一种喷灌机喷洒雨量分布信息动态测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种喷灌机喷洒雨量分布信息动态测试方法，包括：雨量称重仪布置步骤，在大型喷灌机作业的农田喷灌区域内均匀布置多个雨量称重仪；喷灌作业喷洒雨量实时采集步骤，所述大型喷灌机在喷灌区域作业时，所述雨量称重仪实时收集喷洒的雨量并获取所述雨量数据；雨量数据处理步骤，与所述雨量称重仪无线通讯连接的测量控制中心获取所述雨量数据信息，并通过计算处理输出所述农田喷灌区域内相应采集点的喷洒雨量数据；生成喷洒雨量分布信息的步骤，根据所述喷洒雨量数据，所述测量控制中心计算出所述农田喷灌区域的喷灌强度及喷洒均匀度，并得出雨量分布信息数据。该发明专利技术的应用可以实现动态监测喷灌机的喷洒均匀度和喷灌强度。

Method and system for dynamically measuring spray rainfall distribution information of sprinkler irrigation machine

The invention discloses a test method of dynamic distribution of rainfall information, spray irrigation machine including: rainfall weighing instrument layout steps are evenly arranged in the area of farmland irrigation irrigation machine operation in a plurality of rainfall load instrument; spray spray real-time acquisition step rainfall, the large type sprinkler in sprinkler irrigation area operations, the the weighing instrument to collect real-time rainfall by rainfall and obtains the data of rainfall; rainfall data processing steps, and the rainfall measurement control center instrument wireless communication connection to obtain the data of rainfall information and spraying rainfall data output of the farmland irrigation area of the corresponding collection points by calculating the distribution of rainfall information generated spray treatment; according to the steps of spraying rainfall data, the measurement and control center to calculate the strength of the farmland irrigation irrigation area and spraying were Rainfall distribution information data. The application of the invention can realize the dynamic monitoring of sprinkler irrigation uniformity and irrigation intensity.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精准农业机械装备自动化控制
，特别是涉及一种采用 计算机测量控制技术以及无线自动遥测和远程数据通讯等技术，对大型喷灌机田间作业的喷洒雨量进行实时监测的喷灌机喷洒雨量分布信息动态测试方法 及系统。
技术介绍
大型移动式喷灌机的喷洒均匀度和喷灌强度通常是在农田喷灌区域布置 有若干个雨量筒，喷灌机喷灌作业移出雨量筒布置区以后，由人工一一称量各 雨量筒，再按其相应位置分析喷洒的均匀情况和喷灌强度。不仅人员劳动强度 大、工作效率低，而且难以避免发生--些人为误差。近年来，随着农业技术的 发展与进步，农田喷灌采用了数字化控制技术，喷灌机喷洒雨量分布信息动态 监测有待进一步解决。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种喷灌机喷洒雨量分布信息动态 测试方法及系统，该专利技术的应用可以实现动态监测喷灌机的喷洒均匀度和喷灌 强度，以便及时调整喷灌机的有关工作参数，指导并提高喷灌机的工作质量； 同时还有利于提高喷灌机测试技术的自动化水平、提供工作效率而降低劳动强 度。为达到上述目的，本专利技术提供的喷灌机喷洒雨量分布信息动态测试方法， 包括雨量称重仪布置步骤，在大型喷灌机作业的农田喷灌区域内均匀布置多个 雨量称重仪；喷灌作业喷洒雨量实时采集步骤，所述大型喷灌机在喷灌区域作业时，所 述雨量称重仪实时收集喷洒的雨量并获取所述雨量数据；雨量数据处理步骤，与所述雨量称重仪无线通讯连接的测量控制中心获取 所述雨量数据信息，并通过计算处理输出所述农田喷灌区域内相应采集点的喷 洒雨量数据；生成喷洒雨量分布信息的步骤，根据所述喷洒雨量数据，所述测量控制中 心计算出所述农田喷灌区域的喷灌强度及喷洒均匀度，并得出雨量分布信息数 据。上述测试方法，所述生成喷洒雨量分布信息的步骤包括一实时生成雨量分 布图的步骤。上述测试方法，所述雨量数据处理步骤进一步包括步骤A,所述测量控制中心以无线通讯方式向所述雨量称重仪发出读取雨 量数据信息的采样指令；步骤B，所述雨量称重仪作出响应以无线通讯方式向所述计算机系统回传 雨量数据信息；步骤C，所述计算机系统接收所述雨量称重仪传输的雨量数据进行数据处理。