能防治系统及其使用方法，通过图像检测单元对植物表面和土壤表面进行拍摄，并将拍摄的照片输送给数据处理模块，数据处理模块将照片输送给病虫害识别模块，病虫害识别模块将照片与病虫害数据库内储存的病虫害照片进行比对，当出现相似时，病虫害识别模块将判断相似结果输送给数据处理模块，数据处理模块将需要进行喷洒的对于药液组成输送给控制模块，控制模块生产控制指令输送给处理模块，处理模块根据控制指令控制病虫害处理单元执行操作，所述病虫害处理单元将储存有对应药液的分类储液器内的储液罐打开并将药液输送给定量混液装置，定量混液装置控制所需要的药液质量和比例进行混合，混合后药液通过混合液喷洒装置喷洒，完成病虫害防治，不仅可以实时监测，还可以降低人工成本。

附图说明

图1为本发明的一种苗圃病虫害智能防治系统的结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、检测模块；110、图像检测单元；111、摄像头；120、温度检测单元；121、温度传感器；130、湿度检测单元；131、湿度传感器；

200、数据处理模块；

300、控制模块；310、PLC控制器；

400、处理模块；410、温度调节单元；411、温度控制器；420、病虫害处理单元；421、分类储液器；422、定量混液装置；423、混合液喷洒装置；430、湿度调节单元；431、湿度控制器；

500、病虫害识别模块；

600、病虫害数据库；

700、云端数据库。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

参照附图1，本实施例的一种苗圃病虫害智能防治系统，

包括检测模块100，所述检测模块100包括图像检测单元110、温度检测单元120、湿度检测单元130，所述检测模块100用于检测苗圃植物的生产环境和生长情况并将检测数据输送给数据处理模块200；

数据处理模块200，所述数据处理模块200与所述检测模块100电连接，所述数据处理模块200用于对检测模块100输送来的检测数据进行收集判断并将结果数据输送给控制模块300；

控制模块300，所述控制模块300与数据处理模块200电连接，所述控制模块300为PLC控制器310，所述控制模块300用于对数据处理模块200处理后的结果数据生成操作指令，，并将操作指令数据输送给处理模块400；

处理模块400，所述处理模块400用于执行控制模块300输送的操作指令数据；

病虫害识别模块500，所述病虫害识别模块500与所述数据处理模块200电连接，所述病虫害识别模块500用于对数据处理模块200的结果数据进行病虫害识别；

病虫害数据库600，所述病虫害数据库600与所述病虫害识别模块500电连接，所述病虫害数据库600用于向病虫害识别模块500提供判断依据。

本实施例的所述处理模块400包括温度调节单元410、病虫害处理单元420和湿度调节单元430，所述温度调节单元410为温度控制器411，该温度控制器411设有加热装置和冷凝装置，用于加热或者降低温度；所述湿度调节单元430为湿度控制器431，所述湿度控制器431设有雾化喷头和烘干装置，用于加湿或者烘干。

本实施例的所述病虫害处理单元420包括分类储液器421、定量混液装置422和混合液喷洒装置423，所述分类储液器421设有若干个储存有互不相同的植物治疗用药液的储液罐，所述分类储液器421与定量混液装置422连接，所述定量混液装置422包括混液桶、搅拌装置和流量控制器，所述混液桶与所述分类储液器421的若干个储液罐分别连通，所述混液桶与分类储液器421连通的管道内设有流量控制器，所述流量控制器用于控制储液罐流出的药液量，所述搅拌装置设置于混液桶用于对药液进行搅拌，所述混液桶的出液管与混合液喷洒装置423连通，所述混合液喷洒装置423包括增压泵和雾化喷头，混合后的药液经过增压泵增压后从雾化喷头喷出，所述若干个储液罐的出口处设有电控开关，该电控开关、流量控制器和增压泵开关均与PLC控制器310电连接。

本实施例的所述图像检测单元110为摄像头111，该摄像头111用于对苗圃的植物及苗圃的土壤进行摄像，所述温度检测单元120为温度传感器121，该温度传感器121用于对苗圃的植物表面温度、苗圃的土壤温度、和苗圃的空气温度进行检测，所述湿度检测单元130为湿度传感器131，该湿度传感器131用于对苗圃的空气湿度和苗圃的土壤湿度进行检测。

