Прибор для мониторинга болезней растений

 

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства. Способ содержит датчики температуры и увлажненности листьев, узлы обработки входной информации. В качестве узла обработки входной информации применен времяимпульсный преобразователь, выполненный по схеме мультивибратора с эмиттерной времязадающей цепью. Преобразователь управляется датчиком увлажненности через усилитель и коммутатор, датчиком температуры с отрицательным температурным коэффициентом и корректором температурного коэффициента, обеспечивающим соответствие режима температурному коэффициенту отслеживаемой болезни, выход преобразователя подсоединен к входу сумматора, соединенного своими выходами напрямую, а также через суточный и сезонный накопители с входом цифрового табло. Изобретение позволяет повысить надежность, сократить расходы на обслуживание и расширить сферу применения прибора. 1 ил.

Изобретение относится к техническим средствам сельскохозяйственного назначения и может быть использовано для сигнализации и прогноза болезней растений, а также определения целесообразности и сроков защиты продовольственных культур, полезно в области их селекции.

Известны устройства различной сложности для прогнозирования отдельных болезней растений (Егуроздова А.С. "Зарубежный опыт использования ЭВМ при прогнозировании болезней растений. Сборник "Агропромышленное производство: опыт, проблемы и тенденции развития." - М., ВНИИИиТЭИАК, 1988, 5, с.47-55).

Однако эти устройства сложны, дорогостоящи, узко специализированны и, как следствие, требуют высококвалифицированного технического обслуживания.

Наиболее близким к предлагаемому прибору является устройство для сигнализации о возникновении болезней при производстве растительной продукции (патент ЧССР 224315, G 01 W 1/02, 1984), содержащее датчики температуры, влажности и увлажнения листьев, источник питания, узлы обработки и передачи входной информации.

Недостатками указанного устройства являются сложность и обусловленные этим недостаточная надежность и значительные расходы по обслуживанию.

Предлагаемым изобретением решаются задачи упрощения устройства, следствием чего будет повышение надежности и сокращение расходов по обслуживанию, а также расширение сферы применения прибора.

Для достижения этого результата в приборе, содержащем датчики температуры и увлажненности листьев, узлы обработки входной информации, применен времяимпульсный преобразователь, выполненный по схеме мультивибратора с эмиттерной времязадающей цепью, управляемый датчиком увлажненности через усилитель и коммутатор, датчиком температуры с отрицательным температурным коэффициентом и корректором температурного коэффициента, обеспечивающим соответствие режима температурному коэффициенту отслеживаемой болезни. Выход времяимпульсного преобразователя подсоединен к входу сумматора, соединенного своими выходами напрямую, а также через суточный и сезонный накопители с входом цифрового табло.

Отличительными признаками прибора от наиболее близкого к нему известного патента ЧССР 224315 являются применение в качестве узла обработки входной информации времяимпульсного преобразователя, выполненного по схеме мультивибратора с эмиттерной времязадающей цепью, управляемого датчиком увлажненности через усилитель и коммутатор, датчиком температуры с отрицательным температурным коэффициентом и корректором температурного коэффициента, обеспечивающим соответствие режима температурному коэффициенту отслеживаемой болезни, что обеспечивает повышение надежности и экономичности и расширение сферы применения прибора. Подсоединение времяимпульсного преобразователя к входу сумматора, выход которого соединен напрямую, а также через суточный и сезонный накопители с входом цифрового табло также обеспечивает повышение надежности и расширяет сферу применения прибора.

На чертеже представлена схема предлагаемого прибора для мониторинга болезней растений.

Прибор содержит датчик увлажненности листьев 1, датчик температуры 2, усилитель 3, коммутатор 4, времяимпульсный преобразователь 5, корректор температурного коэффициента 6, сумматор 7, суточный 8 и сезонный 9 накопители, цифровое табло 10.

Работает прибор следующим образом.

Датчики увлажненности листьев 1 и температуры 2, объединенные в один узел, устанавливают в стадиях растений и соединяют кабелем с остальной частью прибора, которую размещают в защищенном от непогоды месте. При дожде, росе или тумане датчик увлажненности изменяет свои параметры, сигнал поступает на усилитель 3, срабатывает коммутатор 4, включая времяимпульсный преобразователь 5. В соответствии с параметрами датчика температуры и значением корректора температурного коэффициента 6 прибором осуществляются преобразования по цепи t-->R-->T-->N, где t - температура; R - сопротивление датчика; Т - период следования сигналов; N - числовой индекс, представляющий произведение температуры на длительность увлажнения и указывающий, были ли условия для заражения или нет. После испарения капель с поверхности датчика времяимпульсный преобразователь автоматически выключается. Числовой индекс передается в сумматор 7, а по истечении суток автоматически поступает в суточный 8 и сезонный 9 накопители, откуда его значения могут быть извлечены в любое удобное время через табло 10.

Суточный индекс в относительных единицах указывает, были ли условия для заражения и его тяжесть, и обеспечивает отслеживание отдельных периодов заражения, а следовательно, и сроков защиты. Сезонный индекс можно рассматривать как величину, характеризующую степень возможного воздействия патогена на культуру за срок ее вегетации и использовать для оценки устойчивости культур и сортов к болезням, что важно в селекционном процессе.

Прибор базируется на существующих погодных моделях болезней растений, применим для мониторинга таких опасных болезней, как ржавчинные заболевания, септориоз и фузариоз злаков, фитофтороз картофеля и томатов, гнили подсолнечника, церкоспороз свеклы, гельминтоспориоз кукурузы, пирикуляриоз риса, порша яблони, милдью винограда и другие.

Применение прибора в области защиты растений позволит получить значительный экономический эффект. В эпифитотийные периоды обеспечиваются своевременные защитные обработки и сохранение урожая. В депрессивные периоды исключаются ненужные обработки, экономятся препараты, энергоресурсы и трудозатраты, предупреждается излишнее загрязнение пестицидами окружающей среды и продуктов растениеводства. В области селекции прибор позволяет получить объективную информацию в процессе оценки устойчивости сортов к болезням в естественных условиях.

Испытания образца прибора показали высокую надежность в режиме мониторинга фузариоза колоса пшеницы, фитофтороза картофеля, церкоспороза свеклы. Величина единицы цифрового индекса, определяемая конструктивными параметрами данного прибора, равна 0,25 (^oС•ч). При питании от автономного источника напряжением 6 В токопотребление в ждущем режиме до 1 мА, в режиме счета до 17 мА, масса 1,4 кг.

Формула изобретения

Прибор для мониторинга болезней растений, содержащий датчики температуры и увлажненности листьев, узлы обработки входной информации, отличающийся тем, что в качестве узла обработки входной информации применен времяимпульсный преобразователь, выполненный по схеме мультивибратора с эмиттерной времязадающей цепью, управляемый датчиком увлажненности через усилитель и коммутатор, датчиком температуры с отрицательным температурным коэффициентом и корректором температурного коэффициента, обеспечивающим соответствие режима температурному коэффициенту отслеживаемой болезни, выход преобразователя подсоединен к входу сумматора, соединенного своими выходами напрямую, а также через суточный и сезонный накопители с входом цифрового табло.

РИСУНКИ

Рисунок 1