北斗导航定位农药喷洒控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农业作业监控导航定位领域，尤其是一种通过北斗卫星控制的农药喷洒控制系统。
【背景技术】
[0002]打药机在农业植保过程中扮演着重要的角色。在农业生产过程中，除草、除虫以及脱叶剂等药物都需要使用打药机进行作业。当前打药机主要分为两类，自走式打药机和拖曳式打药机。农药施用需要有严格的控制，在合理的范围内精确的喷洒农药，对于农业作物安全有着重要的意义，传统的打药机无相应的流量控制系统，在车辆行驶过程中，不能随着车辆行驶的速度来调节流量的药物的喷洒量。
[0003]在农业生产过程中，除草、除虫以及脱叶剂等药物都需要使用打药机进行作业。当前打药机没有精确的的流量控制系统，在车辆行驶过程中，不能随着车辆行驶的速度来调节流量的药物的喷洒量，因此可能会造成喷洒不均匀的问题，同时机手在作业过程中，也会存在漏喷、重复喷洒的问题，这些问题的存在影响了农业植保作业。
[0004]因此，如何控制打药机按需喷洒农药，进行精确农业植保成为一个迫切的需求。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种农药喷洒控制系统，通过北斗卫星导航控制打药作业，实现对农机打药流量的精确控制。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]—种北斗导航定位农药喷洒控制系统，由农药喷洒控制终端和后台数据服务系统组成。
[0008]所述农药喷洒控制终端由车载高精度定位接收机、GNSS导航定位天线、GPRS传输模块、车载智能控制终端、药箱流量控制器组成。
[0009]所述车载高精度定位接收机安装于拖拉机上。
[0010]所述药箱流量控制器位于拖拉机后方的药箱上，主要由流量计、控制阀、开关阀组成，其内部运行流量控制程序。
[0011]所述车载高精度定位接收机，其内置GNSS板卡，通过其内置的GNSS板卡，实时获取车辆的速度和位置信息。
[0012]其通过车载智能控制终端进行解析处理，发送给流量控制系统相应的控制指令，从而根据车辆行驶的速度来控制喷洒的流量。
[0013]其通过获取累计车辆作业定位信息，计算作业面积，统计作业合格率。
[0014]所述车载智能控制终端，位于拖拉机上，由带有彩色显示屏的微机系统组成。
[0015]其接收高精度定位信息，获取实时动态定位信息，通过对车辆行驶速度的判定，结合内部算法给流量控制系统发出指令，控制农药喷洒的流量。
[0016]同时通过提供图形化的显示界面，显示车辆的作业状态信息，并且提供辅助导航AB线的设置功能，有效避免漏耕、重耕问题的出现。
[0017]同时通过设定初始流量阈值，从而确保打药机以恒定喷洒速率进行作业。
[0018]所述车载高精度定位接收机电源输入为拖拉机车载12V电源。
[0019]所述GNSS导航定位天线为两种天线，分别为北斗二代导航定位双天线和GPRS通讯天线。
[0020]由于GPRS传输不稳定，采用数据缓存功能，GPRS通信稳定后，再进行传输，保障数据不丢失，所以信息传输方式采用北斗二代报文和GPRS通信共同传输。
[0021]本实用新型有益效果是:
[0022]本实用新型通过北斗卫星导航定位，实时获取车辆位置等信息，并根据车辆行驶速度和航向精准控制打药量，确保农药喷洒均匀，不存在漏喷、重复喷洒的问题。
【附图说明】
[0023]下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
[0024]图1是系统逻辑组成示意图。
[0025]图2是农药喷洒控制终端示意图。
[0026]图3是后台数据管理系统组成框图。
【具体实施方式】
[0027]为了让本实用新型的上述目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0028]如图1所示，本实用新型由前端的农药喷洒控制终端接收北斗导航定位信息，并通过无线传输链路连接后台数据仓库，将信息存储在数据库中。安装在作业机械上的农药喷洒控制终端通过获取高精度定位信息控制流量控制模块控制农药的喷洒量，同时会回传农机喷洒作业的原始作业数据到后台数据仓库。
