一种多级调节式微型泵流量控制系统的制作方法

1.本发明涉及园区环境养护技术领域，具体为一种多级调节式微型泵流量控制系统。


背景技术：

2.园区绿化面积大，不同季节的蚊虫侵扰导致上班人员遭受蚊虫打扰，同时园区绿化人工养护成本高，养护效果不佳，因此，设计系统化的养护驱虫培植的一种多级调节式微型泵流量控制系统是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种多级调节式微型泵流量控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多级调节式微型泵流量控制系统，包括流量控制系统，其特征在于：所述流量控制系统包括有园区环境监测模块、蚊虫监测模块和药液控制模块，所述园区环境监测模块包括有树木监测单元、气温监测单元和湿度监测单元，所述树木监测单元包括有树木成长监测单元和树木健康监测单元，所述蚊虫监测模块包括有蚊虫飞行轨迹监控单元、蚊虫数量监测模块和蚊虫驱赶单元，所述药液控制模块包括有水分抽取调节单元、药水抽取调节单元和药液比例调控单元。
5.根据上述技术方案，所述树木成长监测单元用于监测树木的成长状况，设定树木成长期限，监测树木到达成长期限后是否达到预期估算成长状况，成长状况分为树木高度和树杆直径，所述树木健康监测单元用于人为填写树木健康状况，所述气温监测单元用于实时监测园区当前温度和树林当前温度，所述湿度监测单元用于实时监测园区当前湿度和树林当前湿度，所述蚊虫飞行轨迹监控单元用于监测树木周边蚊虫飞行速度和飞行距离，所述蚊虫数量监测模块用于监测树木周边蚊虫的数量，所述蚊虫驱赶单元用于释放驱蚊草气体将蚊虫赶走，所述水分抽取调节单元用于根据指令抽取相应的水量，所述药水抽取调节单元用于根据指令抽取相应的药水量，所述药液比例调控单元根据当前树木综合状况判定选用相应比例的药液。
6.根据上述技术方案，所述园区环境监测：
7.在园区的出入口大门处和绿植园中安装温度检测仪和湿度检测仪，温度检测仪和湿度检测仪实时监测同时将区域温度和湿度数据储存起来；
8.树木竖杆的底部安装有红外扫描仪，红外扫描仪固定在土壤表面，每一个片区按照树木密度安装相应数量的红外扫描仪，设定划分片区面积为s，树木颗数为l，树木密度为p，p＝l/s，设定p分为p1-p9共计九个层级，p1层级表示树木密度最小，p9层级表示树木密度最大，p1层级对应安装一个红外扫描仪，p9层级对应安装有九个红外扫描仪，若是安装多个红外扫描仪则均匀密布安装以保证红外扫描仪的监测准确；
9.红外扫描仪实时监测树木周边的蚊虫运行状态，将蚊虫运动状态数据储存起来；
10.每一个红外扫描仪的一侧安装喷水口，药液控制模块控制喷水口的运行以达到以当前树木状态为基准喷洒相应比例的药液。
11.根据上述技术方案，树木成长监测流程：
12.树木成长监测单元输入有相应树木的预期成长值，成长值为树木树杆的粗细度；
13.园区树木均会用木材配合绳索固定以防止树木长歪，树木成长监测单元每隔30天监测一次树杆粗细，红外扫描仪发出一道导波，若是导波触碰到树杆则会反馈信息，若是导波没有触碰到树杆则不会反馈信息，红外扫描仪从0角度开始监测直到接收不到反馈信息，将最后一次发射导波的角度和反馈信息记录下来，再与上月记录角度进行对比，设定此次记录角度为j
初
，设定上月记录角度为j
末
，若是j
初
大于j
末
则证明本月树木成长，若是j
初
小于等于j
末
则证明树木本月没有成长，将此棵树木标记为c类树木，树木分为a类树木、b类树木和c类树木，a类树木表示常规成长速度的树木，b类树木表示成长速度快或者慢的树木，c类树木表示停止生长的树木，若是连续三个月监测此树木都是标记为c类树木则呼叫园区工作人员进行人工检测是否树木已经死亡；
14.设定成长角度为j
成长
，j
成长
＝j
初-j
末
，将j
成长
分为j1-j3共计三个层级，j1表示树木成长快，j2表示树木成长正常，j3表示树木成长慢，将树木成长数据储存以供后续树木养护使用。
15.根据上述技术方案，树木养护过程：
