專利名稱：生物量自動識別施藥控制方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及農藥噴灑領域，具體涉及一種生物量自動識別施藥控制方法及裝置。
背景技術：
農藥噴灑技術是一門綜合性的技術，農藥噴灑技術水平的高低，不僅取決于農藥品種和劑型的發(fā)展及人們對病蟲害發(fā)生變化規(guī)律和病蟲生態(tài)習性的認識水平，還取決于施藥器械的性能和制造水平的提高以及農業(yè)生產水平管理的發(fā)展、環(huán)境要求的提高等。目前，我國化學防治面積已達2. 87hm2次，并且還在以每年0. 13hm2次的速度增長，每年我國都有100萬噸農藥制劑、I億噸藥液噴灑到農田中。但是我國的農藥使用技術理論和技術措施上研究還不足人們一直認為農藥使用只是個簡單的稱量、配置的藥物學問題， 農藥使用技術仍然停留在大容量、大霧滴噴霧技術水平上。傳統農藥配置主要是依據施藥人員對作物的觀察而自行設定，缺乏一定的科學支持，且工作效率低下；傳統的施藥器械噴灑出去的農藥只有259^50%能沉積在作物葉片上，不足1%的藥劑能沉積在靶標害蟲上，只有不足0. 03%的藥劑能起到殺蟲的作用；并且由于藥液容易潑濺滴漏，也容易對施藥人員發(fā)生污染和中毒。

發(fā)明內容
(一)要解決的技術問題本發(fā)明的目的在于提供一種生物量自動識別施藥控制方法，用于實現根據農作物葉片上的生物量信息自動控制施藥，解決盲目施藥的問題。(二)技術方案本發(fā)明一種生物量自動識別施藥控制方法技術方案如下一種生物量自動識別施藥控制方法，包括以下步驟SI.動態(tài)采集農作物葉片上的生物量信息；S2.根據所述生物量信息對所述農作物葉片進行動態(tài)控制施藥。優(yōu)選的，步驟SI具體為S101.動態(tài)采集農作物葉片的光譜信息；S202.分析所述光譜信息，獲取農作物葉片上的生物量信息。優(yōu)選的，所述控制機構包括單片機以及與其連接的觸摸屏，所述單片機分別與所述施藥機構以及傳感機構連接。優(yōu)選的，所述控制機構還包括與所述施藥機構及單片機連接的存儲卡，所述存儲卡用于記錄所述施藥機構的施藥信息。本發(fā)明還提供了一種實現上述方法的生物量自動識別施藥控制裝置一種生物量自動識別施藥控制裝置，包括控制機構以及分別與所述控制機構連接的傳感機構和施藥機構；所述傳感機構動態(tài)采集農作物葉片上的生物量信息并發(fā)送到所述控制機構，所述控制機構根據農作物葉片上的生物量信息控制所述施藥機構施藥。
優(yōu)選的，所述控制機構包括單片機以及與其連接的觸摸屏。優(yōu)選的，所述控制機構還包括與所述施藥機構及單片機連接的存儲卡，所述存儲卡用于記錄施藥信息。優(yōu)選的，所述傳感機構包括與所述控制機構連接的植物光譜傳感器，所述植物光譜傳感器采集農作物葉片上的生物量信息并發(fā)送到所述控制機構。優(yōu)選的，所述傳感機構還包括分別與所述施藥機構以及控制機構連接的速度傳感器，所述速度傳感器采集所述施藥機構的行進速度以及偏差信息并反饋給所述控制機構。優(yōu)選的，所述傳感機構還包括與所述控制機構連接的全球衛(wèi)星定位系統，所述全球衛(wèi)星定位系統采集施藥的位置并發(fā)送到所述控制機構。(三)有益效果 本發(fā)明的施藥控制方法通過動態(tài)采集農作物葉片上的生物量信息，根據農作物葉片上的生物量信息動態(tài)控制施藥量、施藥配比等，解決了盲目施藥的問題，提高了藥液利用率的同時減少了環(huán)境污染。


圖I是本發(fā)明一種生物量自動識別施藥控制裝置的示意圖；圖中，I :植物光譜傳感器；2 :控制機構；3 :施藥機構；4 :葡萄植株。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對發(fā)明的具體實施方式
做進一步描述。實施例一一種生物量自動識別施藥控制方法，包括以下步驟首先，動態(tài)采集農作物葉片上的生物量信息；具體為S101.通過植物光譜傳感器動態(tài)采集農作物葉片的光譜信息；S202.分析光譜信息，獲取農作物葉片上的生物量主要是農業(yè)害蟲的數量信息。然后，根據得到的生物量信息對所述農作物葉片進行動態(tài)控制施藥。例如，首先通過植物光譜傳感器動態(tài)采集農作物葉片的光譜信息，由于害蟲與植物有不同的光譜信息，同時不同的種類害蟲的光譜信息也不一樣，這樣就可以根據采集到的農作物葉片的光譜信息分析得到了葉片上的害蟲的種類以及數量，然后根據該害蟲的種類有針對性的進行施藥，施藥量的大小根據害蟲的數量來控制。這樣就解決了盲目施藥的問題，提高了藥液的利用率同時減少了環(huán)境污染。實施例二如圖I所示的一種在葡萄園中噴灑農藥的生物量自動識別施藥控制裝置，包括控制機構2以及分別與控制機構2連接的傳感機構和施藥機構3 ;傳感機構動態(tài)采集葡萄植株4葉片上的生物量信息并發(fā)送到控制機構2，控制機構2控制施藥機構3有針對性對葡萄植株4進行施藥。其中，控制機構2包括MSP430F149單片機以及與其連接的觸摸屏，觸摸屏用于和用戶進行交互，單片機用于綜合處理傳感機構和用戶輸入的信息，并將分析結果輸出到觸摸屏進行顯示。
