[发明专利]一种基于X波段的粮仓苞谷含水率检测方法

权利要求书

1.一种基于X波段的粮仓苞谷含水率检测方法，其特征在于所述方法检测含水率包括如下步骤；

拍摄粮仓照片，使用Smart3DCapture生成粮仓模型图，并将模型图导入到显示装置；

将多个检测探头放置在粮仓的不同位置，检测得到苞谷含水率对应的电压值经AD转换成对应的数字信号，通过蓝牙模块发送数据到接收端；

在生成的粮仓模型图中标记检测探头的位置和相互之间的距离；

将传输来的探头数值通过接收端中ARM拟合出苞谷含水率；

计算出检测探头所处位置的含水率，通过粮仓中苞谷含水率随位置的变化趋势使用拟合算法计算出粮仓整体的含水率分布，在显示装置的粮仓模型中显示含水率的整体分布。

2.根据权利要求书1所述的一种基于X波段的粮仓苞谷含水率的检测方法，其特征在于，所述步骤(1)拍摄粮仓照片，利用Smart3DCapture生成粮仓的三维模型图，并将三维模型图导入到显示装置的步骤如下：

①照片的拍摄：使用影像分辨率高、清晰度高的手机或者照相机在光照条件好的情况下进行拍摄，保证拍摄的照片色彩清晰、重叠度高；

②smart3D的建模：smart3D软件基本为全自动进行三维建模的软件，在拍摄照片满足上述要求情况下进行自动建模，生成粮仓的三维模型；

③3D模型图的导入：依据上述生成的粮仓的三维模型图的信息，对显示装置中的ARM进行编程，在显示屏幕上显示粮仓的三维模型。

3.根据权利要求书1所述的基于X波段的粮仓苞谷含水率的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)将多个检测探头放置在粮仓的不同位置，检测得到苞谷含水率对应的电压值经AD装换成对应的数字信号，通过蓝牙模块发送数据到接收端，取五个以上的检测探头放置在粮仓垂直方向的上部、中部、底部等间距的位置处，在底部的水平方向沿直线等间距放置三个检测探头，也可以增加检测探头的数量来提高检测的准确性，探头内部包括X波段的传感器，ADSTM32F103单片机和CC2541模块,X波段的传感器接触苞谷，含水率不同传感器的电压数值不同，含水率越高传感器的电压数值越小，传感器测量的电压值经过STM32F103处理后装换为数字信号，通过蓝牙模块传输到接收端。

4.根据权利要求书1所述的基于X波段的粮仓苞谷含水率的检测装置，其特征在于，所述步骤(3)在生成的粮仓模型图中标记检测探头的位置和相互之间的距离，在显示装置中标记出检测探头的位置和距离之间的关系可以根据含水率的变化特征为后续的粮仓整体水分分布图提供数据依据。

5.根据权利要求书1所述的基于X波段的粮仓苞谷含水率的检测装置，其特征在于，所述步骤(4)将传输来的探头数值通过接收端中ARM拟合出苞谷含水率，检测探头测得苞谷含水率的数值经过STM32F103芯片的转换成数字信号，在经过蓝牙的传输传输到显示装置的接收端，显示装置中内嵌FPGA的处理芯片将传输过来的数据进行处理，拟合出检测探头苞谷含水率分布。

6.根据权利要求书1所述的基于X波段的粮仓苞谷含水率的检测装置，其特征在于，所述步骤(5)计算出检测探头所处位置的含水率，通过粮仓中苞谷含水率随位置的变化趋势使用拟合算法计算出粮仓整体的含水率分布，在显示装置的粮仓模型中显示含水率的整体分布，通过COMSOL的粮仓内部苞谷含水率仿真得出粮仓内含水率的渐变规律，根据渐变规律构建数学模型，对比传统的拟合算法，找到合适的拟合算法并进行参数的修正，最后通过FPGA的处理，在三维粮仓模型图中绘制出粮仓苞谷含水率的整体分布图。