一种全天候光环境自适应作物生长检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种全天候光环境自适应作物生长检测装置及方法，该装置包括环境光监测模块，被动光源接收模块、光源发射模块、主动光源接收模块，主控芯片和电源管理模块。该方法通过被动光源接收模块采集太阳光在作物冠层形成的反射光谱。在光照强度较弱且达到切换阈值时，启动光源发射模块发射光信号，并通过主动光源接收模块采集光源发射模块发射的光信号在作物冠层形成的反射光谱。根据太阳光在作物冠层形成的反射光谱和/或光信号在作物冠层形成的反射光谱，实时计算作物的NDVI值。本发明专利技术结合使用被动光源和主动光源测量作物的NDVI值，避免了传统作物生长检测设备测量值易受环境干扰的缺陷，提高了作物生长检测装置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种全天候光环境自适应作物生长检测装置及方法
本专利技术实施例涉及导线接线
，尤其涉及一种全天候光环境自适应作物生长检测装置及方法。
技术介绍
要实现精准农业，就需要精准掌握作物的生长状态，实时监测作物情形。叶绿素是作物合成有机物的重要器官，因此，叶绿素又被称为作物生长的指示剂，通过检测作物叶片的叶绿素含量可以诊断作物的生长状态。目前的叶绿素化学分析方法所需时间长，不利于快速检测。研究表明，作物冠层的光谱反射率与叶绿素含量有着密切的关系，因而可以通过光谱分析的方法对植物叶绿素含量进行快速、无损的检测。光谱分析技术的应用可以减少传统人工的测量叶绿素时间，提高检测的效率。光谱分析技术具有无损、快速和低成本的特点，近年来广泛应用于农业领域，光谱分析技术通过获取作物冠层的光谱信息，寻找作物的敏感波段，利用作物的反射光谱等特性进行作物长势、营养的监测，为精细农业的发展提供支撑。本领域内已有的产品分为被动光源式光谱学探测设备和基于主动光源的作物光谱学监测设备。一、被动光源式光谱学探测设备有：(1)中国农业大学研发的作物营养智能检测仪可以采集550、650、766和860nm波长，4个波段光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全天候光环境自适应作物生长检测装置，其特征在于，包括环境光监测模块，被动光源接收模块、光源发射模块、主动光源接收模块和主控芯片；所述被动光源接收模块用于采集太阳光在作物冠层形成的反射光谱，所述光源发射模块用于发射光信号，所述主动光源接收模块用于采集光源发射模块发射的光信号在作物冠层形成的反射光谱；所述环境光监测模块用于实时检测环境光照强度，并根据预设切换阈值，切换被动光源接收模块和主动光源接收模块的工作；所述主控芯片用于根据主动光源接收模块和/或被动光源接收模块采集的数据，实时计算作物的NDVI值。

【技术特征摘要】
1.一种全天候光环境自适应作物生长检测装置，其特征在于，包括环境光监测模块，被动光源接收模块、光源发射模块、主动光源接收模块和主控芯片；所述被动光源接收模块用于采集太阳光在作物冠层形成的反射光谱，所述光源发射模块用于发射光信号，所述主动光源接收模块用于采集光源发射模块发射的光信号在作物冠层形成的反射光谱；所述环境光监测模块用于实时检测环境光照强度，并根据预设切换阈值，切换被动光源接收模块和主动光源接收模块的工作；所述主控芯片用于根据主动光源接收模块和/或被动光源接收模块采集的数据，实时计算作物的NDVI值。2.根据权利要求1所述的全天候光环境自适应作物生长检测装置，其特征在于，所述装置还包括无线传输模块，所述主控芯片通过无线传输模块连接上位机，所述主控芯片还用于将计算获得的作物NDVI值传输至上位机。3.根据权利要求1所述的全天候光环境自适应作物生长检测装置，其特征在于，所述主控芯片还包括内置存储SD卡，所述内置存储SD卡用于存储主动光源接收模块和被动光源接收模块采集的数据。4.根据权利要求3所述的全天候光环境自适应作物生长检测装置，其特征在于，所述主控芯片包括数据匹配单元，所述数据匹配单元用于获取主动光源接收模块和被动光源接收模块采集的数据，并进行数据匹配。5.根据权利要求1所述的全天候光环境自适应作物生长检测装置，其特征在于，所述装置进一步包括电源管理模块，所述电源管理模块包括太阳能充电单元和电池；所述太阳能充电单元连接电池的一端，进行太阳能充电；所述电池的另一端连接主控芯片。6.一种全天候光环境自适应作物生长检测方法，其特征在于，包括：S1，采集太阳光在作物冠层形成的反射光谱；S2，实时检测环境光照强度，当环境光照强度达到预设切换阈值时，启动光源发射模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红，邢子正，张智勇，高德华，刘宁，马旭颖，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11