一種基于網(wǎng)絡(luò)的溫室施藥機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)的溫室施藥機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。.
【背景技術(shù)】
[0002]溫室是設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要組成部分，具有采光好、抗逆強(qiáng)、土地利用率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠大幅度提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出率，是當(dāng)前廣大農(nóng)民提高收入水平的主要方式之一。但由于溫室作業(yè)環(huán)境密閉、作物種植種類單一、輪作少等因素，致使溫室環(huán)境中作物病害的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于大田環(huán)境。長期以來，我國農(nóng)業(yè)病害防治以化學(xué)防治為主，但由于主要依靠落后的背負(fù)式等手動(dòng)噴霧器進(jìn)行農(nóng)藥噴灑作為病害防治的主要手段，“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象嚴(yán)重，農(nóng)藥利用率低且流失嚴(yán)重。我國每年農(nóng)藥浪費(fèi)造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)百億，因農(nóng)藥而污染的耕地占耕地總面積的10 %。
[0003]為解決溫室等設(shè)施農(nóng)業(yè)病害防治過程中農(nóng)藥使用作業(yè)效率和利用率低下的問題，溫室施藥機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，利用變量施藥、對(duì)靶施藥等施藥技術(shù)，有效解決了上述問題。
[0004]然而，由于我國農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重，且溫室密閉性高、空氣流動(dòng)性差，導(dǎo)致溫室內(nèi)的有毒物質(zhì)含量很高?，F(xiàn)有的溫室施藥機(jī)器人的所有控制命令仍需要操作人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的工控機(jī)的上位機(jī)進(jìn)行操作，如模式切換或故障排查等等。即使該機(jī)器人工作在全自動(dòng)模式下，仍然不能擺脫對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的依賴，使操作人員不得不經(jīng)常暴露在有毒環(huán)境中，極易造成操作人員農(nóng)藥中毒等人身傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有技術(shù)操作人員在現(xiàn)場(chǎng)控制施藥機(jī)器人易造成農(nóng)藥中毒的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種基于網(wǎng)絡(luò)的溫室施藥機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括:環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元、遠(yuǎn)程終端、控制單元以及施藥機(jī)器人；
[0007]其中，
[0008]所述環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元設(shè)置在溫室內(nèi)，用于采集所述溫室的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將所述環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給所述控制單元；
[0009]所述控制單元，用于綜合所述環(huán)境數(shù)據(jù)以及溫室的作物信息，生成作物病害防控預(yù)警信息；
[0010]所述遠(yuǎn)程終端，用于遠(yuǎn)程接入所述控制單元，根據(jù)所述作物病害防控預(yù)警信息生成控制指令，并控制所述控制單元向所述施藥機(jī)器人發(fā)送所述控制指令；
[0011]所述施藥機(jī)器人，用于接收并執(zhí)行所述控制指令。
[0012]其中較優(yōu)地，還包括數(shù)據(jù)采集卡，用于將所述環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元采集的環(huán)境數(shù)據(jù)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送至所述控制單元。
[0013]其中較優(yōu)地，所述控制指令是，
[0014]控制所述施藥機(jī)器人開啟或停止噴灑施藥的指令；或，
[0015]控制所述施藥機(jī)器人為自動(dòng)工作模式或手動(dòng)工作模式的指令。
[0016]其中較優(yōu)地，所述環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元包括:
[0017]空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、光照傳感器以及二氧化碳傳感器和監(jiān)控相機(jī)。
[0018]其中較優(yōu)地，所述控制單元包括:
[0019]傳感器信息接收器，用于接收所述環(huán)境數(shù)據(jù)；
[0020]終端服務(wù)器，用于根據(jù)所述接收的環(huán)境數(shù)據(jù)以及所述作物信息生成作物病害防控預(yù)警信息；
[0021]第一無線通信裝置，用于根據(jù)所述遠(yuǎn)程終端的控制向所述施藥機(jī)器人發(fā)送所述控制指令。
[0022]其中較優(yōu)地，所述第一無線通信裝置為無線局域網(wǎng)通信裝置或數(shù)傳電臺(tái)裝置。
[0023]其中較優(yōu)地，所述第一無線通信裝置，還用于向所述施藥機(jī)器人發(fā)送心跳信息。
[0024]所述施藥機(jī)器人根據(jù)接收所述心跳信息的情況，判斷與所述終端服務(wù)器的連接狀態(tài):
[0025]若在預(yù)設(shè)的規(guī)定時(shí)長內(nèi)接收到所述心跳信息，則所述施藥機(jī)器人判斷與所述終端服務(wù)器保持連接；
