一种综合治理典型农业面源污染的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种综合治理典型农业面源污染的系统，包含搜寻回收装置和农业污染治理系统，所述搜寻回收装置包括田埂，所述田埂的中心固定安装有支架，所述支架的上端设置有无人机，所述支架的内部固定安装有回收箱，所述支架的外侧设置有收集车，所述无人机的下端固定安装有灰度传感器，所述无人机的下端固定安装有摄像头，所述支架的四周设置有红外传感器，所述回收箱的下端固定安装有称重传感器，所述农业污染治理系统包括侦测搜寻模块、定位标记模块和自动回收模块，所述侦测搜寻模块包括区域扫描模块、信息存储模块和分析判断模块，所述分析判断模块包括人脸识别单元，本发明专利技术，便捷高效地实现了自动检测收集功能。便捷高效地实现了自动检测收集功能。便捷高效地实现了自动检测收集功能。

【技术实现步骤摘要】
一种综合治理典型农业面源污染的系统


[0001]本专利技术应用于环境保护背景，名称是一种综合治理典型农业面源污染的系统。

技术介绍

[0002]农村面源污染是指农村生活和农业生产活动中，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，使大量污染物进入受纳水体(河流、湖泊、水库、海湾)所引起的污染，其中农膜是较为常见的污染物，因其能促进农作物的生长而被广泛利用，种植不同的农作物也需要不同颜色的农膜进行针对性的防护，但因其不可降解的特性也极易造成污染，为此也曾积极呼吁对其进行回收，然而大多数农民的环保意识较差，不愿意耗费时间处理零散的农膜，甚至随手进行焚烧对空气造成污染。
[0003]故，有必要提供一种综合治理典型农业面源污染的系统，可以达到自动检测收集的作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种综合治理典型农业面源污染的系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种综合治理典型农业面源污染的系统，包含搜寻回收装置和农业污染治理系统，所述搜寻回收装置包括田埂，所述田埂的中心固定安装有支架，所述支架的上端设置有无人机，所述支架的内部固定安装有回收箱，所述支架的外侧设置有收集车，所述无人机的下端固定安装有灰度传感器，所述无人机的下端固定安装有摄像头，所述支架的四周设置有红外传感器，所述回收箱的下端固定安装有称重传感器，所述支架的上端固定安装有报警器。
[0006]在一个实施例中，所述农业污染治理系统包括侦测搜寻模块、定位标记模块和自动回收模块，所述侦测搜寻模块包括区域扫描模块、信息存储模块和分析判断模块，所述区域扫描模块包括红外发射单元、红外接收单元、轮廓识别单元和人脸识别单元，所述定位标记模块包括分析扫描模块和坐标定位模块，所述自动回收模块包括路线规划模块和定量反馈模块，所述侦测搜寻模块、定位标记模块和自动回收模块各自通过无线电连接，所述侦测搜寻模块用于确定扫描区域的农膜颜色，方便之后精确分辨，所述定位标记模块用于对搜寻到的农膜进行定位标记，方便进行收集，所述自动回收模块用于对标记的农膜进行收集，节省人力资源；
[0007]所述区域扫描模块与红外传感器和摄像头信号连接，所述分析判断模块与报警器信号连接，所述分析扫描模块与灰度传感器信号连接，所述定量反馈模块与称重传感器信号连接。
[0008]在一个实施例中，所述区域扫描模块用于检测进入农田区域的生物并利用无人机
对农田区域在有生物经过之后对农田进行图像扫描，所述红外发射单元用于对农田区域进行红外扫描，所述红外接收单元用于接收检测到生物的红外信号，所述轮廓识别单元用于根据检测到的生物轮廓判断该生物的种类，所述信息存储模块用于将扫描完成后的图像存储到农业污染治理系统当中，所述分析判断模块用于根据扫描对比出种植的产品的种类后判断其所用的农膜的颜色，所述人脸识别单元用于对进入农田的身份进行确认，所述分析扫描模块利用无人机对农田进行扫描，根据判断出的农膜的颜色进行对比找出零散农膜，所述坐标定位模块用于通过坐标定位标记出零散农膜的具体位置，所述路线规划模块用于规划出最优的路线，利用收集车将扫描出的农膜收集起来，所述定量反馈模块用于在农膜收集到一定重量时反馈给农业污染治理系统，提醒人们统一回收。
