2021年中国农业农村重点新产品|航空精密应用农药液滴沉积检测系统

战斗机在农业中的应用

在农业科技快速发展的浪潮中，航空农药应用设备以其强大的节水、节药能力、省时省力的效能成为该领域的“新宠”。它在我国呈现井喷式发展，是科学技术赋权作物管理的重要途径之一。

植保无人机作业

农业航空装备发展后，现在业界更加重视深入研究。喷涂质量是其中之一，包括液滴沉积密度、覆盖范围和均匀性。这些因素决定了喷药作业的害虫防治效果和农药利用效率。

目前，我国农业航空应用的地面气溶胶沉降监测技术相对落后，缺乏应用质量控制设备和专用仪器，人工统计雾滴大小费时费力，精度不高。液相沉积监测网络建设，实现药液快速准确检测，将极大推动农业航空加快智能化、数字化创新，推动农业航空高质量发展。

一鸣惊人!农业航空装备数字化、智能化改造& MDash本;成功应用于飞沫沉积检测系统的精密应用!

北京市农业智能装备技术研究中心研究员张瑞瑞，通过对传感器的介电常数技术、图像处理技术和基于荧光分析的连续采样检测技术的研究，研发的农药应用“空气质量监测系统”，能高效检测雾滴覆盖密度、粒径谱、喷洒速率、均匀度等关键参数，它为液相沉积质量的综合评价提供了完整的技术手段，并在广泛的领域得到了成功的应用。

用于航空精密应用的气溶胶雾滴沉积检测系统的四个组成部分:

1. 在测试区域设置雾滴沉降监测传感器网络，采集沉降点的雾滴沉降量，分析雾滴沉降/蒸发过程，实时获得地面喷涂速率。网络容量大于200，最小沉积分辨率达到0.02&mu。L /公顷。基于平板电容介电常数原理实时测量液体的沉积参数，创建了液体沉积监测传感器网络，场景部署后可实时采集液滴沉积过程，解决了难以现场监测施用农药的空气雾化液滴沉积实时发现泄漏和故障注入区域，喷洒后成本高的问题。此外，传感器网络可以在大范围内实时监测液滴沉积/蒸发的全过程，为药物疗效评价和药物应用过程控制提供有效的数据支持。

用于实时检测液体沉积的传感器网络

2、利用基于图像处理的液滴沉积参数检测软件对样品进行水敏试验处理，根据样品点承载的沉积标记，采用iDAS (PRO(液滴沉积分析系统)，该技术采用图像形态学侵蚀操作对液滴进行分离，在测量颗粒直径时通过灰度深度像素赋能，提高了雾滴尺寸检测的精度，能够准确检测雾滴覆盖密度、地面喷涂率、面积覆盖，Dv.1、Dv.5、Dv.9，(这些英文字母代表什么?航空应用的扩散比、粒径谱宽等关键参数，解决了现有应用的沉积迹图像处理系统难以分离重叠雾滴和粒径检测精度低的问题

IDAS PRO雾滴沉积分析系统

3.使用液滴沉积连续采样分析仪对采样区进行扫描，根据特征带的荧光光谱强度，得到分辨率为1cm的液滴覆盖密度，恢复了风场和飞机流场带来的液滴沉降的高频分量。针对现有采样方法无法有效检测雾沉积高频成分的问题，研制了荧光示踪雾沉积模式分析仪，解决了航空应用中由于清洗电流导致雾滴运动轨迹变化的问题，这使得雾滴沉积密度在小尺度空间波动剧烈，现有的采样方法无法有效检测到雾沉积的高频成分。利用荧光示踪技术建立雾滴覆盖密度、喷雾速率和特征波段光谱强度的多元线性回归模型，实现了1.5cm分辨率下雾滴覆盖密度和喷雾速率的快速测量。

液滴沉积连续采样分析仪

采用连续液滴沉积采样分析仪获得连续液滴覆盖密度

荧光示踪剂连续采样液体漂移沉积质量的原理

4、设计了基于样本均匀度(变异系数)与空气喷涂速率水平的数据分析系统，自动计算出单次喷涂作业有效施用农药的喷涂宽度，并集成了8种常用的喷涂作业模拟模型，分析农药喷涂质量、空气质量检测的几种操作模式，为农药施用提供了定量的依据。

智慧农业

第一个文档的中国共产党中央委员会(中共)中央委员会和国务院关于全面推进农村振兴,加快推进农业和农村现代化2021年指出智能农业的发展,并强调加强创新驱动发展,实施农业关键核心技术，培育一批农业战略性科技创新力量。

现代科技推动的智能农业也将农民从田地中解放出来。智慧农业必将在乡村振兴道路上发挥重要作用。