本實用新型專利技術是一種基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置，涉及機械無線通信領域。該裝置包括：中心控制器，由噴藥管道連接的藥物自動入口裝置和藥物出口裝置，在所述噴藥管道上設置的若干噴藥裝置；所述藥物自動入口裝置、所述藥物出口裝置和若干所述噴藥裝置均通過Zigbee協議與中心控制器無線自組網連接。本實用新型專利技術實現農藥噴灑的遠程自動控制，節省了勞動力，同時減少了農藥的擴散污染。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及機械無線通信領域，尤其涉及一種基于WSN的冠層精細自動噴藥 目.ο
技術介紹
研宄高效自動噴藥技術和裝置能降低人力成本、提高噴藥效率。已有眾多有關自動噴藥的新技術和新設備，然而，針對果樹冠層的局部精細自動噴藥裝置還未見報道。傳統方法是對整個或局部果園的所有果樹冠層進行全方位噴藥，實現對指定果樹冠層的特定部分進行噴藥是精細化農業的發展的必然要求。傳統方法從冠層外向冠層內噴藥，由于藥物向外飄散，易造成藥物利用率不高且污染環境的問題。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置，從而解決現有技術中存在的前述問題。為了實現上述目的，本技術提出一種基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置，該裝置包括:中心控制器，由噴藥管道連接的藥物自動入口裝置和藥物出口裝置，在所述噴藥管道上設置的若干噴藥裝置；所述藥物自動入口裝置、所述藥物出口裝置和若干所述噴藥裝置均通過Zigbee協議與所述中心控制器無線自組網連接。優選地，所述藥物出口裝置設置在所述噴藥管道的頂端，且所述藥物出口裝置包括:第一 Zigbee芯片，分別與所述第一 Zigbee芯片連接的第一電磁閥和水分傳感器。更優選地，通過所述第一 Zigbee芯片，所述藥物出口裝置與所述中心控制器無線連接。優選地，所述噴藥裝置包括:第二 Zigbee芯片，分別與所述第二 Zigbee芯片連接的噴頭和第二電磁閥。更優選地，通過所述第二 Zigbee芯片，所述噴藥裝置與所述中心控制器無線連接。更優選地，所述噴頭為霧狀噴頭。優選地，所述藥物自動入口裝置設置在所述噴藥管道的底端，且所述藥物自動入口裝置包括:第三Zigbee芯片，分別與所述第三Zigbee芯片連接的繼電器和壓力泵。 更優選地，通過所述第三Zigbee芯片，所述藥物自動入口裝置與所述中心控制器無線連接。優選地，所述噴藥管道為依據冠層結構設置的螺旋形管道，且所述噴藥管道設置在冠層內部。優選地，所述中心控制器設置在所述噴藥管道所在冠層的內部。本技術的有益效果是:本技術提出了一種基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置，實現農藥噴灑的遠程自動控制，節省了勞動力。傳統的人工噴藥方式為按區域噴灑，該裝置可實現對冠層若干子空間的獨立控制噴灑，提高了噴藥效率，節省了農藥。傳統的噴藥方式為由冠層外向里噴灑，農藥在非冠層空間的擴散范圍大，而本技術由冠層里向外噴灑農藥，進一步減少了農藥的擴散污染。【附圖說明】圖1是實施例中所述基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置的結構示意圖；圖2是實施例中所述基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置的工作流程圖。【具體實施方式】為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。實施例參照圖1，本實施中的一種基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置，該裝置包括:中心控制器，由噴藥管道連接的藥物自動入口裝置和藥物出口裝置，在所述噴藥管道上設置的若干噴藥裝置；所述藥物自動入口裝置、所述藥物出口裝置和若干所述噴藥裝置均通過Zigbee協議與所述中心控制器無線自組網連接。本實施例中，所述噴藥管道為符合冠層結構特征的螺旋形管道，且設置在冠層內部；所述中心控制器設置在所述噴藥管道所在冠層的內部。本實施例中，所述藥物出口裝置設置在所述噴藥管道的頂端，且所述藥物出口裝置包括:第一 Zigbee芯片，分別與所述第一 Zigbee芯片連接的第一電磁閥和水分傳感器；通過所述第一 Zigbee芯片，所述藥物出口裝置與所述中心控制器無線連接。