一种基于北斗定位的精准施药智能无人机终端设备的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种无人机监测领域，尤其是一种无人机施药作业监测。

背景技术：
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据预测，到2050年，世界总人口将由目前的70亿人增加到90亿人，人类对粮食的需求将在当前的水平上再增长70％至100％。随着人类对粮食需求的上升以及粮食低浓度农药残留的要求，合理科学的农作物施药已经成为农业发展和世界粮食供应的基本要求。

科学农田施药是以最低限度的用药量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位用药量的农作物产量和产值的施药措施。当前世界各国农田施药的主要措施包括人工施药、农机具施药、无人机施药等。

目前农作物施药主要分为定量施药和反馈施药，其中定量施药属于开环式施药系统，无任何反馈。而市场内的反馈施药大多都由各大无人机厂家数据作为反馈参数，而实际上各品牌无人机厂家不提供数据共享端口，从而导致农作物施药数据存在壁垒，不能科学使用。因此，现有技术中存在无法精准实时监测无人机作业范围内的施药量的问题。

技术内容

本实用新型解决的技术问题是：

本实用新型提供一种智能无人机监测终端，精准实时监测无人机作业范围内的施药量，为农田科学施药监测应用提供解决方案。

本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：

一种智能无人机监测终端，包括北斗定位模块、流量传感器模块、微处理控制器、电源；所述北斗模定位模块包括北斗信号接收判断装置和北斗定位电路；所述流量传感器模块包括流量信号采集端和前端信号采集电路；所述北斗定位电路分别与北斗信号接收判断装置、微处理控制器连接；所述前端信号采集电路分别与流量信号采集端、微处理控制器连接；所述电源包括电源供电端，所述电源供电端分别与北斗定位模块、流量传感器模块、微处理控制器连接。

进一步，包括无线传输模块，所述无线传输模块包括2g无线通讯电路和无线发射模块，所述2g无线通讯电路分别与微处理控制器、无线发射模块连接；所述电源供电端与无线传输模块连接。

上述智能无人机监测终端的电路包括前端信号采集电路、北斗定位电路、2g无线通讯电路；所述智能无人机监测终端的电路采用轻负载电流工作模式。

进一步，包括外壳，所述外壳为方形斜面结构；所述外壳为一体铸模成型的耐腐蚀防水绝缘材料。

进一步，所述电源包括外部电池供电装置和电源供电端，所述电源供电端一端与外部电池供电装置连接，另一端与智能无人机监测终端内部部件连接。

上述智能无人机监测终端的结构包括主体结构和一个外部结构；所述主体结构与一个外部结构连接；所述一个外部结构为流量信号采集端；所述智能无人机监测终端的主体结构内设有流量传感器模块的前端信号采集电路、北斗定位模块、无线传输模块、微控制处理器，电源供电端。

上述智能无人机监测终端的结构包括主体结构和两个外部结构；两个外部结构与主体结构分别连接；所述其中一个外部结构为流量信号采集端；所述另一个外部结构为电源供电端；所述智能无人机监测终端的主体结构内设有流量传感器模块的前端信号采集电路、北斗定位模块、无线传输模块、微控制处理器。

进一步，所述智能无人机监测终端的主体结构外壳设有状态指示灯。

本实用新型的有益效果是：

一是利用无人机监测终端，能够实时监控无人机作业轨迹和农药用量，采集的数据能够实时传输。

二是利用北斗定位模块，确定轨迹定位，更加准确确定当前定位数据。

三是电路采用低功耗设计，使得保证更长时间的户外工作时间。

四是具有结构更加简单、反应更加灵敏和结实耐用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1一种基于北斗定位的精准施药智能无人机终端设备结构框图

图2一种基于北斗定位的精准施药智能无人机终端设备外部结构示意图

图3一种基于北斗定位的精准施药智能无人机终端设备结构示意图

1-外壳；2-流量信号采集端；3-电源供电端；4-智能无人机监测终端主体结构；5-智能无人机监测终端外部结构；6-状态指示灯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，实施例不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定以下实施例。

一种智能无人机监测终端包括北斗定位模块、流量传感器模块、微处理控制器、无线传输模块、电源、外壳1。

所述北斗定位模块用于监测判断无人机作业轨迹路径，即测定无人机作业面积。所述流量传感器模块用于监测判断无人机作业施药量。所述微处理控制器利用北斗定位模块提供的无人机作业轨迹路径数据和流量传感器模块提供的无人机作业施药量数据，通过数字采样及内部软件过滤、计算，判断无人机监测范围内单位面积的施药量。所述无线传输模块用于传输监测结果。所述电源为智能无人机监测终端提供电源动力。所述外壳1用于保护智能无人机终端内部部件，具有耐腐蚀绝缘、防水作用。