[0029]如图2所示，整个农药喷洒控制终端包括车载高精度定位接收机、GPRS传输模块、GNSS导航定位天线、车载智能控制终端、药箱流量控制器，其中药箱流量控制器由流量计、控制阀、开关阀组成。
[0030]首先使用安装在驾驶室顶部的北斗定位天线获取高精度定位信息，主要获取车辆行驶的速度、实时经玮度、航向以及高程信息，以每一个定位点作为基本计算单元，利用车载智能控制终端实时进行数据整合计算，获取农机作业的高精度定位信息，通过车载智能显示终端显示每个定位点的实时定位信息，如速度，运行轨迹，同时支持设置导航AB线指导作业进行，防止漏喷和重复喷洒。车载智能控制终端以提前输入的单位面积喷药量为依据，并通过获取的定位速度信息，通过内部算法计算出车辆在不同速度情况下的喷药量，从而向药箱流量控制器发送控制指令，控制开关阀和控制阀控制实时的药量喷洒速率达到适当的喷洒速率。
[0031]如图3所示，为后台数据管理系统，通过前端系统采集的实时作业信息(车辆行驶的速度、实时经玮度、航向、高程等实时定位信息和喷药量等基础数据)，后台数据中心获取前端原始数据后，可以根据需求展示机具作业状态、位置、速度等信息，并通过相关算法和数据处理模型对原始数据进行整合处理，实现喷药量、作业面积、机具作业轨迹等信息的生成发布，并以相关作业标准作为基本条件，结合作业机械、作业时间、作业地点等信息对作业情况进行综合统计，形成对整个作业流程的统计汇总，使得用户能够清晰的感知和了解作业情况。
[0032]整个后台以前端获取的原始数据为基础，以Web系统作为依托，并提供三种进入方式，其内部按照固定算法或模型自动进行数据的归类存储、分析和查询，利用数据库建立农业生产原始数据数据库，通过对大数据的累积，提供对数据的分析处理，通过对大数据的挖掘，掌握某一区域内的作物生长情况、药物适用情况及其他相关的数据，为专业的研究人员通过系统累积的农业大数据进行更深层次的研究。
[0033]本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改型和改变。因此，本实用新型覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。
【主权项】
1.一种北斗导航定位农药喷洒控制系统，包括后台数据服务系统，其特征是:还包括农药喷洒控制终端，其主要由车载高精度定位接收机、GPRS传输模块、GNSS导航定位天线、车载智能控制终端、药箱流量控制器组成;所述车载高精度定位接收机安装于拖拉机上;药箱流量控制器位于拖拉机后方的药箱上，其主要由流量计、控制阀、开关阀组成。2.根据权利要求1所述的北斗导航定位农药喷洒控制系统，其特征是:所述车载高精度定位接收机，其内置有GNSS板卡，通过其内置的GNSS板卡，实时获取车辆的速度和位置信息。3.根据权利要求1或2所述的北斗导航定位农药喷洒控制系统，其特征是:所述车载高精度定位接收机电源输入为拖拉机车载12V电源。4.根据权利要求1所述的北斗导航定位农药喷洒控制系统，其特征是:所述GNSS导航定位天线为两种天线，分别为北斗二代导航定位双天线和GPRS通讯天线。
【专利摘要】本实用新型公开一种北斗导航定位农药喷洒控制系统，包括农药喷洒控制终端和后台数据服务系统。所述农药喷洒控制终端包括车载高精度定位接收机、GPRS传输模块、GNSS导航定位天线、车载智能控制终端、药箱流量控制器；后台数据服务系统包括商用网络服务器、农业综合信息管理系统。本实用新型通过北斗卫星导航定位，实时获取车辆位置等信息，并根据车辆行驶速度和航向精准控制打药量，确保农药喷洒均匀，不存在漏喷、重复喷洒的问题。
【IPC分类】A01M7/00, G05D7/06
【公开号】CN205180165
【申请号】CN201520816855
【发明人】沈培培, 马飞, 李晓宇
【申请人】上海联适导航技术有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年10月22日