基于无人机的农药喷洒管理系统的制作方法

本发明涉及农业植保技术领域，具体为一种基于无人机的农药喷洒管理系统。

背景技术

现有的农药喷洒管理系统存在以下缺点：

1、现有的基于无人机农药喷洒管理系统过多依赖经验习惯，缺乏对农作物的前期考察，无法全面的了解农作物的长势及病虫害信息，进而无法进行有针对的施药，也不便于资料的收集和共享，致使药物的药效不能完全被利用。

2、现有的基于无人机农药喷洒管理系统智能化程度低，喷药量无法有针对性的调节，可操作性较差，使用不便。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了基于无人机的农药喷洒管理系统，解决了现有的技术无法全面了解农作物的长势及病虫害信息并有针对性喷洒农药，致使施药效果较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于无人机的农药喷洒管理系统，包括无人机本体、信息采集单元和信息分析控制单元，所述无人机本体的底面安装有农药储存箱，所述无人机本体的两侧安装有喷洒装置，所述无人机本体机身内部安装有供电设备，所述信息采集单元包括风速传感器、流量传感器、高度传感器、图像采集传感器、光照强度传感器和浮球液位计，所述风速传感器和光照强度传感器安装在无人机本体的顶端，所述无人机本体顶端在风速传感器的一侧安装有无线信号收发器，所述流量传感器安装在喷洒装置上，所述高度传感器和图像采集传感器安装在无人机本体的最下端，所述信息分析控制单元包括信息分析处理器、中央控制器和飞行控制器，所述喷洒装置上流量传感器的前端安装有流量控制阀，所述信息分析处理器和中央控制器分别安装在无人机本体的底面两侧，所述风速传感器、流量传感器、高度传感器、图像采集传感器、光照强度传感器和浮球液位计分别与通过导线与信息分析处理器电性连接，所述信息分析处理器通过无线信号收发器与飞行控制器无线传送连接，所述飞行控制器与中央处理器无线传送连接，所述中央控制器分别与流量控制阀、低液位报警器和无线信号收发器电性连接，所述中央控制器通过无线信号收发器与飞行控制器无线传送连接，所述中央控制器与流量控制阀电性连接。

优选的，所述喷洒装置包括增压泵、喷洒管、喷洒头和抽吸管。

优选的，所述无人机本体为四旋翼无人机。

优选的，所述中央控制器与无人机本体电性连接。

优选的，所述飞行控制器通过向中央控制器发送无线电指令控制无人机本体各旋翼的转速进而控制无人机本体的飞行高度。

优选的，所述图像采集传感器主要用于采集农作物长势及病虫害信息。

优选的，所述供电设备是由两组38v的锂电池构成的。

优选的，所述无人机本体最下端在图像采集传感器的一侧安装有低液位报警器，并且低液位报警器与信息分析处理器电性连接。

优选的，所述无人机本体的一侧安装有gps定位器，并且gps定位器与信息分析处理器电性连接。

本发明提供了基于无人机的农药喷洒管理系统，具备以下有益效果：

(1)本发明通过设置风速传感器、高度传感器、图像采集传感器和光照强度传感器，使用时，风速传感器可对施药时的风速进行采集，高度传感器可对无人机本体距离农作物的高度进行采集，图像采集传感器可实时拍摄农作物的整体状况，便于分析农作物的长势信息及病虫害信息，光照强度传感器则可实时检测施药时的光照强度，然后风速传感器、高度传感器、图像采集传感器和光照强度传感器采集的信息传输至信息分析处理器，信息分析处理器会对各项信息进行分析和处理，然后将处理后的信息通过无线信号收发器发射到地面控制站上的飞行控制器上，然后操作人员即可通过这些信息计算出无人机本体合理的飞行高度及施药量，然后通过飞行控制器控制中央控制器，通过中央控制器改变无人机本体旋翼的转动速度实现不同飞行高度的调节，同时通过中央控制器控制流量控制，并通过流量传感器实时反馈的流量信息实现对不同区域农药喷洒量的控制，本发明通过采集各项对农作物施药有影响的信息，实现有针对性的施药，管理效率高，操作方便。

(2)本发明通过设置浮球液位计和低液位报警器，使用时浮球液位计可实时监测农药储存箱内的液位，并将实时液位信息通过信息分析处理器分析处理后通过无线信号收发器发射到飞行控制器上，方便操作人员及时了解，同时当液位信息达到飞行控制器上设定的最低液位值后会触动低液位报警器报警。本发明智能化程度高，使用方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明农药储存箱的内部结构示意图；

