本实用新型专利技术涉及一种位于无人机上的田间旱情采集装置，包括磁盘存储器、无线通信接口、无人机驱动设备、摄像设备、图像处理设备和单片机，无线通信接口用于接收地面旱情监控平台发送的控制信号，单片机对控制信号进行解析，以获得旱情采集的目标区域，单片机连接无人机驱动设备以驱动无人机飞往目标区域，摄像设备将采集到的目标区域图像发送到图像处理设备进行图像处理，单片机根据图像处理结果确定旱情模拟图，磁盘存储器连接所述单片机以存储所述旱情模拟图。通过本实用新型专利技术，能够实时获得田间的旱情情况，并在无人机返航时调用田间的旱情数据，从而便于地面旱情监控部门做出有针对性的防旱控制措施。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种位于无人机上的田间旱情采集装置，包括磁盘存储器、无线通信接口、无人机驱动设备、摄像设备、图像处理设备和单片机，无线通信接口用于接收地面旱情监控平台发送的控制信号，单片机对控制信号进行解析，以获得旱情采集的目标区域，单片机连接无人机驱动设备以驱动无人机飞往目标区域，摄像设备将采集到的目标区域图像发送到图像处理设备进行图像处理，单片机根据图像处理结果确定旱情模拟图，磁盘存储器连接所述单片机以存储所述旱情模拟图。通过本技术，能够实时获得田间的旱情情况，并在无人机返航时调用田间的旱情数据，从而便于地面旱情监控部门做出有针对性的防旱控制措施。【专利说明】位于无人机上的田间旱情采集装置
本技术涉及旱情监控领域，尤其涉及一种位于无人机上的田间旱情采集装置。
技术介绍
旱情是指某个时间段的某个地区干旱的情况，干旱通常指淡水总量少，不足以满足人的生存和经济发展的气候现象，一般是长期的现象，干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害。由于农作物的生长对淡水存在定量需求，少于定量，则农作物无法正常生长，甚至枯萎，从而给农业造成大面积减产，使人们的食品供应无法得到正常保证。因此，为了避免旱情的进一步发展，需要获得第一手的旱情数据，了解各地旱情的严重程度，便于抗旱部门采取定量定向补水的策略，有针对性地消除旱情。 现有技术中存在一些获取旱情数据的方案，主要是通过卫星遥感的方式了解目标区域的旱情分布情况。利用遥感的进行干旱监测是一个研究和应用的热点。作为同时与归一化植被指数和地表温度相关的温度植被干旱指数即TVDI可用于干旱监测，尤其是监测特定年内某一时期整个区域的相对干旱程度，并可用于研究干旱程度的空间变化特征。但是，利用卫星遥感测量旱情的方式存在弊端，首先，卫星遥感的方式决定了不可能实地获得第一手的旱情数据，获得的旱情具体分布状况不够精确，其次，卫星遥感方式造价高，不适合小区域小部分部门进行灵活的旱情监控。 因此，需要一种新的田间旱情采集装置，能够根据监控部门的监控要求，精确获取某一具体区域的旱情状况，同时满足造价低、目标旱情区域访问灵活的需求，及时将面积较小的目标区域的旱情模拟图和植被指数展现给监控部门。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种位于无人机上的田间旱情采集装置，借用无人机的平台，替换造价偏高的卫星遥感平台，能够灵活对任何需要监控的区域进行精确的旱情数据采集，同时使用摄像装置和近红外传感器结合的监控设备，为监控部门提供多方面的田间采集数据，该田间旱情采集装置精度高、性价比高、更具有灵活性，提供的数据更具有参考价值。 根据本技术的一方面，提供了一种位于无人机上的田间旱情采集装置，所述装置包括磁盘存储器、无线通信接口、无人机驱动设备、摄像设备、图像处理设备和单片机，所述无线通信接口用于接收地面旱情监控平台发送的控制信号，所述单片机对所述控制信号进行解析，以获得旱情采集的目标区域，所述单片机连接所述无人机驱动设备以驱动所述无人机飞往所述目标区域，所述摄像设备将采集到的所述目标区域图像发送到所述图像处理设备进行图像处理，所述单片机根据图像处理结果确定旱情模拟图，所述磁盘存储器连接所述单片机以存储所述旱情模拟图。 