[0026]若在預(yù)設(shè)的規(guī)定時(shí)長內(nèi)沒有接收到所述心跳信息，則所述施藥機(jī)器人判斷與所述終端服務(wù)器斷開，將停止工作或進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
[0027]其中較優(yōu)地，所述施藥機(jī)器人包括:機(jī)器人本體及導(dǎo)軌；
[0028]其中，所述機(jī)器人本體包括:
[0029]第二無線通信裝置，用于接收所述控制單元發(fā)送的所述控制指令；
[0030]對(duì)靶噴灑裝置，用于獲取所述作物的病害信息，并對(duì)所述病害作物噴灑施藥；
[0031]噴灑控制器，用于控制所述機(jī)器人本體在所述導(dǎo)軌上移動(dòng)，以及所述對(duì)靶噴灑裝置的開啟或關(guān)閉。
[0032]本發(fā)明提供了一種基于網(wǎng)絡(luò)的溫室施藥機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。本發(fā)明通過遠(yuǎn)程終端遠(yuǎn)程接入控制單元對(duì)施藥機(jī)器人進(jìn)行控制，使操作人員無需在溫室現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施藥機(jī)器人進(jìn)行操作，避免了操作人員農(nóng)藥中毒情況的發(fā)生。
【附圖說明】
[0033]通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0034]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的溫室施藥機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)示意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的溫室施藥機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)工作原理示意圖；
[0036]圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的施藥機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的施藥機(jī)器人工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于網(wǎng)絡(luò)的溫室施藥機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括:環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元1、控制單元2、施藥機(jī)器人3以及遠(yuǎn)程終端4。其中，環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元1設(shè)置在溫室內(nèi)，用于采集溫室的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給控制單元2 ;控制單元2，用于綜合環(huán)境數(shù)據(jù)以及溫室的作物信息，生成作物病害防控預(yù)警信息；遠(yuǎn)程終端4，用于遠(yuǎn)程接入控制單元，根據(jù)作物病害防控預(yù)警信息生成控制指令，并控制控制單元向施藥機(jī)器人發(fā)送控制指令；施藥機(jī)器人3，用于接收并執(zhí)行控制指令。下面將對(duì)本發(fā)明提供的溫室施藥機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0040]實(shí)施例一
[0041]圖2示出了本發(fā)明提供的溫室施藥機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)工作原理。其中，環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元1優(yōu)選地包括空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、數(shù)據(jù)采集卡以及監(jiān)控相機(jī)。空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器分別用于測(cè)量溫室內(nèi)空氣溫度和濕度、土壤溫度和濕度、溫室光照強(qiáng)度和溫室內(nèi)二氧化碳濃度。數(shù)據(jù)采集卡將上述傳感器采集的信息由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至給控制單元2。此外，環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元1還優(yōu)選地包括多個(gè)監(jiān)控相機(jī)。多個(gè)監(jiān)控相機(jī)分別安裝在溫室內(nèi)四個(gè)房角以及各導(dǎo)軌端頭，以達(dá)到對(duì)溫室現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及施藥機(jī)器人作業(yè)狀態(tài)監(jiān)控的目的。監(jiān)控相機(jī)優(yōu)選為網(wǎng)絡(luò)相機(jī)，通過局域網(wǎng)將監(jiān)控視頻圖像發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)控制單元上述網(wǎng)絡(luò)相機(jī)帶有RJ45接口和Wifi接口，可以通用于有線局域網(wǎng)或無線局域網(wǎng)。
[0042]如圖2所示，控制單元2優(yōu)選地包括傳感器信息接收器、服務(wù)器和第一無線通信裝置。其中較優(yōu)地，傳感器信息接收器通過RS485接口從數(shù)據(jù)采集卡獲取溫室內(nèi)各傳感器的環(huán)境數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器。服務(wù)器中內(nèi)置有基于VC++的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)將監(jiān)控相機(jī)發(fā)送的視頻圖像顯示在程序界面上。同時(shí)根據(jù)傳感器信息接收器接收的環(huán)境數(shù)據(jù)，綜合溫室內(nèi)的作物類型以及相應(yīng)農(nóng)業(yè)信息知識(shí)庫生成作物病害防控預(yù)警信息，