一种道路园林绿化养护测控装置的制作方法

本发明涉及绿化养护技术领域，具体为一种道路园林绿化养护测控装置。

背景技术：

绿化养护，即是完成绿化施工的后期浇水、修剪、除草、打药、补苗统称为养护，工作简单、但必不可少，也非常主要，各地园林公司都有养护团队，如浙江、安徽、江苏长景园林、河南、河北等地。养护工作没做好会使花很大成本建造的园林景观不能很好的保持，有的很快出现草地退化、树木死亡，杂草丛生。因此景观维护要实行科学化、规范化的科学养护管理。所谓绿化养护就是指绿地、植被等植物的管理与养护，至今还是新型行业，由于行业的特殊性正在被社会认可，养护管理标准设立三个等级。绿化养护的主要内容包括：浇水，施肥，修剪，除草、绿地清洁卫生、病虫害防治，防涝防旱等。

现有绿化养护测控装置与园林的喷淋系统为独立两组结构，测控装置的测量结果无法及时反馈至喷淋系统，导致灌溉时无法根据不同区域的需水量进行调整，对水源造成一定程度浪费；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种道路园林绿化养护测控装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种道路园林绿化养护测控装置，以解决上述背景技术中提出的现有测控装置的测量结果无法及时反馈至喷淋系统，导致灌溉时无法根据不同区域的需水量进行调整，对水源造成一定程度浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种道路园林绿化养护测控装置，包括循迹测控小车，所述循迹测控小车的下端安装有双电机底盘，所述双电机底盘的两侧均安装有车轮，且车轮设置有四个，所述双电机底盘的两侧和前端均安装有火焰探测传感器，且火焰探测传感器设置有五个，所述双电机底盘的前端面上安装有超声波传感器，所述双电机底盘下表面的前端安装有红外对管，所述双电机底盘的一侧安装有支板，所述支板的上表面安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端贯穿并延伸至支板的下端，且安装有土壤湿度传感器，所述双电机底盘的上表面安装有控制台，所述控制台的一侧安装有红外发射器，所述红外发射器的一侧设置有变送器，所述控制台的前端设置有虫情监视摄像头，所述循迹测控小车的下方设置有车道，所述车道的中间位置处设置有循迹路线，所述车道的一侧设置有绿植地，所述绿植地上安装有喷淋养护机构，所述喷淋养护机构的上端安装有支架，所述支架的上端安装有红外接收器，且红外接收器与红外发射器在同一水平高度。

优选的，所述控制台的内部安装有单片机芯片、稳压电源模块、双路开关电源、电压比较器、电机驱动模块、无线数传模块和gps定位模块，所述双路开关电源的输出端通过稳压电源模块与单片机芯片的输入端电性连接。

优选的，所述红外对管的输出端与电压比较器的输入端电性连接，所述电压比较器的输出端与单片机芯片的输入端电性连接，所述单片机芯片的输入端与超声波传感器的输出端电性连接，所述单片机芯片的输出端与电机驱动模块的输入端电性连接。

优选的，所述单片机芯片的输入端与火焰探测传感器的输出端电性连接，所述虫情监视摄像头的输出端与单片机芯片的输入端电性连接。

优选的，所述控制台的后端安装有管线式比例混合器，所述管线式比例混合器的上方安装有控制阀，所述控制台的上方安装有泡沫枪，所述泡沫枪通过导管与控制阀连接。

优选的，所述泡沫枪和虫情监视摄像头的下端通过电机传动支架分别与控制台和双电机底盘传动连接。

优选的，所述土壤湿度传感器的输出端通过变送器与单片机芯片的输入端电线连接。

优选的，所述喷淋养护机构的内部安装有电磁阀，所述电磁阀的外壁上安装有防水电机室，所述电磁阀的上端安装有环形喷淋头，所述电磁阀的下端安装有地埋管，且地埋管设置在绿植地的内部。

优选的，所述红外发射器的输出端与红外接收器的输入端电性连接，所述红外接收器的输出端与电磁阀的输入端电线连接。

优选的，所述单片机芯片通过无线数传模块与云台双向连接，gps定位模块的输出端均与单片机芯片的输入端电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在循迹测控小车和喷淋养护机构上分别设置红外发射器和红外接收器，当小车行驶到喷淋养护机构处时，其侧面的红外发射器能够与喷淋机构上的红外接收器连接，由单片机发送信号至电机驱动模块，驱动电动伸缩杆下移，使土壤湿度传感器的检测端插入地表，获取当前区域土质含水量，并将结果反馈至单片机，由单片机对信息进行处理，通过红外传输与喷淋养护机构上的电磁阀连接，调节其开合度，完毕后继续循迹前进，以此类推，完成园区内每组喷淋养护机构阀门的流量调节工作，从而在供水系统启动后，保证各区域的灌水量与土壤需求适配，避免过度灌溉，导致植被烂根以及水资源浪费的情况发生。

