[发明专利]一种农用无人机药箱液位在线监测装置及方法

权利要求书

1.一种农用无人机药箱液位在线监测装置，其特征在于，包括标定信号输入模块、机上药液监测控制模块、液位信息采集模块、模数转换模块、机上无线模块、电源模块、地面监测模块、地面无线模块、地面电源模块和显示模块，标定信号输入模块、机上无线模块分别与机上药液监测控制模块连接，液位信息采集模块与模数转换模块的数据输入端连接，模数转换模块的数据输出端与机上药液监测控制模块连接，电源模块为机上药液监测控制模块和机上无线模块供电；

机上无线模块与地面无线模块无线连接，地面无线模块还与地面监测模块连接，地面监测模块与显示模块连接，地面电源模块为地面监测模块和地面无线模块供电；

机上药液监测控制模块通过标定信号输入模块的信号输入预先对液位状态值与药箱中液位进行对应标定；

机上药液监测控制模块内设置有存储标定信号输入模块输入的液位状态值的数据存贮单元。

2.根据权利要求1所述的农用无人机药箱液位在线监测装置，其特征在于，所述标定信号输入模块为按键。

3.根据权利要求1所述的农用无人机药箱液位在线监测装置，其特征在于，机上药液监测控制模块为单片机。

4.根据权利要求3所述的农用无人机药箱液位在线监测装置，其特征在于，所述单片机为STC89C52单片机，STC89C52单片机的P2.0口与标定信号输入模块连接，P0口通过排阻与模数转换模块的数据输入端连接，P1口与机上无线模块连接，RST接口通过一个按键与电源VCC连接，该按键两端还并联有电容C1，RST接口还通过电阻R3接地，XTAL2接口和XTAL1接口并联一晶振并分别通过一电容接地。

5.根据权利要求4所述的农用无人机药箱液位在线监测装置，其特征在于，所述液位信息采集模块为压电式或气压式或激光式或超声波式液位传感器。

6.根据权利要求4所述的农用无人机药箱液位在线监测装置，其特征在于，模数转换模块为ADC0809转换器，ADC0809的A、B、C地址输入线接地，IN0输入端作为数据输入端与机上无线模块连接，D0-D7数据输出口与STC89C52单片机P0口通过排阻连接。

7.根据权利要求4-6任一项所述的农用无人机药箱液位在线监测装置，其特征在于，还包括与机上药液监测控制模块连接的报警电路。

8.根据权利要求7所述的农用无人机药箱液位在线监测装置，其特征在于，所述报警电路包括三个不同颜色的LED灯，三个不同颜色的LED灯一端分别通过电阻R1、R2、R3与STC89C52单片机的P3.1、P3.2、P3.3接口连接，其中一个LED灯的一端连接电源以、连接另外两个LED灯的另一端以及连接蜂鸣器的一端；另外两个LED灯中的其中一个LED灯的一端还连接PNP三极管的基极，PNP三极管的集电极接地，PNP三极管的发射极连接蜂鸣器的另一端。

9.一种农用无人机药箱液位在线监测方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

S1.药箱液位数据标定步骤：

S11.当权利要求1所述的装置首次安装于新药箱或原药箱液位状态值混乱时，进行药箱液位标定；

S12.将药箱药量控制在指定液位，液位信息采集模块采集液位信息，经模数转换模块进行信号转换后得到液位信息的数字信号并传输给机上药液监测控制模块的数据存贮单元中储存，通过标定信号输入模块将与液位信息的数字信号相对应的液位状态值传输到机上药液监测控制模块的数据存贮单元中储存；

S13.调整药箱的液位，重复步骤S12，直到所需的所有药箱液位状态值均被储存到机上药液监测控制模块的数据存贮单元中，完成药箱液位数据标定；

S2.药箱液位在线监测步骤：

S21.当农用无人机携带药箱进行喷施作业时，权利要求1所述的装置安装于药箱；

S22.液位信息采集模块实时采集药箱中的液位信息，并发送给模数转换模块；

S23.模数转换模块将药箱液位信息转换成数字信号后发送给机上药液监测控制模块；

S24.机上药液监测控制模块根据预先标定存储的液位状态值对药箱液位信息进行判断得到实时的液位状态；

S25.机上无线模块将实时的液位状态发送至地面无线模块；

S26.地面监测模块通过地面无线模块获取实时液位状态后控制显示模块显示该实时液位状态。

10.根据权利要求9所述的农用无人机药箱液位在线监测方法，其特征在于，所述方法还通过报警电路进行报警，具体为：

机上药液监测控制模块得到实时液位状态后，控制报警电路进行报警提示。