16.药液比例调控单元分为浇水模式和药液浇灌模式，浇水模式为每两天一次，药液浇灌模式为每一个月一次；
17.浇水模式时水分抽取调节单元调整至100％，药水抽取调节单元调整至0，以避免药水掺杂的情况，设定浇水量分为k1-k3共计三个层级，k1表示浇水量少，k2表示浇水量中等，k3表示浇水量多，设定将浇水量的每一个层级细分三个层级，k1分为k11-k13，k2分为k21-k23，k3分为k31-k33，k11、k21和k31表示水中不含有营养素，k12、k22和k32表示水中含有3％营养素，k13、k23和k33表示水中含有5％营养素；
18.根据湿度监测单元显示当前湿度和气温监测单元预计未来两天的温度判定单日浇水量，设定湿度分为v1-v6共计六个层级，v1表示湿度最低，v6表示湿度最高，气温监测单元连接区域天气预报系统，若是气温监测单元预计未来两天内下雨则当日不进行浇水，若是气温监测单元预计未来两天为晴天则根据当前湿度层级进行浇水，v1-v2层级湿度判定为浇水量最多，v3-v4表示浇水量中等，v5-v6表示浇水量最少，在浇水量确定的基准上再次根据树木成长状况判定营养素的比例，树木成长快则不添加任何营养素，树木成长正常则添加3％营养素，树木成长慢则添加5％营养素，达到根据树木实时状况自适应养护的效果。
19.根据上述技术方案，所述蚊虫监测模块运行流程：
20.蚊虫飞行轨迹监控单元利用红外扫描仪实时监测树木周边蚊虫的运行动态，将蚊虫动态建模；
21.建模中计算得出利用红外扫描仪与最远一个蚊虫的距离，设定为m
远
，m
远
表示为蚊虫轨迹极限距离，超过此范围的蚊虫不在监测范围内；
22.设定红外扫描仪监测范围为b，b值为以红外扫描仪为圆心，m
远
为半径的空间半圆形体积，由于红外扫描仪只能扫描得出地面以上的空间所以为半圆形，建模中计算得出蚊虫数量为n，蚊虫密度为g，g＝n/b，将g值分为g1-g9共计九个层级，g1表示蚊虫密度最低，g9
表示蚊虫密度最高，通过蚊虫密度判定药液浇灌模式时的药水比例，以达到减少使用药水且杀虫效果佳的目的；
23.药液浇灌模式启动前24小时，每隔10分钟捕捉一只蚊虫将其标记起来，监测其飞行速度，将速度值储存起来，最后统计飞行速度平均值，根据蚊虫飞行速度平均值判定是否喷洒药液。
24.根据上述技术方案，所述药液调配流程：
25.气温监测单元监测到室外温度低于6度则将药水抽取单元关闭，减少能耗；
26.设定水分抽取为a1-a9共计九个层级，a1表示水分抽取量最少，a9表示水分抽取量最多，设定药水抽取量为b1-b9共计九个层级，b1表示药水抽取量最少，b9表示药水抽取量最多，水分抽取调节单元和药水抽取调节单元共同运行，根据蚊虫密度进行相应抽取调配；
27.蚊虫飞行速度分为慢和快两种，蚊虫飞行速度慢则表示周边蚊虫飞行不活跃，判定为蚊虫飞行范围小则可以不使用药水，只浇灌清水，由于药水属于有害物质尽量避免使用，若是蚊虫飞行速度快分为c1-c9共计九个层级，c1表示蚊虫飞行速度最快，c2-c9蚊虫飞行速度依次递减，c1-c9与a1-a9一一对应，a1-a9与b9-b1一一对应；
28.药液调配完成之后根据蚊虫飞行速度调节药液喷射泵的流量喷射速度，设定流量喷射速度为u1-u9，u1表示药液喷射速度最快，u9表示药液喷射速度最慢，蚊虫飞行速度快时调整相应药液喷射速度，避免药液喷射出来，蚊虫立即飞走，药液接触不到蚊虫导致药液效果不佳。
29.根据上述技术方案，驱赶蚊虫流程：
30.在每一个树木的旁边安装有一个风吸机，风吸机的启动判定机制一为蚊虫密度达到g6及其以上层级，二是蚊虫飞行速度在c1-c4层级之间，触发一个判定机制即启动风吸机，风吸机启动产生一股吸力将周边蚊虫吸取进来，持续时间为10分钟，吸取进来的蚊虫则被风吸机绞死，持续10分钟完成后再次读取蚊虫密度数据，若是蚊虫密度数据降低至g1-g5层级则风吸机不启动，若是蚊虫密度仍然是在g6-g9层级则风吸机再次启动持续10分钟，绞杀蚊虫后再进行药液喷洒则增加药液喷洒范围，避免蚊虫密集的药液喷洒范围小；