上述测试方法，所述步骤C之后还包括一判断是否采集完数据分析设定 所需被采用的所有雨量称重仪数据的步骤，当判断采集完成时生成雨量分布数 据；当判断为未采集完时，循环执行所述步骤A。上述测试方法，所述雨量称重仪布置步骤还包括为所述雨量称重仪按其摆 放位置设定编号的步骤。上述测试方法，所述雨量分布信息包括喷洒均匀度和喷灌强度。上述测试方法，所述喷洒均匀度采用如下公式<formula>formula see original document page 6</formula>其中，C^一克里斯琴森均匀度系数；A—数据分析被采用的雨量称重仪的数量； g, —第/个雨量称重仪称量的雨量的重量值； ;一雨量称重仪称量的雨量的重量的平均值。上述测试方法，所述雨量称重仪称量的雨量重量平均值^采用如下公式计算<formula>formula see original document page 7</formula>其中Zt—数据分析被采用的雨量称重仪的数量；g, —第z'个雨量称重仪称量的雨量的重量值；<formula>formula see original document page 7</formula>上述测量方法，所述喷灌强度采用如下公式计算 <formula>formula see original document page 7</formula>其中，^一平均喷灌强度；* 一数据分析被采用的雨量称重仪的数量； / —数据分析被采用的雨量称重仪的编号； P, —第/个雨量称重仪所在点喷灌强度。为进一步实现上述目的，本专利技术还提供了一种应用上述喷灌机喷洒雨量分 布信息动态测试方法的系统，包括远程测量控制中心及若干布置于田间喷灌 区的雨量称重仪，所述远程测量控制中心包括计算机系统、无线通讯单元及 天线；所述计算机系统通过无线通讯单元和天线接收所述雨量称重仪传输的数 据并进行数据处理；所述每个雨量称重仪包括单片机、雨量筒、称重传感器、 供电电源、无线通讯单元及天线。所述雨量筒收集雨水，通过称重传感器称重， 输出雨量数据信息给所述单片机进行数据处理，处理结果通过所述无线通讯单 元和天线传输给所述测量控制中心的计算机系统。与现有技术相比，本专利技术应用于变量控制喷灌机的喷灌作业时，通过动态 监测喷洒雨量的分布信息，实时反馈喷灌情况，有效地指导变量控制喷灌机实 施精准喷灌，实现数字化作业的精准要求。其不仅能快速地获取喷洒雨量的分 布信息，实时形成一个农田喷灌区域喷洒雨量分布图，动态监测喷灌机的喷洒 均匀度和喷灌强度，以便及时调整喷灌机的有关工作参数，指导并提高喷灌机 的工作质量，还能提高喷灌机测试技术的自动化水平和工作效率、大大地降低 了劳动强度。附图说明图1为本专利技术测量系统构成框图；图2为本专利技术测量系统构成及功能框图； 图3为本专利技术中雨量称重仪组成框图； 图4为本专利技术测量方法流程图； 图5为本专利技术测量系统控制程序流程图；图6为喷灌机喷洒雨量分布信息动态测试田间布局示意图； 图7无线数传雨量称重仪外形示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的描述以更详细了解本专利技术 的具体实施方式，但并不作为对本专利技术权利要求的限制。参考图1及图2，示出了本专利技术测量系统的构成及其功能，本专利技术的喷灌 机喷洒雨量分布信息动态测试系统包括远程测量控制中心10及若干布置于田 间喷灌区的基于无线数传的雨量称重仪11 (如图6和图7所示)，所述远程 测量控制中心IO进一步包括计算机系统101、无线通讯单元102及天线103; 所述计算机系统通过无线通讯单元102和天线103接收所述雨量称重仪传输的 雨量数据并进行数据处理。参考图3，所述每个雨量称重仪11进一步包括 单片机IIO、雨量筒lll、称重传感器112、供电电源113、无线通讯单元114 及天线115。所述雨量筒111收集雨水通过称重传感器112称重输出雨量数据 信息给单片机110进行数据处理，处理结果通过无线通讯单元114和天线115 传输给所述测量控制中心的计算机系统101。所述远程测量控制中心10用于 对整个测量过程的监视和控制，其通过依次巡检并采集田间雨量称重仪的雨量 重量值而计算出喷灌区域相关测点的喷灌强度和喷洒均匀度，还能同时绘制出 田间雨量分布图，并进行数据存储和打印，实时显示测量结果和田间雨量分布 情况，实现辅助变量喷灌机进行数字化作业。所述若干布置于田间喷灌区的基 于无线数传的雨量称重仪11用于实时收集盛放雨水和动态称量雨水的重量， 并响应所述测量控制中心10的采样指令通过无线传输方式输出称重数据。参考图4，示出了本专利技术测量系统的测量控制程序流程，本专利技术的喷灌机 喷洒雨量分布信息动态测试方法包括步骤S21，在大型喷灌机13作业的农田喷灌区域均匀布置多个雨量称重 仪ll;步骤S22，所述大型喷灌机13在喷灌区域作业时，所述雨量称重仪ll实时收集喷洒的雨量并获取所述雨量数据；步骤S23，与所述雨量称重仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷灌机喷洒雨量分布信息动态测试方法，其特征在于，包括如下步骤：雨量称重仪布置步骤，在大型喷灌机作业的农田喷灌区域内均匀布置多个雨量称重仪；喷灌作业喷洒雨量实时采集步骤，所述大型喷灌机在喷灌区域作业时，所述雨量称重仪实时收集喷洒的雨量并获取所述雨量数据；雨量数据处理步骤，与所述雨量称重仪无线通讯连接的测量控制中心获取所述雨量数据信息，并通过计算处理输出所述农田喷灌区域内相应采集点的喷洒雨量数据；生成喷洒雨量分布信息的步骤，根据所述喷洒雨量数据，所述测量控制中心计算出所述农田喷灌区域的喷灌强度及喷洒均匀度，并得出雨量分布信息数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张小超，胡小安，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]