[0009]在一个实施例中，所述农业污染治理系统的运行包含以下步骤：
[0010]S1、通过红外线实时扫描农田区域的情况，当接收到生物信号时，分析生物种类，做出相应的措施，并扫描农田内具体情况；
[0011]S2、通过扫描对比找出农田里零散的农膜；
[0012]S3、将农膜的具体位置标记出来；
[0013]S4、根据零散农膜的位置给与收集车规划收集路线；
[0014]S5、实时检测收集到的农膜的重量进行反馈信息；
[0015]S6、重复S1
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S5，可以实现对农业污染的治理。
[0016]在一个实施例中，所述S1中区域扫描模块、信息存储模块、分析判断模块和人脸识别单元的方法如下：
[0017]S11、通过红外传感器实时对该农田区域进行扫描，当接收到生物信号时，通过扫描的生物轮廓判断该生物是不是人类；
[0018]S12、若判断该生物为动物，将发出警报将动物吓走，防止其破坏农作物，若判断有人进入时，无人机启动通过摄像头对进入者进行拍摄，对其进行人脸识别，判断其是否为该区域管理者，若不是发出警报并上传图像信息至管理者手机进行提醒，防止有外人进入破坏农作物；
[0019]S13、若判断其为管理者时，无人机将拍摄其所到区域并拍摄该区域的农作物与系统中存储的图像进行对比，判断其种类，从而根据不同种类的农作物需覆盖不同颜色的农膜从而判断该处农膜的颜色。
[0020]在一个实施例中，所述S2
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S3中分析扫描模块坐标定位模块的方法如下：
[0021]S31、在检测到管理者走后，无人机再次对管理者所到区域进行全局扫描，通过判断出的农膜颜色将参数设置到灰度传感器中，对该区域判断出的颜色进行精确的扫描，快速的找到零散的农膜，避免被杂物干扰遗漏农膜；
[0022]S32、以回收箱为坐标原点，田埂为坐标方向建立直角坐标系，以无人机为移动坐标点，当无人机通过灰度传感器感应到其正下方位置有零散农膜时，记录该处坐标至系统，当扫描结束后，得出该区域所有零散农膜的具体坐标位置。
[0023]在一个实施例中，所述S4中路线规划模块的方法如下：
[0024]S41、以回收箱为圆心以每一个零散农膜为半径形成圆形路径，直至囊括所有的零散农膜；
[0025]S42、设收集车单次能够收集的农膜数量为N，收集车从回收箱位置移动到最近的
农膜位置的距离为半径形成圆形路径，设该圆形路径上的农膜数量为M，当M≤N时，收集车将自动收集该圆路径上的农膜，当M＞N时，将下一农膜形成的圆形路径纳入此次收集目标，直至M≤N，确保收集车单次收集满载，并且不会有遗漏。
[0026]在一个实施例中，所述S5中定量反馈模块的方法如下：
[0027]通过收集车将零散的农膜不断的运送至回收箱内，通过称重传感器对回收箱内的农膜进行称重，设置其额定存储量为Q，其实际存储量为W，当W≥Q且此次收集回收结束，系统将会提醒管理者对收集的农膜进行运输处理，当W＜Q或W≥Q但此次收集回收未结束时，将会继续回收或等待此次收集回收结束后通知管理者，实现对零散农膜的统一处理，节省时间。
