一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置及其检测方法制造方法及图纸

技术编号:21656497 阅读:30 留言:0更新日期:2019-07-20 05:09
一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置及其检测方法,属于树木检测领域。本发明专利技术提供一种自动的、测量数据多样、误差小、准确率高、成像效果好、便携轻量化、适应性广的树干内部蛀干害虫蛀道检测装置及其检测方法。本发明专利技术中,PCB控制模块设置在外壳内,外壳与弹力带通过弹力带接口可拆卸连接,弹力带上设置有天线接口,通过天线接口与天线固定连接,天线与PCB控制模块连接,电源为PCB控制模块供电;将弹力带套在树干上;通过PCB控制模块设置相应频率,调制产生所需同步脉冲信号,根据天线编号顺序发射入树干,形成回波信号;接收天线获得采集信号;通过连接电脑,完成对树干内部害虫蛀道的成像。本发明专利技术主要用于检测树木内部蛀道。

An Inspection Device and Detection Method for Inside Tree Trunk Moth Insects

【技术实现步骤摘要】
一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置及其检测方法
本专利技术属于树木检测领域,尤其涉及一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置及其检测方法。
技术介绍
随着社会经济的发展,自然环境开始出现不断的恶化,各类蛀干害虫大量繁衍扩散,通过蛀食树皮及木质部对树木造成危害,当虫口密度较大、受害部位相连形成环剥时,可导致几年生至十几年生的树木在较短时间内死亡,且扩散蔓延迅速,给我国林业经济的发展带来严重的损失。为了检测树木内部蛀干的损坏情况,目前出现了很多检测技术,总体来说有:解剖观测法、雷达波检测技术、激光检测技术、红外线检测技术、X射线检测技术、CT成像检测技术、电阻率法、超声波检测法等,以上检测技术中,除了雷达波检测技术外,大多数技术均会对树木造成不同程度的损害,甚至部分技术会对检测人员造成一定程度上的伤害。而雷达波检测法是一种真正意义上的无损检测的方法。市面上现有的利用雷达波的树干内部蛀道检测装置多为手持式检测装置,束缚了检测人员的双手,造成了人力损失。因此,就需要一种自动的、测量数据多样、误差小、准确率高、成像效果好、便携轻量化、适应性广的树干内部蛀干害虫蛀道检测装置及其检测方法。
技术实现思路
本专利技术针对现有的树干内部蛀干害虫蛀道检测装置不能自动检测、测量数据单一、误差大、准确率低、成像效果差、不方便携带、适应性窄的缺陷,提供一种自动的、测量数据多样、误差小、准确率高、成像效果好、便携轻量化、适应性广的树干内部蛀干害虫蛀道检测装置及其检测方法。本专利技术的技术方案:技术方案一一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置,包括弹力带、PCB控制模块、天线、外壳和电源;所述PCB控制模块设置在外壳内,外壳与弹力带通过弹力带接口可拆卸连接,所述弹力带上设置有天线接口,通过天线接口与天线固定连接,所述天线为若干根,且不少于2根,所述天线与PCB控制模块连接,所述电源为PCB控制模块供电;所述PCB控制模块包括PC控制平台通信接口电路、PC-控制器时序控制接口电路、本振接口电路、带通滤波电路、电源接口电路、发射信号放大电路二、发射信号放大电路一、接收信号放大电路、时序控制接收端口电路、驱动电路、信号衰减电路和高频发射信号发生电路;所述PC控制平台通信接口电路和PC-控制器时序控制接口电路分别于PC机的输出端连接,所述PC控制平台通信接口电路的输出端分别与本振接口电路、高频发射信号发生电路和驱动电路的输入端连接,所述PC-控制器时序控制接口电路的输出端与时序控制接收端口电路的输入端连接,所述时序控制接收端口电路的输出端与接收信号放大电路的输入端连接,所述接收信号放大电路的输出端依次与带通滤波电路和信号衰减电路连接,所述信号衰减电路的输入端与PC控制平台通信接口电路的输出端连接,所述信号衰减电路的输出端与本振接口电路的输入端连接,所述高频发射信号发生电路和驱动电路的输出端均与发射信号放大电路一的输入端连接,所述发射信号放大电路一的输出端与发射信号放大电路二的输入端连接,所述电源接口电路为PC-控制器时序控制接口电路、本振接口电路、驱动电路、发射信号放大电路二、接收信号放大电路、时序控制接收端口电路和带通滤波电路供电,所述时序控制接收端口电路包括时序控制接收端口电路一和时序控制接收端口电路二。进一步地,所述PC控制平台通信接口电路包括插槽P1,型号为MHDR2X9,电阻R6和电阻R7;插槽P12引脚ASK和引脚PTT分别串联电阻R6和电阻R7,电阻R6和电阻R7相连并与地线连接,插槽引脚GND连接地线。进一步地,所述PC-控制器时序控制接口电路包括一个16接口的焊点CLOCK1。