[发明专利]一种在线检测谷物生长状况的方法及其装置

说明书

本发明公开了一种在线检测谷物生长状况的方法及其装置，包括S1、作物图像信息采集，S2、环境信息采集，S3、作物光谱采集和S4、信息处理。本发明通过设置摄像机和高清照相机，可以连续对谷物进行观测并提供高清的谷物照片，方便使用者通过肉眼对作物的生长状况进行观察。通过设置光谱检测仪和多光谱相机，可以对作物的光谱信息和多光谱图像进行分析，从而对作物的氮素以及水分信息进行评测，以此了解作物详细的生长情况。通过对环境信息进行采集，可以了解作物生长环境信息和土壤水分信息。

技术领域

本发明属于农作物监测领域，更具体地说，尤其涉及一种在线检测谷物生长状况的方法。同时，本发明还涉及一种在线检测谷物生长状况的方法的装置。

背景技术

农业是我国主要的经济产业，而农作物的生长状况直接决定农作物的产量，因此用现代科技技术提高农作物的产量势在必行。现有的谷物生长在线检测装置功能均较为单一，不能帮助人们很好的了解谷物生长状况。为此，我们提供一种检测效果更好的谷物在线检测生长状况的方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线检测谷物生长状况的方法及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种在线检测谷物生长状况的方法，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、摄像机和多光谱相机来完成，高清照相机和多光谱相机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，高清照相机可以采集清晰度较高的作物图形，多光谱相机可以采集作物的多光谱图像，摄像机可以不间断的对作物进行图像采集，高清照相机、摄像机和多光谱相机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、土壤墒情传感器、红外测温仪来完成，通过温湿度传感器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来对土壤的含水量信息进行采集，通过红外测温仪来对作物的冠层温度进行采集，温湿度传感器、土壤墒情传感器和红外测温仪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，通过光谱检测仪来对作物的光谱进行采集和分析，光谱探头安装在田间，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处，光谱检测仪对信号进行解析，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，通过摄像机可以对作物进行实时监测，通过高清照相机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。

优选的，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通信模块传输给信息处理模块处的。

优选的，所述信息处理模块为计算机。

一种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、外壳和探头支架，所述外壳内部设有GPRS通信模块和光谱检测仪，且外壳的上端设有支杆，所述支杆之间设有多光谱相机和高清照相机，所述外壳的一侧设有若干个固定杆，且固定杆上设有摄像机、红外测温仪和温湿度传感器，所述探头支架位于外壳的一侧，且探头支架的上端设有第一电动推杆、第二电动推杆和光谱探头，所述第一电动推杆垂直的设置在探头支架上，所述第二电动推杆水平的设置在第一电动推杆的上端，且第二电动推杆通过螺丝固定在第一电动推杆的推杆顶部，所述光谱探头固定在第二电动推杆的推杆上。

优选的，所述外壳的底部设有支脚，且支脚通过地脚螺栓与地面固定连接。

优选的，所述外壳的顶部设有防雨棚，且防雨棚通过螺丝与支杆固定连接。