图3为本发明喷洒装置的结构示意图；

图4为本发明的的流程框图。

图中：1无人机本体、2农药储存箱、3喷洒装置、4供电设备、5信息采集单元、6信息分析控制单元、7风速传感器、8无线信号收发器、9增压泵、10流量控制阀、11流量传感器、12高度传感器、13图像采集传感器、14光照强度传感器、15信息分析处理器、16中央控制器、17浮球液位计、18低液位报警器、19飞行控制器、20喷洒管、21喷洒头、22抽吸管、23gps定位器。

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1-4所示，本发明提供一种技术方案：基于无人机的农药喷洒管理系统，包括无人机本体1、信息采集单元5和信息分析控制单元6，无人机本体1的底面安装有农药储存箱2，无人机本体1的两侧安装有喷洒装置3，无人机本体1机身内部安装有供电设备4，信息采集单元5包括风速传感器7、流量传感器11、高度传感器12、图像采集传感器13、光照强度传感器14和浮球液位计17，风速传感器7和光照强度传感器14安装在无人机本体1的顶端，无人机本体1顶端在风速传感器7的一侧安装有无线信号收发器8，流量传感器11安装在喷洒装置3上，高度传感器12和图像采集传感器13安装在无人机本体1的最下端，信息分析控制单元6包括信息分析处理器15、中央控制器16和飞行控制器19，喷洒装置3上流量传感器11的前端安装有流量控制阀10，信息分析处理器15和中央控制器16分别安装在无人机本体1的底面两侧，风速传感器7、流量传感器11、高度传感器12、图像采集传感器13、光照强度传感器14和浮球液位计17分别与通过导线与信息分析处理器15电性连接，信息分析处理器15通过无线信号收发器8与飞行控制器19无线传送连接，飞行控制器19与中央处理器16无线传送连接，中央控制器16分别与流量控制阀10、低液位报警器18和无线信号收发器8电性连接，中央控制器16通过无线信号收发器8与飞行控制器19无线传送连接，中央控制器16与流量控制阀10电性连接，喷洒装置3包括增压泵9、喷洒管20、喷洒头21和抽吸管22，无人机本体1为四旋翼无人机，中央控制器16与无人机本体1电性连接，飞行控制器19通过向中央控制器16发送无线电指令控制无人机本体1各旋翼的转速进而控制无人机本体1的飞行高度，图像采集传感器13主要用于采集农作物长势及病虫害信息，供电设备4是由两组38v的锂电池构成的，无人机本体1最下端在图像采集传感器13的一侧安装有低液位报警器18，并且低液位报警器18与信息分析处理器15电性连接，无人机本体1的一侧安装有gps定位器23，并且gps定位器23与信息分析处理器15电性连接。

使用时，风速传感器7可对施药时的风速进行采集，高度传感器12可对无人机本体1距离农作物的高度进行采集，图像采集传感器13可实时拍摄农作物的整体状况，便于分析农作物的长势信息及病虫害信息，光照强度传感器14则可实时检测施药时的光照强度，然后风速传感器7、高度传感器12、图像采集传感器13和光照强度传感器14采集的信息传输至信息分析处理器15，信息分析处理器15会对各项信息进行分析和处理，然后将处理后的信息通过无线信号收发器8发射到地面控制站上的飞行控制器19上，然后操作人员即可通过这些信息计算出无人机本体1合理的飞行高度及施药量，然后通过飞行控制器19控制中央控制器16，通过中央控制器16改变无人机本体1旋翼的转动速度实现不同飞行高度的调节，同时通过中央控制器16控制流量控制阀10，并通过流量传感器11实时反馈的流量信息实现对不同区域农药喷洒量的控制，同时浮球液位计17可实时监测农药储存箱2内的液位，并将实时液位信息通过信息分析处理器15分析处理后通过无线信号收发器8发射到飞行控制器19上，方便操作人员及时了解，同时当液位信息达到飞行控制器19上设定的最低液位值后会触动低液位报警器18报警。

综上可得，本发明通过设置风速传感器7、高度传感器12、图像采集传感器13、光照强度传感器14、浮球液位计17和低液位报警器18，解决了现有的技术无法全面了解农作物的长势及病虫害信息并有针对性喷洒农药，致使施药效果较差的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。