2、通过采用循迹小车作为养护测控装置主体，园区内由黑色线条规划有循迹路线，小车驱动时，可通过下端的红外对管对黑色的循迹路线进行检测，并输出接收到的信号给电压比较器，电压比较器将接收电压与比较电压比较后，将信号变为高低电平输送到单片机芯片中，用于判断是否检测到黑线，同时，由小车前端的超声波传感器检测是否存在路障，两者将各自检测结果发送至单片机芯片，经其处理后反馈至电机驱动模块，驱动小车循迹移动，完成该条路线的养护测控工作，相较于常规的轨道式测控装置，无需布设轨道，成本显著下降的同时，灵活性更高。

3、通过在循迹测控小车上安装灭火系统，小车的前侧端配备了火焰探测传感器，能够依靠亮度判断车体前侧端是否存在火情，当火焰探测传感器检测到火情时，会发送信号至单片机芯片，由单片机芯片根据接收信息向控制阀以及电机驱动模块发送信号，调节电机传动支架使泡沫枪旋转至感应到火情的火焰探测传感器方向，并开启控制阀，使管线式比例混合器内的水泡混合液导入泡沫枪喷出，实现应急灭火，确保安全性，同时由车载gps将当前位置信息发送至云台，方便园区工作人员快速查找失火地点，进行后续处理工作。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的循迹测控小车整体结构示意图；

图3为本发明的循迹测控小车前端面结构示意图；

图4为本发明的喷淋养护机构结构示意图；

图5为本发明的原理图；

图中：1、循迹测控小车；2、车道；3、循迹路线；4、绿植地；5、喷淋养护机构；6、双电机底盘；7、车轮；8、火焰探测传感器；9、超声波传感器；10、支板；11、电动伸缩杆；12、土壤湿度传感器；13、控制台；14、变送器；15、红外发射器；16、管线式比例混合器；17、控制阀；18、导管；19、泡沫枪；20、虫情监视摄像头；21、电机传动支架；22、红外对管；23、地埋管；24、电磁阀；25、防水电机室；26、环形喷淋头；27、支架；28、红外接收器；29、单片机芯片；30、稳压电源模块；31、双路开关电源；32、电压比较器；33、电机驱动模块；34、无线数传模块；35、gps定位模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种道路园林绿化养护测控装置，包括循迹测控小车1，循迹测控小车1的下端安装有双电机底盘6，双电机底盘6的两侧均安装有车轮7，且车轮7设置有四个，双电机底盘6的两侧和前端均安装有火焰探测传感器8，且火焰探测传感器8设置有五个，双电机底盘6的前端面上安装有超声波传感器9，双电机底盘6下表面的前端安装有红外对管22，双电机底盘6的一侧安装有支板10，支板10的上表面安装有电动伸缩杆11，电动伸缩杆11的输出端贯穿并延伸至支板10的下端，且安装有土壤湿度传感器12，双电机底盘6的上表面安装有控制台13，控制台13的一侧安装有红外发射器15，红外发射器15的一侧设置有变送器14，控制台13的前端设置有虫情监视摄像头20，循迹测控小车1的下方设置有车道2，车道2的中间位置处设置有循迹路线3，车道2的一侧设置有绿植地4，绿植地4上安装有喷淋养护机构5，喷淋养护机构5的上端安装有支架27，支架27的上端安装有红外接收器28，且红外接收器28与红外发射器15在同一水平高度。

进一步，控制台13的内部安装有单片机芯片29、稳压电源模块30、双路开关电源31、电压比较器32、电机驱动模块33、无线数传模块34和gps定位模块35，双路开关电源31的输出端通过稳压电源模块30与单片机芯片29的输入端电性连接，双路开关电源31为充电式电源，通过稳压电源模块30保证供应电压，为循迹测控小车1上的元件提供必要电能。

进一步，红外对管22的输出端与电压比较器32的输入端电性连接，电压比较器32的输出端与单片机芯片29的输入端电性连接，单片机芯片29的输入端与超声波传感器9的输出端电性连接，单片机芯片29的输出端与电机驱动模块33的输入端电性连接，红外对管22型号为st188，单片机芯片29的型号为at89c5a，超声波传感器9的型号为hc-sr04，电机驱动模块33的型号为l298n，循迹测控小车1依靠识别车道2上的循迹路线3前进，在使用时，通过红外对管22对黑色的循迹路线3进行检测，并输出接收到的信号给电压比较器32，电压比较器32将接收电压与比较电压比较后，将信号变为高低电平输送到单片机芯片29中，用于判断是否检测到黑线，同时，超声波传感器9能够检测小车前端是否存在遮挡物，判断是否进行避让，两者将各自检测结果发送至单片机芯片29，经其处理后反馈至电机驱动模块33，驱动小车循迹移动。