31.风吸机设定启动判定机制是为了避免风吸机一直运行，一方面是为了节省能源，另一方是为了避免吸入大量枯树叶造成风吸机的无效磨损。
附图说明
32.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
33.图1是本发明的系统示意图。
具体实施方式
34.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1，本发明提供技术方案：一种多级调节式微型泵流量控制系统，包括流
量控制系统，流量控制系统包括有园区环境监测模块、蚊虫监测模块和药液控制模块，园区环境监测模块包括有树木监测单元、气温监测单元和湿度监测单元，树木监测单元包括有树木成长监测单元和树木健康监测单元，蚊虫监测模块包括有蚊虫飞行轨迹监控单元、蚊虫数量监测模块和蚊虫驱赶单元，药液控制模块包括有水分抽取调节单元、药水抽取调节单元和药液比例调控单元。
36.树木成长监测单元用于监测树木的成长状况，设定树木成长期限，监测树木到达成长期限后是否达到预期估算成长状况，成长状况分为树木高度和树杆直径，树木健康监测单元用于人为填写树木健康状况，气温监测单元用于实时监测园区当前温度和树林当前温度，湿度监测单元用于实时监测园区当前湿度和树林当前湿度，蚊虫飞行轨迹监控单元用于监测树木周边蚊虫飞行速度和飞行距离，蚊虫数量监测模块用于监测树木周边蚊虫的数量，蚊虫驱赶单元用于释放驱蚊草气体将蚊虫赶走，水分抽取调节单元用于根据指令抽取相应的水量，药水抽取调节单元用于根据指令抽取相应的药水量，药液比例调控单元根据当前树木综合状况判定选用相应比例的药液。
37.园区环境监测：
38.在园区的出入口大门处和绿植园中安装温度检测仪和湿度检测仪，温度检测仪和湿度检测仪实时监测同时将区域温度和湿度数据储存起来；
39.树木竖杆的底部安装有红外扫描仪，红外扫描仪固定在土壤表面，每一个片区按照树木密度安装相应数量的红外扫描仪，设定划分片区面积为s，树木颗数为l，树木密度为p，p＝l/s，设定p分为p1-p9共计九个层级，p1层级表示树木密度最小，p9层级表示树木密度最大，p1层级对应安装一个红外扫描仪，p9层级对应安装有九个红外扫描仪，若是安装多个红外扫描仪则均匀密布安装以保证红外扫描仪的监测准确；
40.红外扫描仪实时监测树木周边的蚊虫运行状态，将蚊虫运动状态数据储存起来；
41.每一个红外扫描仪的一侧安装喷水口，药液控制模块控制喷水口的运行以达到以当前树木状态为基准喷洒相应比例的药液。
42.树木成长监测流程：
43.树木成长监测单元输入有相应树木的预期成长值，成长值为树木树杆的粗细度；
44.园区树木均会用木材配合绳索固定以防止树木长歪，树木成长监测单元每隔30天监测一次树杆粗细，红外扫描仪发出一道导波，若是导波触碰到树杆则会反馈信息，若是导波没有触碰到树杆则不会反馈信息，红外扫描仪从0角度开始监测直到接收不到反馈信息，将最后一次发射导波的角度和反馈信息记录下来，再与上月记录角度进行对比，设定此次记录角度为j
初
，设定上月记录角度为j
末
，若是j
初
大于j
末
则证明本月树木成长，若是j
初
小于等于j
末
则证明树木本月没有成长，将此棵树木标记为c类树木，树木分为a类树木、b类树木和c类树木，a类树木表示常规成长速度的树木，b类树木表示成长速度快或者慢的树木，c类树木表示停止生长的树木，若是连续三个月监测此树木都是标记为c类树木则呼叫园区工作人员进行人工检测是否树木已经死亡；
45.设定成长角度为j
成长
，j
成长
＝j
初-j
末
，将j
成长
分为j1-j3共计三个层级，j1表示树木成长快，j2表示树木成长正常，j3表示树木成长慢，将树木成长数据储存以供后续树木养护使用。
46.树木养护过程：
47.药液比例调控单元分为浇水模式和药液浇灌模式，浇水模式为每两天一次，药液浇灌模式为每一个月一次；