所述北斗定位模块包括北斗信号接收判断装置和北斗定位电路。所述北斗信号接收判断装置能够接收北斗系统发射的定位信息，判断北斗系统发射的定位信号强弱和定位信号的准确程度，确定轨迹定位，经过北斗定位模块内部的软件数据筛选、计算，确定当前定位数据。所述北斗定位电路分别与北斗信号接收判断装置、微处理控制器连接，使得北斗定位模块的定位数据能够传递至微处理控制器。

所述流量传感器模块包括流量信号采集端2和前端信号采集电路。所述流量信号采集端2能够采集农药喷淋流量数据。前端信号采集电路分别与流量信号采集端2、微处理控制器连接，使得流量传感器模块采集的数据能够传递至微处理控制器。

所述无线传输模块包括2g无线通讯电路和无线发射模块。所述2g无线通讯电路分别与微处理控制器、无线发射模块连接，使得微处理控制器确定的施药量信息传递至无线发射模块。所述无线发射模块将接收的施药量信息经过远程无线通信传递至地面监测系统平台，根据不同的无线发射模块配置能够实现云数据传输，最终地面监测系统平台获得全部无人机监测数据。

所述智能无人机监测终端的电路包括前端信号采集电路、北斗定位电路、2g无线通讯电路。电路为低功耗设计，采用轻负载电流工作模式，从硬件和软件层面上实现了低功耗，能够实现长时间户外工作。

所述电源包括智能无人机监测终端外部电池供电装置和智能无人机监测终端电源供电端3。所述电源供电端3一端与外部电池供电装置连接，另一端与智能无人机监测终端内部部件连接，即电源供电端3分别与北斗定位模块、流量传感器模块、微处理控制器、无线传输模块连接。所述外部电池供电装置通过智能无人机监测终端电源供电端3为北斗定位模块、流量传感器模块、微处理控制器、无线传输模块提供电源动力。

所述外壳1具有耐腐蚀防水防尘作用，为方形斜面结构，采用耐腐蚀防水绝缘材料，优选为丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物材料，采用一体铸模成型的加工方式，使得智能无人机监测终端达到ip67防水防尘标准，能够实现无人机野外作业的极限应用环境。

智能无人机监测终端的结构包括主体结构和外部结构。

优选例1：智能无人机监测终端的结构包括主体结构4和一个外部结构5。所述主体结构与一个外部结构连接。所述一个外部结构为流量信号采集端，流量信号采集端设置为外部结构能够更加方便进行信号采集。所述智能无人机监测终端的主体结构内设有流量传感器模块的前端信号采集电路、北斗定位模块、无线传输模块、微控制处理器，电源供电端。

优选例2：智能无人机监测终端的结构包括主体结构4和两个外部结构5。

两个外部结构与主体结构分别连接。所述其中一个外部结构为流量信号采集端，流量信号采集端设置为外部结构能够更加方便进行信号采集。所述另一个外部结构为电源供电端，电源供电端设置为外部结构能够更加方便与外部电池供电连接。所述智能无人机监测终端的主体结构内设有流量传感器模块的前端信号采集电路、北斗定位模块、无线传输模块、微控制处理器。

智能无人机监测终端的主体结构外壳设有状态指示灯6，能够对智能无人机监测终端的工作状态进行指示。

智能无人机监测终端的工作流程如下：北斗双模信号接收判断装置接收北斗系统发射的定位信息，确定当前定位数据，通过北斗定位电路将数据传递至微处理控制器；流量信号采集端采集农药喷淋流量数据，通过前端信号采集电路将数据传递至微处理控制器；微处理控制器利用北斗定位模块提供的无人机作业轨迹路径数据和流量传感器模块提供的无人机作业施药量数据，通过数字采样及内部软件过滤、计算，判断无人机监测范围内单位面积的施药量；微处理控制器确定的施药量信息通过2g无线通讯电路传递至无线发射模块；无线发射模块将接收的施药量信息经过远程无线通信传递至地面监测系统平台，实现云数据传输，最终地面监测系统平台获得全部无人机监测数据。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属技术领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

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