[发明专利]车载农药自动喷洒系统

摘要

本发明涉及一种车载农药自动喷洒系统，包括车尾喷洒固定杆、摄像机、农药喷头和ARM10处理器，所述摄像机和所述农药喷头都固定在所述车尾喷洒固定杆的同一高度上且水平相距预设距离，所述摄像机用于拍摄车后农田图像，所述农药喷头用于对车后农田喷洒农药，所述ARM10处理器用于基于所述车后农田图像控制所述农药喷头的喷洒速率。通过本发明，能够以车载喷药的方式实现农药的自动喷洒，并基于被喷洒农作物的多少实时控制农药喷洒的速率，提高了农药喷洒的智能化程度。

主权项

一种车载农药自动喷洒系统，所述喷洒系统包括车尾喷洒固定杆、摄像机、农药喷头和ARM10处理器，所述摄像机和所述农药喷头都固定在所述车尾喷洒固定杆的同一高度上且水平相距预设距离，所述摄像机用于拍摄车后农田图像，所述农药喷头用于对车后农田喷洒农药，所述ARM10处理器用于基于所述车后农田图像控制所述农药喷头的喷洒速率；其特征在于，所述喷洒系统还包括：用户输入设备，用于根据用户的输入，设定第一比例阈值、第二比例阈值和剩余农药阈值；存储设备，预存所述预设距离，连接所述用户输入设备以接收并存储所述第一比例阈值、所述第二比例阈值和所述剩余农药阈值，还预存比例速率对照表，所述比例速率对照表列举了图像中绿色比例与所述农药喷头的喷洒速率的一一对照关系，所述绿色比例为图像中绿色像素数量占据总像素数量的比例；图像平移设备，连接所述摄像机以获得所述车后农田图像，根据所述预设距离从所述摄像机向所述农药喷头一侧平移所述车后农田图像，并从平移后的图像中切除平移出所述车后农田图像轮廓的图像部分，以获得喷洒区域图像；图像划分设备，连接所述图像平移设备以接收所述喷洒区域图像，计算所述喷洒区域图像中每一个像素的绿色分量值在亮度值中所占的比例数值，当所述比例数值大于所述第一比例阈值时，所述比例数值对应的像素为绿色像素，当所述比例数值小于等于所述第一比例阈值时，所述比例数值对应的像素为非绿色像素，基于绿色像素和非绿色像素将所述喷洒区域图像二值化，以输出二值化喷洒图像；图像滤波设备，连接所述图像划分设备以接收所述二值化喷洒图像，基于二维小波滤波算法对所述二值化喷洒图像滤波，以获得二值化平滑喷洒图像；流量控制器，连接所述存储设备，用于实时控制所述农药喷头的喷洒速率；喷洒电磁换向阀，位于所述流量控制器和所述农药喷头之间，用于控制所述农药喷头的开关；农药储存容器，连接所述农药喷头，用于容纳当地农业局管理平台预先调制的农药；农药剩余容量检测器，位于所述农药储存容器中，通过检测剩余农药在所述农药储存容器中的高度，计算农药剩余容量；供电设备，用于为所述喷洒系统内除了所述供电设备以外的电子设备提供电力供应，并在所述ARM10处理器的控制下对所述喷洒系统执行电源管理；所述ARM10处理器与所述图像滤波设备、所述流量控制器、所述喷洒电磁换向阀、所述农药剩余容量检测器和所述供电设备分别连接，计算所述二值化平滑喷洒图像中的绿色比例，当所述绿色比例大于所述第二比例阈值时，输出启动农药喷洒信号并输出所述绿色比例，当所述绿色比例小于等于所述第二比例阈值时，输出停止农药喷洒信号；所述ARM10处理器还在接收到的所述农药剩余容量小于等于所述剩余农药阈值时，输出农药不足报警信号；显示设备，与所述ARM10处理器连接，用于实时显示与所述启动农药喷洒信号、所述停止农药喷洒信号或所述农药不足报警信号对应的文字信息，还用于实时显示所述绿色比例和所述农药剩余容量；无线通讯接口，与所述ARM10处理器连接，用于向所述当地农业局管理平台无线输出与所述启动农药喷洒信号、所述停止农药喷洒信号或所述农药不足报警信号对应的文字信息，还用于向所述当地农业局管理平台无线输出所述绿色比例和所述农药剩余容量；其中，所述流量控制器在接收到所述启动农药喷洒信号后，基于所述绿色比例在所述比例速率对照表中查找与所述绿色比例对应的喷洒速率并作为所述农药喷头的喷洒速率，所述流量控制器在接收到所述停止农药喷洒信号，停止工作；所述喷洒电磁换向阀在接收到所述启动农药喷洒信号后，打开所述农药喷头，在接收到所述停止农药喷洒信号后，关闭所述农药喷头；语音报警设备，连接所述ARM10处理器，用于播放与所述启动农药喷洒信号、所述停止农药喷洒信号或所述农药不足报警信号对应的语音文件；所述语音报警设备为扬声器；所述用户输入设备、所述存储设备、所述图像平移设备、所述图像划分设备、所述图像滤波设备、所述ARM10处理器、所述供电设备、所述显示设备和所述无线通讯接口都位于车辆的前端仪表盘内，所述流量控制器、所述喷洒电磁换向阀、所述农药储存容器和所述农药剩余容量检测器都位于车尾；所述无线通讯接口通过GPRS移动通信网络、3G移动通信网络或4G通信网络与所述当地农业局管理平台实现双向无线通信链路连接；所述ARM10处理器还与所述摄像机连接，以控制所述摄像机定时拍摄车后农田图像。