本实施例的所述定量混液装置422还连接有水管，所述水管与定量混液装置422连接管道上设有流量控制器，所述流量控制器、水管的开关均与PLC控制器310电连接。

本实施例的所述病虫害数据库600还无线连接有云端数据库700。

本实施例的所述温度传感器121设有若干个，设置位置为苗圃的土壤不同深度内、苗圃的植物表面、苗圃内不同高度的设置杆上；所述湿度传感器131设有若干个，设置位置为苗圃的土壤不同深度内、苗圃的植物表面、苗圃内不同高度的设置杆上。

本实施例的所述PLC控制器310分别与温度调节单元410、病虫害处理单元420和湿度调节单元430电连接。

本实施例的一种苗圃病虫害智能防治系统的使用方法，通过图像检测单元110、温度检测单元120、湿度检测单元130对苗圃内的植物进行检测，并将检测数据输送给数据处理模块200，数据处理模块200对检测数据进行收集判断并将结果数据输送给控制模块300，控制模块300根据结果数据生成操作指令，并将操作指令数据输送给处理模块400，处理模块400执行操作指令。

苗圃虫害病防治过程具体为：图像检测单元110对植物表面和土壤表面进行拍摄，并将拍摄的照片输送给数据处理模块200，数据处理模块200将照片输送给病虫害识别模块500，病虫害识别模块500将照片与病虫害数据库600内储存的病虫害照片进行比对，当出现相似时，病虫害识别模块500将判断相似结果输送给数据处理模块200，数据处理模块200将需要进行喷洒的对于药液组成输送给控制模块300，控制模块300生产控制指令输送给处理模块400，处理模块400根据控制指令控制病虫害处理单元420执行操作，所述病虫害处理单元420将储存有对应药液的分类储液器421内的储液罐打开并将药液输送给定量混液装置422，定量混液装置422控制所需要的药液质量和比例进行混合，混合后药液通过混合液喷洒装置423喷洒，完成病虫害防治。

同时，温度传感器121检测到苗圃的土壤、苗圃的植物表面和苗圃内空气的数据并将温度数据输送给数据处理模块200，数据处理模块200将接收到的温度数据进行判断，当温度超过苗圃植物最佳生长温度时，数据处理模块200将需要降温的数据输送给控制模块300，控制模块300生产降温指令并将降温指令输送给处理模块400的PLC控制器410，PLC控制器410控制温度调节单元410进行降温；当温度低于苗圃植物最佳生长温度时，数据处理模块200将需要降温的数据输送给控制模块300，控制模块300生产降温指令并将降温指令输送给处理模块400的PLC控制器410，PLC控制器410控制温度调节单元410进行升温。

同时，湿度传感器131检测到苗圃的土壤、苗圃的植物表面和苗圃内空气的数据并将湿度数据输送给数据处理模块200，数据处理模块200将接收到的湿度数据进行判断，当湿度超过苗圃植物最佳生长湿度时，数据处理模块200将需要降温的数据输送给控制模块300，控制模块300生产降温指令并将降温指令输送给处理模块400的PLC控制器410，PLC控制器410控制湿度调节单元430进行干燥；当湿度低于苗圃植物最佳生长湿度时，数据处理模块200将需要降温的数据输送给控制模块300，控制模块300生产降温指令并将降温指令输送给处理模块400的PLC控制器430，PLC控制器410控制湿度调节单元430进行补水。

以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离┅本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种苗圃病虫害智能防治系统，其特征在于：

包括检测模块（100），所述检测模块（100）包括图像检测单元（110）、温度检测单元（120）、湿度检测单元（130），所述检测模块（100）用于检测苗圃植物的生产环境和生长情况并将检测数据输送给数据处理模块（200）；

数据处理模块（200），所述数据处理模块（200）与所述检测模块（100）电连接，所述数据处理模块（200）用于对检测模块（100）输送来的检测数据进行收集判断并将结果数据输送给控制模块（300）；

控制模块（300），所述控制模块（300）与数据处理模块（200）电连接，所述控制模块（300）为PLC控制器（310），所述控制模块（300）用于对数据处理模块（200）处理后的结果数据生成操作指令，，并将操作指令数据输送给处理模块（400）；

处理模块（400），所述处理模块（400）用于执行控制模块（300）输送的操作指令数据；

病虫害识别模块（500），所述病虫害识别模块（500）与所述数据处理模块（200）电连接，所述病虫害识别模块（500）用于对数据处理模块（200）的结果数据进行病虫害识别；