通過水分傳感器感知藥液，通過傳感器發送的是否已感知到藥液的消息或者中心控制器的命令序列控制電磁閥的開關。本實施例中，所述噴藥裝置包括:第二 Zigbee芯片，分別與所述第二 Zigbee芯片連接的噴頭和第二電磁閥；通過所述第二 Zigbee芯片，所述噴藥裝置與所述中心控制器無線連接；第二 Zigbee芯片接收中心控制器的命令打開或者關閉第二電磁閥，以實現對指定冠層部位進行或停止噴灑藥物。所述噴頭為霧狀噴頭，以達到節約農藥，減少污染，高效噴藥的效果。本實施例中，所述藥物自動入口裝置設置在所述噴藥管道的底端，且所述藥物自動入口裝置包括:第三Zigbee芯片，分別與所述第三Zigbee芯片連接的繼電器和壓力泵；通過所述第三Zigbee芯片，所述藥物自動入口裝置與所述中心控制器無線連接。所述藥物自動入口裝置由Zigbee芯片控制繼電器實現對壓力泵供電和斷電的控制，更具體的為:根據中心控制器發來的命令控制壓力泵工作的啟停，實現液體農藥及水壓向上傳送。參照圖2，實施例1中所述基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置的工作流程:首先中心控制器給藥物出口裝置發送打開第一電磁閥命令，藥物出口裝置接收到命令后打開第一電磁閥以便藥物能上升充滿管道，并開始監測處于管道頂端的水分傳感器，以便得知何時藥物充滿了管道，打開電磁閥后，通知中心控制器。中心控制器接收到藥物出口裝置的第一電磁閥已打開的通知后，發送啟動壓力泵命令給藥物入口裝置，藥物入口裝置接收到命令后開啟壓力泵工作。液體農藥在壓力泵的作用下開始上升直至整個管道，當農藥到達管道頂端的時候，藥物出口裝置通過水分傳感器監測到藥液，自動關閉電磁閥以增強管道中農藥的壓力為下一步的噴藥控制做準備，同時通知中心控制器。中心控制器接收到藥物出口裝置發送來的第一電磁閥關閉的消息后，給相應的噴藥裝置發送打開電磁閥命令以使得藥液能通過噴頭噴出，實現噴藥。中心控制器和遠程管理系統相連，可由遠程系統發送打開/關閉相應第二電磁閥的命令以對指定的冠層區域開始/停止噴藥。在噴藥完成后，中心控制接點發送停止壓力泵命令給藥物入口裝置，藥物入口裝置接收到命令后，通過繼電器控制壓力泵停止工作并通知中心控制器。中心控制器接到通知后發送打開第一電磁閥命令給藥物出口裝置，藥物出口裝置接收到命令后開啟第一電磁閥以使得管道中殘留的農藥流出，在延遲一段時間后再自動關閉電磁閥以保證管道封閉，避免外界的雜質進入破壞管道，影響工作性能。通過采用本技術公開的上述技術方案，得到了如下有益的效果:I) 一種基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置實現了對冠層局部精細噴藥的功能。精準農業是農業發展的必然趨勢，精準噴藥是精準農業的重要組成部分，本專利不僅能實現對單棵果樹的精準噴藥，還能實現對果樹冠層部分區域的單獨噴藥控制。2)新的裝置通過WSN實現了自動控制。WSN以其低功耗、自組網、無需布線等優勢得到了廣泛的應用。果樹冠層大量枝葉隨機分布，WSN節點離散分布其中，通過無線方式實現了噴藥裝置各設備間的通訊和自動控制。3)從冠層內部向外噴藥，提高了藥物利用率。專利提出的噴藥裝置將若干噴頭離散分布于冠層內部，實現由冠層內向外自動噴藥。較傳統的由外向內的噴藥方式相比，由內向外噴藥避免了藥物向外飄散而造成的浪費和污染環境的問題。以上所述僅是本技術的優選實施方式，應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本技術的保護范圍。【主權項】1.一種基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置，其特征在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于WSN的冠層精細自動噴藥裝置，其特征在于，該裝置包括：中心控制器，由噴藥管道連接的藥物自動入口裝置和藥物出口裝置，在所述噴藥管道上設置的若干噴藥裝置；所述藥物自動入口裝置、所述藥物出口裝置和若干所述噴藥裝置均通過Zigbee協議與所述中心控制器無線自組網連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭秀明，周國民，丘耘，胡林，樊景超，
申請(專利權)人：中國農業科學院農業信息研究所，
類型：新型
國別省市：北京;11
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