[发明专利]基于电磁波成像的植物主干内部病虫害检测装置及方法

说明书

本发明提供了基于电磁波成像的植物主干内部病虫害检测装置，包括雷达芯片模块和电磁波发射接收器，电磁波发射接收器用于发射和接收电磁波，雷达芯片模块与电磁波发射接收器之间双向连接，通过雷达芯片模块将采集到的电磁波转化成数字化形式，并进行存储，电磁波发射接收器信号连接有雷达天线，雷达天线贴在待测植物主干的外围，用于将电磁波发射接收器产生电磁波对植物主干进行测量，雷达芯片模块还信号连接有显示器和分析模块，显示器用于完成测量数据的显示，分析模块用于数据分析和确定待测植物主干内部病虫害的信息，本发明不但可以掌握果树木材的性能，也可以对有缺陷的活立果树进行及时的救治，提高了果树的品质和产量。

技术领域

本发明属于植物主干病虫害检测技术领域，具体涉及基于电磁波成像的植物主干内部病虫害检测装置及方法。

背景技术

近年来，科学种植技术的使用，使我国农业产品得到了有效的提高，果树产量的增长在农业产量中占了很大的比重。但是我国许多农户忽略了病虫害的防治，导致果树产量下降，对经济造成了损失。在果树的生长过程中，病虫害会对其造成重要的影响，甚至会导致果树死亡或者出现病态。许多果农对病虫害的防治认知不够，通常都是发现果树死亡、病变和受害虫侵扰时才意识到问题的严重性，同时有许多果农虽然有病虫害的防治意识，但是防治措施并不完善，通常只能看到表面的病虫害，对于果树植物主干内部的威胁不够重视，导致病虫害的数量持续上升。

然而在早期的果树病虫害缺陷检测中，因缺少相应的设备和技术，研究人员主要采用目测法、敲击辨声法和解剖观测法等传统检测方法。受这些检测方法的限制，对果树病虫害缺陷的检测效果并不理想。无论是目测法、敲击辨声法还是解剖观测法这些传统的检测方法，都不同程度地有着准确性低，易对树木造成不可逆损害，时效性差等缺点，并不能对果树病虫害缺陷进行有效的检测，同时传统检测方法的效率低，受影响因素较多，不适用于大面积果树病虫害的检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供基于电磁波成像的植物主干内部病虫害检测装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：基于电磁波成像的植物主干内部病虫害检测装置，包括雷达芯片模块和电磁波发射接收器，所述电磁波发射接收器用于发射和接收电磁波，所述雷达芯片模块与电磁波发射接收器之间双向连接，通过雷达芯片模块将采集到的电磁波转化成数字化形式，并进行存储；

所述电磁波发射接收器信号连接有雷达天线，所述雷达天线贴在待测植物主干的外围，用于将电磁波发射接收器产生电磁波对植物主干进行测量；

所述雷达芯片模块还信号连接有显示器和分析模块，所述显示器用于完成测量数据的显示，所述分析模块用于数据分析和确定待测植物主干内部病虫害的信息。

优选的，所述雷达芯片模块设置在封装箱的几何中心，所述电磁波发射接收器和显示器均设置在封装箱的外侧。

基于电磁波成像的植物主干内部病虫害检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1、将雷达天线贴在待测植物主干的外围移动，并利用电磁波发射接收器产生对待测植物主干进行测量的脉冲信号；

S2、电磁波发射接收器产生的待测植物主干进行测量的脉冲信号经过待测植物主干的介质传播后再通过电磁波发射接收器接收，并将采集到的电磁波传输至雷达芯片模块上；

S3、雷达芯片模块将采集到的电磁波转化成数字化形式，传送至分析模块进行分析，并对信息进行存储；

S4、分析模块通过预设在其内部的分析算法，对采集到的电磁波进行分析，确定待测植物主干内部病虫害的信息。

优选的，所述待测植物主干内部病虫害的信息包括待测植物主干缺陷位置信息、电磁波层析成像信息和层位分析信息。