控制機構2還包括與施藥機構3及單片機連接的存儲卡,存儲卡用于記錄施藥機構3的施藥信息，例如施藥的種類、施藥量的大小等，供研究人員分析研究。其中，傳感機構包括與控制機構2連接的植物光譜傳感器I，植物光譜傳感器I動態(tài)采集葡萄植株4的葉片的光譜信息，根據采集到的光譜信息分析葡萄植株4葉片上的生物量信息，例如葉片上的害蟲的種類、數量等，并將分析得到的生物量信息發(fā)送到控制機構2。傳感機構還包括分別與施藥機構3以及控制機構2連接的速度傳感器，速度傳感器采集施藥機構3的行進速度以及偏差信息并反饋給控制機構2，控制機構根據其反饋的信息以及傳感器發(fā)送的生物量信息對施藥機構3的速度以及偏差進行動態(tài)控制。傳感機構還包括與控制機構2連接的全球衛(wèi)星定位系統，全球衛(wèi)星定位系統采集施藥的位置并發(fā)送到控制機構2。實際操作中，單片機通過綜合分析植物傳感器采集的葡萄植株4的葉片上的生物量信息、觸摸屏輸入的信息、速度傳感器采集的施藥機構3的速度信息及偏差信息以及全球衛(wèi)星定位系統采集的葡萄植株4的位置信息，然后輸出PWM (Pulse Width Modulation,脈沖寬度)信號到施藥機構3，根據生物量信息以及觸摸屏輸入的信息動態(tài)控制施藥的種類和施藥量大小，根據速度傳感器采集的施藥機構3的速度信息及偏差信息、觸摸屏輸入的信息以及全球衛(wèi)星定位系統采集的葡萄植株4的位置信息動態(tài)控制施藥機構的速度以及偏差，同時單片機將相關施藥機構3的施藥信息存儲在存儲卡中，方便研究人員進行數據分析。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發(fā)明的保護范疇。
權利要求
1.ー種生物量自動識別施藥控制方法，其特征在于，包括以下步驟 51.動態(tài)采集農作物葉片上的生物量信息； 52.根據所述生物量信息對所述農作物葉片進行動態(tài)控制施藥。
2.根據權利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟SI具體為 S101.動態(tài)采集農作物葉片的光譜信息； S202.分析所述光譜信息，獲取農作物葉片上的生物量信息。
3.ー種實現權利要求I所述方法的生物量自動識別施藥控制裝置，其特征在于，包括控制機構以及分別與所述控制機構連接的傳感機構和施藥機構；所述傳感機構動態(tài)采集農作物葉片上的生物量信息并發(fā)送到所述控制機構，所述控制機構根據農作物葉片上的生物量信息控制所述施藥機構施藥。
4.根據權利要求3所述的控制裝置，其特征在于所述控制機構包括單片機以及與其連接的觸摸屏，所述單片機分別與所述施藥機構以及傳感機構連接。
5.根據權利要求4所述的控制裝置，其特征在于所述控制機構還包括與所述施藥機構及單片機連接的存儲卡，所述存儲卡用于記錄所述施藥機構的施藥信息。
6.根據權利要求3所述的控制裝置，其特征在于所述傳感機構包括與所述控制機構連接的植物光譜傳感器，所述植物光譜傳感器采集農作物葉片上的生物量信息并發(fā)送到所述控制機構。
7.根據權利要求6所述的控制裝置，其特征在于所述傳感機構還包括分別與所述施藥機構以及控制機構連接的速度傳感器，所述速度傳感器采集所述施藥機構的行進速度以及偏差信息并反饋給所述控制機構。
8.根據權利要求7所述的控制裝置，其特征在于所述傳感機構還包括與所述控制機構連接的全球衛(wèi)星定位系統，所述全球衛(wèi)星定位系統采集施藥的位置并發(fā)送到所述控制機構。
全文摘要
本發(fā)明涉及農藥噴灑領域，具體涉及一種生物量自動識別施藥控制方法及裝置。該生物量自動識別施藥控制方法包括以下步驟S1.動態(tài)采集農作物葉片上的生物量信息；S2.根據所述生物量信息對所述農作物葉片進行動態(tài)控制施藥。本發(fā)明的施藥控制方法通過動態(tài)采集農作物葉片上的生物量信息，根據農作物葉片上的生物量信息動態(tài)控制施藥量、施藥配比等，解決了盲目施藥的問題，提高了藥液的利用率的同時減少了環(huán)境污染。
文檔編號A01M7/00GK102972376SQ201210460698
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權日2012年11月15日
發(fā)明者趙春江, 王秀, 馬偉, 鄒偉, 翟長遠, 范鵬飛, 張睿, 鄧巍 申請人:北京農業(yè)信息技術研究中心