[发明专利]一种在线检测谷物生长状况的方法及其装置

权利要求书

1.一种在线检测谷物生长状况的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、作物图像信息采集，作物图像采集由高清照相机(8)、摄像机(10)和多光谱相机(7)来完成，高清照相机(8)和多光谱相机(7)采用间隔采样的方式，每隔一段时间就对作物进行图形信息采集，高清照相机(8)可以采集清晰度较高的作物图形，多光谱相机(7)可以采集作物的多光谱图像，摄像机(10)可以不间断的对作物进行图像采集，高清照相机(8)、摄像机(10)和多光谱相机(7)采集完信息后均上传给信息处理模块；

S2、环境信息采集，环境信息采集由温湿度传感器(12)、土壤墒情传感器(1)、红外测温仪(11)来完成，通过温湿度传感器(12)来对田间的温度和湿度信息进行采集，通过土壤墒情传感器(1)来对土壤的含水量信息进行采集，通过红外测温仪(11)来对作物的冠层温度进行采集，温湿度传感器(12)、土壤墒情传感器(1)和红外测温仪(11)采集的环境信息均上传到信息处理模块中进行保存；

S3、作物光谱采集，通过光谱检测仪(5)来对作物的光谱进行采集和分析，光谱探头(15)安装在田间，可以上下和水平活动，在采样时由人工来进行控制，通过光谱探头(15)来对指定区域的作物进行光谱采集，采集来的信息通过光纤传输至光谱检测仪(5)处，光谱检测仪(5)对信号进行解析，并通过无线网络传输至信息处理模块处；

S4、信息处理，作物图像信息、环境信息和作物光谱信息均通过无线网络传输至信息处理模块处，通过对光谱信息和多光谱图像进行分析，可以对作物的氮素以及水分信息进行评测，通过摄像机(10)可以对作物进行实时监测，通过高清照相机(8)可以采集高清的作物图片，便于肉眼观察，通过环境信息采集，可以了解作物生长环境信息和土壤水分信息。

2.根据权利要求1所述的一种在线检测谷物生长状况的方法，其特征在于：所述步骤S4中，作物图像信息、环境信息和作物光谱信息是通过GPRS通信模块(4)传输给信息处理模块处的。

3.根据权利要求1所述的一种在线检测谷物生长状况的方法，其特征在于：所述信息处理模块为计算机。

4.一种应用权利要求1-3任意一项所述在线检测谷物生长状况的方法的装置，包括埋在土壤中的土壤墒情传感器(1)、外壳(2)和探头支架(3)，其特征在于：所述外壳(2)内部设有GPRS通信模块(4)和光谱检测仪(5)，且外壳(2)的上端设有支杆(6)，所述支杆(6)之间设有多光谱相机(7)和高清照相机(8)，所述外壳(2)的一侧设有若干个固定杆(9)，且固定杆(9)上设有摄像机(10)、红外测温仪(11)和温湿度传感器(12)，所述探头支架(3)位于外壳(2)的一侧，且探头支架(3)的上端设有第一电动推杆(13)、第二电动推杆(14)和光谱探头(15)，所述第一电动推杆(13)垂直的设置在探头支架(3)上，所述第二电动推杆(14)水平的设置在第一电动推杆(13)的上端，且第二电动推杆(14)通过螺丝固定在第一电动推杆(13)的推杆顶部，所述光谱探头(15)固定在第二电动推杆(14)的推杆上。

5.根据权利要求4所述的一种在线检测谷物生长状况的方法的装置，其特征在于：所述外壳(2)的底部设有支脚，且支脚通过地脚螺栓与地面固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种在线检测谷物生长状况的方法的装置，其特征在于：所述外壳(2)的顶部设有防雨棚(16)，且防雨棚(16)通过螺丝与支杆(6)固定连接。

7.根据权利要求4所述的一种在线检测谷物生长状况的方法的装置，其特征在于：所述外壳(2)的一侧设有检修板(17)，且检修板(17)通过螺丝与外壳(2)固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种在线检测谷物生长状况的方法的装置，其特征在于：所述探头支架(3)呈T形状，且探头支架(3)的下端设有固定孔(18)。