四旋翼飞行器植物生长巡查系统的制作方法

本发明属于无人机技术领域，特别是涉及一种四旋翼飞行器植物生长巡查系统。

背景技术：

目前，四旋翼飞行器由于不受起飞着陆场地限制，能垂直起降、空中悬停，能向任何一个方向灵活飞行等特点，其应用前景广阔，想象空间大，技术发展日益成熟，所以逐渐成为当前热点，其可被广泛应用于航拍以及计量等领域。

为了了解植物生长情况，传统方法是需要农户亲自去农田进行实地考察，使用一些采样终端，如测量土壤温湿度、二氧化碳浓度等，并逐一记录，将数据整理，并做出相关曲线，然后与经验数据进行比对，得出结果。这样会浪费大量的人力物力，不能保证数据的实时性。

随着科学的进步，无人机的控制技术越来越成熟，可以使用四旋翼飞行器来对农田、果林、山地、森林等植被进行巡查。为了解放人力，提高效率，保证实时性，可以将各种传感器定点铺设在农田中，然后在无人飞行器上搭载航拍摄像机，针对被勘测目标进行图像采集，然后将采集到的图像实时或延时传回到图像监控设备，最后由人根据经验数据，或者用植物生长监控设备进行辅助诊断，得出农作物长势情况，得出农作物营养情况，是否有病虫害。

由于无人飞行器下面的单个摄像机巡检效率低，使四旋翼飞行器在应用上受到一定限制。因此提出四旋翼飞行器植物生长巡查系统，以解决以上问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于解决传统方法浪费人力物力问题，提高巡查效率，保证数据的实时性、准确性，方便农户及时掌握植物生长情况，针对不同情况及时采取措施。

四旋翼飞行器植物生长巡查系统，包括有四旋翼飞行器，其特征在于，四旋翼飞行器上设有植物生长监控设备；

所述的植物生长监控设备的信息采集模块与通信模块相连，通信模块与模数转换模块相连，模数转换模块与控制器相连；

所述的植物生长监控设备的控制器，控制器的显示端与显示器相连，控制器的数据输出端与存储器的数据输入端相连，可使控制器将重要数据及时存入存储器；控制器的数据输入端与存储器的数据输出端相连，便于控制器快速获取存储的重要数据。

所述的信息采集模块、通信模块、模数转换模块、控制器及显示器均与电源模块相连。

所述的植物生长监控设备包括有高清摄像机，高清摄像机对植物进行全程录像，通过植物生长监控设备观看录像，对植物特殊部位的图像进行放大，从而判断植物是否有病虫害。

所述的四旋翼飞行器的四支旋翼末端安装防震材料的橡胶减震垫，更好的保护马达和机架结构。

所述的四旋翼飞行器采用大容量锂电池供电，从而延长续航时间，控制飞行器重量。

所述的四旋翼飞行器上设有可实时定位出当前的位置gps定位仪，安装的传感器包括空气温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、测速仪。

所述的数据库以采集数据的时间、地点为依据，显示器的显示界面包括时间、地点、植物生长监控录像和植物生长情况，植物生长情况包括空气和土壤里面的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、植物高度。

所述的信息采集模块包括土壤温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器，上述传感器定点铺设在农田中。

所述的四旋翼飞行器具有飞行稳定性高、鲁棒性良好、录像清晰、续航时间长的特点，选用深圳大疆创新科技有限公司的四旋翼飞行器。

所述的高清摄像机对植物进行全程录像，农户通过植物生长监控设备观察植物生长情况。

所述的四旋翼飞行器经过多次飞行测试，可得到最佳的飞行速度，从而保证摄像机录像稳定清晰。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明为方便农户了解农田里植物的生长情况，本巡查系统的四旋翼飞行器通过自带的高清摄像机对植物进行全程录像，通过观看植物生长监控设备上的录像，对植物特殊部位的图像进行放大，从而判断植物是否有病虫害。

