[发明专利]一种温室用精量雾化均匀施药控制系统及方法

权利要求书

1.一种温室用精量雾化均匀施药控制系统，其特征在于：包括混药模块、气雾输送模块、检测感应模块、控制模块组成；

所述的混药模块包括蠕动泵、药箱、水箱、混药器、电磁阀构成；所述的蠕动泵与驱动器连接，用于精确配制所需的药液浓度；所述的药箱用于存放足够的药液；所述的水箱用于向混药器提供清水；所述的臭氧箱为存放臭氧水；所述的混药器执行混药指令，将药液进行充分混合；所述的电磁阀与驱动器连接，用于控制混药模块中管路的通断；

所述的气雾输送模块，包括超声波雾化箱、风机、输风管、收卷电机、同步电机和滑轮电机；所述的超声波雾化箱用于将药液雾化为雾滴均匀、便于运输的气雾；所述的超声波雾化箱集成超声波雾化头、防水电源、驱动板等组件；所述的风机一端连接驱动器，用于为气雾输送模块提供持续的气流；所述的输风管用于运输气雾到靶标区；所述的收卷电机一端连接驱动器，用于带动执行部件收卷输风管；所述的同步电机一端连接驱动器，用于带动执行部件使输风管在温室南北方向运动；所述的滑轮电机一端连接驱动器，用于带动滑轮正反转使输风管伸展或收卷；

所述的检测感应模块，包括速度传感器、风速风量传感器、温湿度传感器、液位传感器和流量传感器；所述的速度传感器用于测量输风管的移动速度并发送到主控器；所述的风速风量传感器用于测量风机产生的风量和风速大小并发送到主控器；所述的温湿度传感器用于测量温室环境中的温度和湿度并发送到主控器；所述的液位传感器用于测量雾化箱液位并发送到主控器；所述的流量传感器用于测量药液的流量并发送到主控器；

所述的控制模块，包括主控器、驱动器、变压器、输入输出接口和电源；所述的主控器用于接收喷雾指令和检测感应模块的反馈信息，输出信号驱动混药模块、气雾输送模块的正常运行；所述的驱动器用于接收主控器发出的信号并驱动混药模块、气雾输送模块的执行动作；所述的变压器用于将电源输出的交流电转化为主控器、驱动器和传感器所需要的电压；所述的输入输出接口用于串接主控器和各驱动器；所述的电源用于为整个施药控制系统的工作提供电能。

2.根据权利要求1所述的一种温室用精量雾化均匀施药控制系统的方法，其特征在于：步骤如下：

1)施药控制系统调试：对安装的施药系统各个模块进行初次使用调试，包括混药模块的蠕动泵流量校准和电磁阀开闭的动作响应；气雾输送模块的风机风速风量校准、收卷电机收卷速度校准和输风管运动速度校准；检测感应模块的各传感器工作与数据反馈；控制模块的数据采集和控制执行动作准确性；

2)农药喷施初始化：需要农药喷施作业时，输入主控器农药喷洒范围、配置药液的浓度(n)、单位面积农药喷施量(q)、施药速度(V)信息；主控器初始化，给出混药模块、气雾输送模块、检测感应模块的控制方案，准备接收喷雾指令后发出控制信号；

3)喷雾作业：发出喷雾指令后，由主控器通过各驱动器控制执行部件工作，并接收检测感应模块的信息反馈；混药模块按照给定药液浓度(n)由蠕动泵将药液箱母液与水箱清水泵入混药器充分混合；气雾输送模块将药液由超声波雾化器产生的气雾通过风机风量(Q)由输风管输送至指定位置并由出风孔释放到靶标区；风速风量传感器实时检测风机风量(Q)与蠕动泵流量(Q₁)给主控器确保喷雾作业的稳定；

4)均匀喷雾：主控器按照初始化方案，由驱动器驱动收卷电机、同步电机和滑轮电机的工作转速与正反转，输风管以速度(V)完成在靶标区移动覆盖；

5)结束复位：农药喷施完成后，速度传感器传递位置信息给主控器判断喷雾是否结束，主控器输出信号发送至混药模块和气雾输送模块结束混药雾化工作并控制输风管移动恢复原位；杀菌消毒完成后，臭氧传感器发送臭氧浓度信号给主控器，由主控器判断是否完成工作并结束混药雾化，控制输风管恢复原位；增湿降温结束后，温湿度传感器发送信息给主控器，由主控器判断是否结束工作并结束雾化作业，控制输风管恢复原位。