[0028]在一个实施例中，所述支架的内侧下端固定安装有电机，所述电机的下端固定安装有电机轴，所述电机轴的外侧固定安装有多组刀片，所述回收箱的内侧底部固定安装有挤压槽，所述挤压槽的内侧活动连接有挤压活塞，所述挤压活塞的上端固定安装有内存箱，所述电机的右侧固定安装有电阻槽，所述电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合治理典型农业面源污染的系统，包含搜寻回收装置和农业污染治理系统，其特征在于：所述搜寻回收装置包括田埂(1)，所述田埂(1)的中心固定安装有支架(2)，所述支架(2)的上端设置有无人机(4)，所述支架(2)的内部固定安装有回收箱(3)，所述支架(2)的外侧设置有收集车(5)，所述无人机(4)的下端固定安装有灰度传感器，所述无人机(4)的下端固定安装有摄像头，所述支架(2)的四周设置有红外传感器，所述回收箱(3)的下端固定安装有称重传感器，所述支架(2)的上端固定安装有报警器。2.根据权利要求1所述的一种综合治理典型农业面源污染的系统，其特征在于：所述农业污染治理系统包括侦测搜寻模块、定位标记模块和自动回收模块，所述侦测搜寻模块包括区域扫描模块、信息存储模块和分析判断模块，所述区域扫描模块包括红外发射单元、红外接收单元、轮廓识别单元和人脸识别单元，所述定位标记模块包括分析扫描模块和坐标定位模块，所述自动回收模块包括路线规划模块和定量反馈模块，所述侦测搜寻模块、定位标记模块和自动回收模块各自通过无线电连接，所述侦测搜寻模块用于确定扫描区域的农膜颜色，方便之后精确分辨，所述定位标记模块用于对搜寻到的农膜进行定位标记，方便进行收集，所述自动回收模块用于对标记的农膜进行收集，节省人力资源；所述区域扫描模块与红外传感器和摄像头信号连接，所述分析判断模块与报警器信号连接，所述分析扫描模块与灰度传感器信号连接，所述定量反馈模块与称重传感器信号连接。3.根据权利要求2所述的一种综合治理典型农业面源污染的系统，其特征在于：所述区域扫描模块用于检测进入农田区域的生物并利用无人机(4)对农田区域在有生物经过之后对农田进行图像扫描，所述红外发射单元用于对农田区域进行红外扫描，所述红外接收单元用于接收检测到生物的红外信号，所述轮廓识别单元用于根据检测到的生物轮廓判断该生物的种类，所述信息存储模块用于将扫描完成后的图像存储到农业污染治理系统当中，所述分析判断模块用于根据扫描对比出种植的产品的种类后判断其所用的农膜的颜色，所述人脸识别单元用于对进入农田的身份进行确认，所述分析扫描模块利用无人机(4)对农田进行扫描，根据判断出的农膜的颜色进行对比找出零散农膜，所述坐标定位模块用于通过坐标定位标记出零散农膜的具体位置，所述路线规划模块用于规划出最优的路线，利用收集车(5)将扫描出的农膜收集起来，所述定量反馈模块用于在农膜收集到一定重量时反馈给农业污染治理系统，提醒人们统一回收。4.根据权利要求3所述的一种综合治理典型农业面源污染的系统，其特征在于：所述农业污染治理系统的运行包含以下步骤：S1、通过红外线实时扫描农田区域的情况，当接收到生物信号时，分析生物种类，做出相应的措施，并扫描农田内具体情况；S2、通过扫描对比找出农田里零散的农膜；S3、将农膜的具体位置标记出来；S4、根据零散农膜的位置给与收集车(5)规划收集路线；S5、实时检测收集到的农膜的重量进行反馈信息；S6、重复S1
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S5，可以实现对农业污染的治理。5.根据权利要求4所述的一种综合治理典型农业面源污染的系统，其特征在于：所述S1中区域扫描模块、信息存储模块、分析判断模块和人脸识别单元的方法如下：
S11、通过红外传感器实时对该农田区域进行扫描，当接收到生物信号时，通过扫描的生物轮廓判断该生物是不是人类；S12、若判断该生物为动物，将发出警报将动物吓走，防止其破坏农作物，若判...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建，梁泷，谢辉，张海鹏，陈禄柳，
申请(专利权)人：九江礼涞生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：