为了保证摄像机录像稳定清晰，而且便于农户从植物生长监控设备观察到植物生长情况，在飞行器四支旋翼末端安装防震材料的“鸟蛋”，更好的保护马达和机架结构，并且经过多次飞行测试，可得到最佳的飞行速度。由于单个摄像机巡检效率低，使四旋翼飞行器在应用上受到一定限制。因此为了确保在设定时间内完成巡查对象的完整扫描，需要设置多台无人飞行器协作进行植被巡查，然后对无人飞行器的采集图像的合并。四旋翼飞行器飞行轨迹采用“s”形，从而便于对四旋翼飞行器进行控制。为了控制飞行器重量和续航时间，采用大容量锂电池供电。

本发明解决了传统方法浪费人力物力问题，提高巡查效率，保证数据的实时性、准确性，农户可根据经验数据，或者用植物生长监控设备进行辅助诊断，得出农作物长势情况，得出农作物营养情况，是否有病虫害。方便农户及时掌握植物生长情况，针对不同情况及时采取措施。

附图说明

图1是本发明植物生长监控设备结构图。

图2是本发明植物生长监控设备的显示界面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1，植物生长监控设备包括控制器、显示器、数据库、通信模块、信息采集模块、电源模块。

所述的植物生长监控设备的信息采集模块与通信模块相连，通信模块与模数转换模块相连，模数转换模块与控制器相连；

所述的植物生长监控设备的控制器，控制器的显示端与显示器相连，控制器的数据输出端与存储器的数据输入端相连，这样可以使得控制器将一些重要数据及时存入存储器；同理，控制器的数据输入端与存储器的数据输出端相连，这样便于控制器快速获取存储的一些重要数据。

参见图2，显示器的显示界面包括时间、地点、植物生长监控录像和植物生长情况，植物生长情况包括空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度、植物高度和茎叶颜色。

参见图1和图2，四旋翼飞行器根据规划的s形航线飞行，当四旋翼飞行器到达提前确定的信息采集处，对该信息采集处的植物进行录像，四旋翼飞行器携带的空气温湿度传感器获取空气中的温湿度；同时植物生长监控设备的信息采集模块对该采集处的土壤温湿度、二氧化碳浓度和光照强度进行采集，获得植物的生长情况；数据库中存储之前的植物生长情况数据；植物生长监控设备的通信模块完成信息采集模块和控制器之间的通信，信息采集模块的数据，经过模数转换模块模数转换后发送给控制器，最后显示器上显示植物生长监控平台。农户可根据经验数据，或者用植物生长监控设备进行辅助诊断，得出农作物长势情况，得出农作物营养情况，是否有病虫害。如何获得长势情况、营养情况、病虫害情况，如何获得结论和处理措施。

叶片的生长状况是体现植株是否感染病菌的明显标记。叶片变色、萎蔫、变形、污点、空洞等都是植物出现异常的表现。开花植物结不出花蕾或是花蕾还未开放就凋零、萎蔫，都意味着植物的生长环境出现了问题或植物受到病虫害危害。草本植物的茎变得脆弱、瘫软、有黑色的潮湿斑痕或是耷拉下来，都是感染病虫害的表现。木本植物的木质茎干则容易出现真菌感染的白色黏斑。长势孱弱，植株看起来缺乏活力或者叶片上出现白色或黄色的痕迹可能是植株营养不良的表现。植株叶片容易褪色，或变成褐色、棕红、紫色等，这表明植物生长状况不佳，可能是土壤过干或是种植地过于荫蔽，光照条件不够好。

方便农户及时掌握植物生长情况，针对以上不同情况及时采取措施，比如：土壤湿度低进行灌溉，植物缺乏营养进行施肥、有病虫害可以采取打农药等。化学防治法是应用化学农药防治病虫害的方法，能在短期内消灭或控制大量发生的病虫害，不受地区季节性限制，是防治病虫害的重要手段；农业防治法是通过调整栽培技术等一系列措施以减少或防治病虫害的方法，大多为预防性的；生物防治是利用各种有益的生物来防治病虫害的方法；土壤病虫害的物理防治方法为土壤电消毒法；气传病害的物理防治方法采用的是具有空间电场生物效应的空间电场防病促生方法；地上飞翔类害虫通常采用光诱、色诱、味诱的组合诱杀方法结合防虫网的设置来防控的。