进一步，单片机芯片29的输入端与火焰探测传感器8的输出端电性连接，虫情监视摄像头20的输出端与单片机芯片29的输入端电性连接，火焰探测传感器8的型号为ldf001，能够依靠亮度判断车体前侧端是否存在火情，确保行进安全，虫情监视摄像头20能够依靠无线数传模块34与云台连接，通过预设ai检测绿植上的虫情状况，判断是否需要喷洒药液。

进一步，控制台13的后端安装有管线式比例混合器16，管线式比例混合器16的上方安装有控制阀17，控制台13的上方安装有泡沫枪19，泡沫枪19通过导管18与控制阀17连接，当火焰探测传感器8检测到火情时，会发送信号至单片机芯片29，由单片机芯片29根据接收信息向控制阀17发送信号，开启管线式比例混合器16，将水与泡沫的混合液导入泡沫枪19喷出，实现应急灭火。

进一步，泡沫枪19和虫情监视摄像头20的下端通过电机传动支架21分别与控制台13和双电机底盘6传动连接，在单片机芯片29接收到火焰探测传感器8发送来的信号后，会发送信号至电机驱动模块33，调节电机传动支架21上的步进电机，带动泡沫枪19旋转至感应到火情的火焰探测传感器8方向，从而精确灭火。

进一步，土壤湿度传感器12的输出端通过变送器14与单片机芯片29的输入端电线连接，土壤湿度传感器12在插入土壤后，能够检测土壤中的水分含量，并通过变送器14将检测信息发送至单片机芯片29。

进一步，喷淋养护机构5的内部安装有电磁阀24，电磁阀24的外壁上安装有防水电机室25，电磁阀24的上端安装有环形喷淋头26，电磁阀24的下端安装有地埋管23，且地埋管23设置在绿植地4的内部，地埋管23与园区供水系统连接，开启泵送机构后，可将水由地埋管23输送至环形喷淋头26，实现当前区域绿植的灌溉工作。

进一步，红外发射器15的输出端与红外接收器28的输入端电性连接，红外接收器28的输出端与电磁阀24的输入端电线连接，循迹测控小车1上的单片机芯片29可通过红外发射器15与喷淋养护机构5上的红外接收器28连接，根据当前区域土壤湿度传感器12获取的含水量，调节电磁阀24开合度，避免过度灌溉。

进一步，单片机芯片29通过无线数传模块34与云台双向连接，gps定位模块35的输出端均与单片机芯片29的输入端电性连接，检测到火情时，单片机芯片29能够依靠gps定位模块35获取当前的位置信息，并将其上传至云台，由工作人员通过终端登录云台，获取信息，及时进行后续处理。

工作原理：首先沿园区绿植规划养护测控路线，采用黑色线条作为测控小车的循迹路线3，并在该条路线的绿植地4上等距安装喷淋养护机构5，依靠地埋管23以及供水系统保证其喷淋功能，使用时，将测控小车放置在循迹路线3起点，启动小车，通过小车下端的红外对管22对黑色的循迹路线3进行检测，并输出接收到的信号给电压比较器32，电压比较器32将接收电压与比较电压比较后，将信号变为高低电平输送到单片机芯片29中，用于判断是否检测到黑线，同时，由小车前端的超声波传感器9检测是否存在路障，两者将各自检测结果发送至单片机芯片29，经其处理后反馈至电机驱动模块33，驱动小车循迹移动，移动过程中，可通过虫情监视摄像头20检测植被的虫情状况，并将其上传至云台，方便调取信息，当移动到喷淋养护机构5处时，小车上的红外发射器15能够与喷淋养护机构5上的红外接收器28连接，确认停泊地点，同时由单片机发送信号至电机驱动模块33，驱动电动伸缩杆11下移，使土壤湿度传感器12的检测端插入地表，获取当前区域土质含水量，并将结果反馈至单片机，由单片机对信息进行处理，通过红外传输与喷淋养护机构5上的电磁阀24连接，调节其开合度，完毕后继续循迹前进，以此类推，完成园区内每组喷淋养护机构5阀门的流量调节，从而在供水系统启动后，保证各区域的灌水量与土壤需求适配，避免过度灌溉，导致植被烂根以及水资源浪费的情况，并且小车的前侧端配备了火焰探测传感器8，能够依靠亮度判断车体前侧端是否存在火情，当火焰探测传感器8检测到火情时，会发送信号至单片机芯片29，由单片机芯片29根据接收信息向控制阀17以及电机驱动模块33发送信号，调节电机传动支架21上的步进电机，带动泡沫枪19旋转至感应到火情的火焰探测传感器8方向，并开启控制阀17，使管线式比例混合器16内的水泡混合液导入泡沫枪19喷出，实现应急灭火，确保安全性，同时由车载gps将当前位置信息发送至云台，方便园区工作人员快速查找失火地点，进行后续处理工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。