更具体地，所述位于无人机上的田间旱情采集装置中，所述采集装置还包括用户输入设备，用于根据用户的输入，确定对田间图像的划分模式、田间上限灰度阈值、田间下限灰度阈值、第一总灰度阈值、第二总灰度阈值和第三总灰度阈值，第二总灰度阈值大于第一总灰度阈值且小于第三总灰度阈值；随机存储器，连接所述用户输入设备，用于存储所述划分模式、所述田间上限灰度阈值、所述田间下限灰度阈值、所述第一总灰度阈值、所述第二总灰度阈值和所述第三总灰度阈值；GPS定位设备，连接GPS导航卫星，用于接收无人机所在位置的实时GPS数据；气压高度传感器，用于根据无人机附近的气压变化，检测无人机所在位置的实时高度；所述图像处理设备将所述目标区域图像中灰度值在所述田间上限灰度阈值和所述田间下限灰度阈值之间的像素识别并组成田间图像，根据所述划分模式将所述田间图像划分为多个田间子图像，每一个田间子图像的像素数相同，累计每一个田间子图像的像素灰度值以获得总灰度值，同时输出每一个田间子图像在所述田间图像中的位置数据；近红外传感器，连接所述图像处理设备，以所述目标区域中所述田间图像所在的子区域作为遥测区域，基于绿色植被对近红外光的反射能力，检测所述遥测区域中的植被指数；所述磁盘存储器用于存储所述旱情模拟图和所述植被指数，还用于在存储所述旱情模拟图和所述植被指数之后向所述单片机返回旱情已存储命令；磁盘读写接口，连接所述磁盘存储器，用于在无人机返航时，读出所述磁盘存储器中存储的所述旱情模拟图和所述植被指数；所述单片机连接所述随机存储器、所述GPS定位设备、所述气压高度传感器、所述图像处理设备、所述近红外传感器、所述无线通信接口、所述无人机驱动设备、所述摄像设备和所述磁盘存储器，对所述控制信号进行解析以获得所述目标区域的目标GPS数据和目标高度，并控制所述无人机驱动设备以驱动所述无人机飞往所述目标区域，在所述实时GPS数据与所述目标GPS数据一致且所述实时高度与所述目标高度一致时，启动旱情采集模式；其中，在所述旱情采集模式中，所述单片机启动所述摄像设备、所述图像处理设备和所述近红外传感器，接收所述图像处理设备发送的每一个田间子图像的总灰度值和位置数据，基于每一个田间子图像的总灰度值和位置数据组成与所述田间图像对应的旱情模拟图，在所述旱情模拟图中，根据每一个田间子图像的总灰度值以采用不同颜色代表每一个田间子图像的旱情，当田间子图像的总灰度值在O和所述第一总灰度阈值之间，采用绿色代表田间子图像，当田间子图像的总灰度值在所述第一总灰度阈值和所述第二总灰度阈值之间，采用黄色代表田间子图像，当田间子图像的总灰度值在所述第二总灰度阈值和所述第三总灰度阈值之间，采用橙色代表田间子图像，当田间子图像的总灰度值在所述第三总灰度阈值和255之间，采用红色代表田间子图像，同时所述单片机接收所述近红外传感器发送的植被指数；所述单片机在接收到所述旱情已存储命令后，通过所述无线通信接口向所述地面旱情监控平台发送采集完成命令，以便于所述地面旱情监控平台继续向所述无线通信接口发送控制信号以控制无人机飞往下一个目标区域继续旱情采集。 更具体地，所述位于无人机上的田间旱情采集装置中，所述无线通信接口还用于接收所述地面旱情监控平台发送的数据请求信号，以在所述单片机的控制下，将所述旱情模拟图和所述植被指数通过所述无线通信接口实时转发给所述地面旱情监控平台。 更具体地，所述位于无人机上的田间旱情采集装置中，所述图像处理设备为TMS6000系列的数字处理器DSP。 更具体地，所述位于无人机上的田间旱情采集装置中，所述单片机、所述随机存储器、所述GPS定位设备、所述图像处理设备、所述无人机驱动设备、所述磁盘存储器、所述用户输入设备和所述磁盘读写接口位于无人机的前端仪表盘内。 更具体地，所述位于无人机上的田间旱情采集装置中，所述气压高度传感器、所述近红外传感器、所述无线通信接口和所述摄像设备位于无人机的机身上。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种位于无人机上的田间旱情采集装置，其特征在于，所述采集装置包括磁盘存储器、无线通信接口、无人机驱动设备、摄像设备、图像处理设备和单片机，所述无线通信接口用于接收地面旱情监控平台发送的控制信号，所述单片机对所述控制信号进行解析，以获得旱情采集的目标区域，所述单片机连接所述无人机驱动设备以驱动所述无人机飞往所述目标区域，所述摄像设备将采集到的所述目标区域图像发送到所述图像处理设备进行图像处理，所述单片机根据图像处理结果确定旱情模拟图，所述磁盘存储器连接所述单片机以存储所述旱情模拟图。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：无锡北斗星通信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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