[发明专利]一种防病虫传播的喷灌架、控制系统及控制方法

说明书

本发明属于喷灌技术领域，公开了一种防病虫传播的喷灌架、控制系统及控制方法，防病虫传播的喷灌架及控制系统包括挡板、Y型喷水管、支柱、摄像头、控制机箱、齿轮、转轴、摇杆、温度传感器、太阳能电池板、湿度传感器、控制系统、图像采集模块、无线通信系统、图像处理系统、温度采集系统、湿度采集系统、供电模块、喷灌区域确定系统、GPS定位系统。本发明采用挡板能起到阻挡雨水飞贱的作用，下雨时的雨水不会互相在两垄之间挨到一起，杜绝传播；通过无线通信系统大大提高防病虫传播的喷灌架无线通信信号强度；通过图像处理系统能够提升输出图像的图像质量。

技术领域

本发明属于喷灌技术领域，尤其涉及一种防病虫传播的喷灌架、控制系统及控制方法。

背景技术

喷灌是借助水泵和管道系统或利用自然水源的落差，把具有一定压力的水喷到空中，散成小水滴或形成弥雾降落到植物上和地面上的灌溉方式。利用机械和动力设备，使水通过喷头(或喷嘴)射至空中，以雨滴状态降落田间的灌溉方法。喷灌设备由进水管、抽水机、输水管、配水管和喷头(或喷嘴)等部分组成，可以是固定式的，半固定式的或移动式的。具有节省水量、不破坏土壤结构、调节地面气候且不受地形限制等优点。然而，现有防病虫传播的喷灌架无线通信信号差；同时，采集的喷灌图像质量差。

从DE10 2005 058 798 A1中已知一种具有喷灌器的喷灌装置，其带有喷灌控制系统。喷灌控制系统具有带有可编程的储存器的控制装置，用户为了对于喷嘴装置的多个角位置确定喷灌区域，将与分别对应的有效距离相应的控制值程序化输入在储存器中。另外的控制值通过控制装置内插。控制值由用户通过“试验”得出。该方法是耗时的，此外还存在巨大的风险，即在测定控制值时喷灌在喷灌区域外的不期望的区域。

综上所述，现有技术存在的问题是：(1)现有防病虫传播的喷灌架无线通信信号差；同时，采集的喷灌图像质量差。

(2)现有确定喷灌区域的方法是耗时的，此外还存在巨大的风险，即在测定控制值时喷灌在喷灌区域外的不期望的区域。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种防病虫传播的喷灌架、控制系统及控制方法。

本发明是这样实现的，一种防病虫传播的喷灌架的控制方法，包括：

第一步，通过摄像头采集喷灌过程图像；并将图像发送到控制机箱中，控制机箱中的图像处理系统利用图像处理程序对采集的喷灌图像进行处理，所述对采集的喷灌图像进行处理的方法包括：(1.1)提供输入图像；对输入图像进行尺寸调整处理，生成第一图像；第一图像的长度及宽度均为预设的参考尺寸，深度等于输入图像的深度；对第一图像进行卷积处理，生成第二图像；第二图像的长度及宽度均为参考尺寸，深度大于第一图像的深度；

(1.2)对第二图像进行多尺度特征提取处理，得到特征图像；所述特征图像的长度及宽度均为参考尺寸，所述特征图像具有深度；对第二图像及特征图像进行叠加处理，生成第三图像；第三图像的长度及宽度均为参考尺寸，深度为第二图像与特征图像的深度之和；

(1.3)对第三图像进行卷积处理，生成第四图像；第四图像的长度及宽度均为参考尺寸，深度小于第三图像的深度；对第四图像进行尺寸调整处理，生成第五图像；第五图像的长度及宽度分别等于输入图像的长度及宽度，深度等于第四图像的深度；

(1.4)对第五图像及输入图像进行叠加处理，生成第六图像；第六图像的长度及宽度分别等于输入图像的长度及宽度，深度为第五图像与输入图像的深度之和；对第六图像进行卷积处理，生成输出图像；输出图像的长度、宽度及深度分别与输入图像的长度、宽度及深度相同；

第二步，再将温度采集系统采集的环境温度数据及湿度采集系统采集的环境湿度数据通过无线通信系统利用无线发射器发射器无线信号进行无线通信；所述通信方法包括：2.1)在发现状态期间无线装置向协调器传达节电能力信息；