48.浇水模式时水分抽取调节单元调整至100％，药水抽取调节单元调整至0，以避免药水掺杂的情况，设定浇水量分为k1-k3共计三个层级，k1表示浇水量少，k2表示浇水量中等，k3表示浇水量多，设定将浇水量的每一个层级细分三个层级，k1分为k11-k13，k2分为k21-k23，k3分为k31-k33，k11、k21和k31表示水中不含有营养素，k12、k22和k32表示水中含有3％营养素，k13、k23和k33表示水中含有5％营养素；
49.根据湿度监测单元显示当前湿度和气温监测单元预计未来两天的温度判定单日浇水量，设定湿度分为v1-v6共计六个层级，v1表示湿度最低，v6表示湿度最高，气温监测单元连接区域天气预报系统，若是气温监测单元预计未来两天内下雨则当日不进行浇水，若是气温监测单元预计未来两天为晴天则根据当前湿度层级进行浇水，v1-v2层级湿度判定为浇水量最多，v3-v4表示浇水量中等，v5-v6表示浇水量最少，在浇水量确定的基准上再次根据树木成长状况判定营养素的比例，树木成长快则不添加任何营养素，树木成长正常则添加3％营养素，树木成长慢则添加5％营养素，达到根据树木实时状况自适应养护的效果。
50.蚊虫监测模块运行流程：
51.蚊虫飞行轨迹监控单元利用红外扫描仪实时监测树木周边蚊虫的运行动态，将蚊虫动态建模；
52.建模中计算得出利用红外扫描仪与最远一个蚊虫的距离，设定为m
远
，m
远
表示为蚊虫轨迹极限距离，超过此范围的蚊虫不在监测范围内；
53.设定红外扫描仪监测范围为b，b值为以红外扫描仪为圆心，m
远
为半径的空间半圆形体积，由于红外扫描仪只能扫描得出地面以上的空间所以为半圆形，建模中计算得出蚊虫数量为n，蚊虫密度为g，g＝n/b，将g值分为g1-g9共计九个层级，g1表示蚊虫密度最低，g9表示蚊虫密度最高，通过蚊虫密度判定药液浇灌模式时的药水比例，以达到减少使用药水且杀虫效果佳的目的；
54.药液浇灌模式启动前24小时，每隔10分钟捕捉一只蚊虫将其标记起来，监测其飞行速度，将速度值储存起来，最后统计飞行速度平均值，根据蚊虫飞行速度平均值判定是否喷洒药液。
55.药液调配流程：
56.气温监测单元监测到室外温度低于6度则将药水抽取单元关闭，减少能耗；
57.设定水分抽取为a1-a9共计九个层级，a1表示水分抽取量最少，a9表示水分抽取量最多，设定药水抽取量为b1-b9共计九个层级，b1表示药水抽取量最少，b9表示药水抽取量最多，水分抽取调节单元和药水抽取调节单元共同运行，根据蚊虫密度进行相应抽取调配；
58.蚊虫飞行速度分为慢和快两种，蚊虫飞行速度慢则表示周边蚊虫飞行不活跃，判定为蚊虫飞行范围小则可以不使用药水，只浇灌清水，由于药水属于有害物质尽量避免使用，若是蚊虫飞行速度快分为c1-c9共计九个层级，c1表示蚊虫飞行速度最快，c2-c9蚊虫飞行速度依次递减，c1-c9与a1-a9一一对应，a1-a9与b9-b1一一对应；
59.药液调配完成之后根据蚊虫飞行速度调节药液喷射泵的流量喷射速度，设定流量喷射速度为u1-u9，u1表示药液喷射速度最快，u9表示药液喷射速度最慢，蚊虫飞行速度快时调整相应药液喷射速度，避免药液喷射出来，蚊虫立即飞走，药液接触不到蚊虫导致药液
效果不佳。
60.驱赶蚊虫流程：
61.在每一个树木的旁边安装有一个风吸机，风吸机的启动判定机制一为蚊虫密度达到g6及其以上层级，二是蚊虫飞行速度在c1-c4层级之间，触发一个判定机制即启动风吸机，风吸机启动产生一股吸力将周边蚊虫吸取进来，持续时间为10分钟，吸取进来的蚊虫则被风吸机绞死，持续10分钟完成后再次读取蚊虫密度数据，若是蚊虫密度数据降低至g1-g5层级则风吸机不启动，若是蚊虫密度仍然是在g6-g9层级则风吸机再次启动持续10分钟，绞杀蚊虫后再进行药液喷洒则增加药液喷洒范围，避免蚊虫密集的药液喷洒范围小；
62.风吸机设定启动判定机制是为了避免风吸机一直运行，一方面是为了节省能源，另一方是为了避免吸入大量枯树叶造成风吸机的无效磨损。
63.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
64.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。