[发明专利]一种果园喷雾机位置识别方法与系统

说明书

技术领域

本发明属于精准施药技术领域，特别涉及一种果园喷雾机位置识别方法与系统。

背景技术

随着农药越来越多地应用于农业生产之中，由农药的过度使用和施药不精准带来的食品安全和环境问题也受到大家的广泛关注。伴随着这些问题，农产品的溯源就成为一种有效检测农产品的手段，而施药量的监测是溯源中的重要组成部分，这就对施药装置提出了新的要求。

与此同时，现存施药方式有很多不恰当的地方，最常见的为施药区域重复，因为对于施药者来说记住自己已经施药过的区域，避免重复施药是一件很困难的事情。因此，喷雾机位置的识别成为一个亟待解决的问题。

目前使用的定位技术主要有利用GPS进行定位，GPS定位技术主要是利用接收机接收卫星信号进行计算实现定位。但是在果园间作业的过程中，由于树木等的遮挡，会出现信号漂移，从而引起GPS定位精度不高，另外，GPS设备价格昂贵，使其不适用于果园喷雾定位。

随着射频电子技术的发展，RFID技术也逐渐应用于位置识别。公开号为200710190533.0的发明专利提出了一种利用射频识别技术的位置识别方法和装置，该发明利用RFID读卡器读取安装在载体上的RFID标签信息，并通过控制接口传送给控制器，从而实现位置识别。但是，在该发明无法识别探测对象的移动方向，故不适用于果园喷雾机的位置识别。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种果园喷雾机位置识别方法与系统，能够精准地识别出喷雾机在果园行走的位置和方向，同时可以获取施药剂量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种果园喷雾机位置识别方法，包括如下步骤：

步骤1，在果园中布置RFID卡，每一行果树至少在行两端各布置一个RFID卡，所述RFID卡中至少存储有所属行的行号以及在所属行中的位置信息；

步骤2，在喷雾机左右两边布置RFID探测天线，随喷雾机前行，RFID探测天线采集并利用RFID读写装置读取位于喷雾机侧方的RFID卡中的信息；

步骤3，根据左右天线分别采集的RFID卡中的信息和喷雾机左右药液管道是否关闭的判断结果，判断出喷雾机的位置和走向。

所述步骤1中，对于非孤立行，RFID卡在每一行果树中的位置信息是：一行果树的一端端头RFID卡位置信息为0％，另一端端头RFID卡位置信息为100％，如果两端之间存在RFID卡，则根据其在两端之间的位置百分比，将其位置信息设置为相应的百分数。

所述步骤1中，对于孤立行，RFID卡在每一行果树中的位置信息是：一行果树的一端端头RFID卡位置信息为-1％，自此端向另端，至少设置有卡位置信息为0％和100％的两个RFID卡，另一端端头RFID卡位置信息为101％。

所述行号增长方向与RFID卡位置百分比增长方向垂直，且在RFID卡位置百分比增长方向顺时针90°方向上。

所述步骤1中，RFID卡中还包括：

1)农场主号，区分不同农场主；

2)农场号，区分同一个农场主的不同农场；

3)块区域号，区分同一个农场的不同块区域。

所述步骤2中，如果某个RFID卡的信息是首次被读取，则将该卡信息记录到数据库，然后根据该RFID卡在行中的位置信息，判断该卡是两端卡还是中间卡，如果是两端卡，则根据行号判断是否为新行：

如果是新行，则更新行号，实时显示流量并显示喷雾机的位置和行进方向，记录开始时间；

如果不是新行，则停止实时显示流量，记录停止时间，根据开始时间和停止时间计算该行施药量，根据之前所有行的施药量计算当前总施药量。

所述步骤2中，所述喷雾机行走过程中实时检测喷头状态，如果检测到两边喷头关闭，则判定为喷雾机在果园外行走；如果检测到一边喷头打开，另一边关闭，则判定为喷雾机对果园块两端单侧喷雾或者为孤立行喷雾；如果检测两边喷头均打开，则判定为喷雾机在果树行间行走；

设定喷雾行概念，喷雾机在对果树进行喷雾时，设定如下：RFID卡位置百分比增长方向左侧喷雾行号等于该行行号，右侧喷雾行号等于该行行号+1；

当喷雾机未对果树进行喷雾时，喷雾行号设置为“未知行”。

所述步骤3中判断过程包括：

(1)果树行间喷雾机位置识别方法，步骤如下：如果检测到喷雾机两边药液管道均打开，则首先判定为在果树行间对两侧进行喷药；