病虫害数据库（600），所述病虫害数据库（600）与所述病虫害识别模块（500）电连接，所述病虫害数据库（600）用于向病虫害识别模块（500）提供判断依据。

2.根据权利要求1所述的一种苗圃病虫害智能防治系统，其特征在于：所述处理模块（400）包括温度调节单元（410）、病虫害处理单元（420）和湿度调节单元（430），所述温度调节单元（410）为温度控制器（411），该温度控制器（411）设有加热装置和冷凝装置，用于加热或者降低温度；所述湿度调节单元（430）为湿度控制器（431），所述湿度控制器（431）设有雾化喷头和烘干装置，用于加湿或者烘干。

3.根据权利要求2所述的一种苗圃病虫害智能防治系统，其特征在于：所述病虫害处理单元（420）包括分类储液器（421）、定量混液装置（422）和混合液喷洒装置（423），所述分类储液器（421）设有若干个储存有互不相同的植物治疗用药液的储液罐，所述分类储液器（421）与定量混液装置（422）连接，所述定量混液装置（422）包括混液桶、搅拌装置和流量控制器，所述混液桶与所述分类储液器（421）的若干个储液罐分别连通，所述混液桶与分类储液器（421）连通的管道内设有流量控制器，所述流量控制器用于控制储液罐流出的药液量，所述搅拌装置设置于混液桶用于对药液进行搅拌，所述混液桶的出液管与混合液喷洒装置（423）连通，所述混合液喷洒装置（423）包括增压泵和雾化喷头，混合后的药液经过增压泵增压后从雾化喷头喷出，所述若干个储液罐的出口处设有电控开关，该电控开关、流量控制器和增压泵开关均与PLC控制器（310）电连接。

4.根据权利要求2所述的一种苗圃病虫害智能防治系统，其特征在于：所述图像检测单元（110）为摄像头（111），该摄像头（111）用于对苗圃的植物及苗圃的土壤进行摄像，所述温度检测单元（120）为温度传感器（121），该温度传感器（121）用于对苗圃的植物表面温度、苗圃的土壤温度、和苗圃的空气温度进行检测，所述湿度检测单元（130）为湿度传感器（131），该湿度传感器（131）用于对苗圃的空气湿度和苗圃的土壤湿度进行检测。

5.根据权利要求3所述的一种苗圃病虫害智能防治系统，其特征在于：所述定量混液装置（422）还连接有水管，所述水管与定量混液装置（422）连接管道上设有流量控制器，所述流量控制器、水管的开关均与PLC控制器（310）电连接。

6.根据权利要求3所述的一种苗圃病虫害智能防治系统，其特征在于：所述病虫害数据库（600）还无线连接有云端数据库（700）。

7.根据权利要求4所述的一种苗圃病虫害智能防治系统，其特征在于：所述温度传感器（121）设有若干个，设置位置为苗圃的土壤不同深度内、苗圃的植物表面、苗圃内不同高度的设置杆上；所述湿度传感器（131）设有若干个，设置位置为苗圃的土壤不同深度内、苗圃的植物表面、苗圃内不同高度的设置杆上。

8.根据权利要求3、所述的一种苗圃病虫害智能防治系统，其特征在于：所述PLC控制器（310）分别与温度调节单元（410）、病虫害处理单元（420）和湿度调节单元（430）电连接。

9.一种苗圃病虫害智能防治系统的使用方法，其特征在于，采用上述权利要求3-8任一项所述的系统，所述方法为：通过图像检测单元（110）、温度检测单元（120）、湿度检测单元（130）对苗圃内的植物进行检测，并将检测数据输送给数据处理模块（200），数据处理模块（200）对检测数据进行收集判断并将结果数据输送给控制模块（300），控制模块（300）根据结果数据生成操作指令，并将操作指令数据输送给处理模块（400），处理模块（400）执行操作指令。

10.根据权利要求9所述的一种苗圃病虫害智能防治系统的使用方法，其特征在于，所述苗圃虫害病防治过程具体为：图像检测单元（110）对植物表面和土壤表面进行拍摄，并将拍摄的照片输送给数据处理模块（200），数据处理模块（200）将照片输送给病虫害识别模块（500），病虫害识别模块（500）将照片与病虫害数据库（600）内储存的病虫害照片进行比对，当出现相似时，病虫害识别模块（500）将判断相似结果输送给数据处理模块（200），数据处理模块（200）将需要进行喷洒的对于药液组成输送给控制模块（300），控制模块（300）生产控制指令输送给处理模块（400），处理模块（400）根据控制指令控制病虫害处理单元（420）执行操作，所述病虫害处理单元（420）将储存有对应药液的分类储液器（421）内的储液罐打开并将药液输送给定量混液装置（422），定量混液装置（422）控制所需要的药液质量和比例进行混合，混合后药液通过混合液喷洒装置（423）喷洒，完成病虫害防治。

Images