进一步地,所述本振接口电路包括芯片TRF1,型号为TRF3714109,电阻R1至电阻R5,电阻R9,电阻R11,电容C1至电容C5,电容C7,电容C8,电感L1、电感L2和LO_RX_A;芯片TRF1的一个引脚GNDDIG、9个引脚GND、一个引脚GNDBIAS连接地线,芯片TRF1的引脚VCCDIG通过电阻R9连接VCC_+5.5V,芯片TRF1的引脚CHIP_EN、引脚VCCMIX1、引脚VCCMIX2、引脚VCCBIAS、引脚VCCBBQ、引脚VCCLO、引脚VCCBBI连接+5V-RX,芯片TRF1的引脚MIX_INP依次串联电容C4和电感L1,芯片TRF1的引脚MIX_INN依次连接电容C8和电感L2,所述电感L1和电感L2均连接电容C7,电容C7连接Demodulatedsignal,芯片TRF1的引脚REXT通过电阻R11连接地线,芯片TRF1的引脚VCM连接VCOM,芯片TRF1的引脚BBQ_OUTN连接RXQ-,芯片TRF1的引脚BBQ_OUTP连接RXQ+,芯片TRF1的引脚LO_IN通过电容C5分别连接LO_RX_A的引脚2和地线,芯片TRF1的引脚LO_IP通过电容C3连接LO_RX_A的引脚1,芯片TRF1的引脚Cain_B0、引脚Cain_B1、引脚Cain_B2分别连接电阻R3、电阻R4、电阻R5,所述电阻R3、电阻R4、电阻R5均连接电阻R1,所述电阻R1分别连接电阻R2、电容C1、电容C2,所述电阻R2连接+5V-RX,所述电阻C1分别连接电阻C2和地线,芯片TRF1的引脚CLOCK连接CLOCK,芯片TRF1的引脚DATA连接DATA,芯片TRF1的引脚STROBE连接STROBE。进一步地,所述带通滤波电路包括电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电容C9、电容C18和BPR1,所述BPR1的引脚2分别连接电阻R10和电阻R12,所述电阻R10分别连接BPR1的引脚6、RXINFilter和电阻R15,所述电阻R15分别连接RX_IN_amplification、电容C18和电容C9,所述电容C18连接地线,所述电容C9分别连接电阻R13和BPR1的引脚3,所述电阻R13连接地线,所述电阻R12连接地线,所述BPR1的引脚4连接地线,BPR1的引脚7连接VCC_+5.5V。进一步地,所述电源接口电路包括Header6H,Header6H包括引脚+5.5V连接VCC_+5.5V,引脚+36V连接VCC_+36V,引脚-12V连接VCC_-12V,引脚+12V连接VCC_+12V,引脚+28V连接VCC_+28V,引脚GND连接地线。进一步地,所述发射信号放大电路二包括电容C61至电容C76,有极电容C52,有极电容C45,电容C46至电容C49,电容C83至电容C86,电容C88至电容C91,电阻R46至电阻R48,电感L3,电感L4,TX_OUT和场效应晶体管GREE_CGH09120F,所述场效应晶体管GREE_CGH09120F分别连接地线、框1、框2,所述框1分别连接电容C66、电阻R46、电容C88和框3,所述电阻R46分别连接电容C65、电容C64、电容C63、电容C62、电容C61、有极电容C52和VCC_+28V,框3分别连接电容C71、电容C70、电容C84、电容C83和电容C74、所述电容C74连接TX_OUT的引脚1,TX_OUT的引脚2连接地线,框2分别连接电容C67、电容C68、电容C69、电容C89、电容C90、电容C91和框4,框4分别连接电容C72、电阻R47、电容C73、电感L4、电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置,其特征在于,包括弹力带、PCB控制模块、天线、外壳和电源;所述PCB控制模块设置在外壳内,外壳与弹力带通过弹力带接口可拆卸连接,所述弹力带上设置有天线接口,通过天线接口与天线固定连接,所述天线为若干根,且不少于2根,所述天线与PCB控制模块连接,所述电源为PCB控制模块供电;所述PCB控制模块包括PC控制平台通信接口电路、PC‑控制器时序控制接口电路、本振接口电路、带通滤波电路、电源接口电路、发射信号放大电路二、发射信号放大电路一、接收信号放大电路、时序控制接收端口电路、驱动电路、信号衰减电路和高频发射信号发生电路;所述PC控制平台通信接口电路和PC‑控制器时序控制接口电路分别于PC机的输出端连接,所述PC控制平台通信接口电路的输出端分别与本振接口电路、高频发射信号发生电路和驱动电路的输入端连接,所述PC‑控制器时序控制接口电路的输出端与时序控制接收端口电路的输入端连接,所述时序控制接收端口电路的输出端与接收信号放大电路的输入端连接,所述接收信号放大电路的输出端依次与带通滤波电路和信号衰减电路连接,所述信号衰减电路的输入端与PC控制平台通信接口电路的输出端连接,所述信号衰减电路的输出端与本振接口电路的输入端连接,所述高频发射信号发生电路和驱动电路的输出端均与发射信号放大电路一的输入端连接,所述发射信号放大电路一的输出端与发射信号放大电路二的输入端连接,所述电源接口电路为PC‑控制器时序控制接口电路、本振接口电路、驱动电路、发射信号放大电路二、接收信号放大电路、时序控制接收端口电路和带通滤波电路供电,所述时序控制接收端口电路包括时序控制接收端口电路一和时序控制接收端口电路二。...

【技术特征摘要】
1.一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置,其特征在于,包括弹力带、PCB控制模块、天线、外壳和电源;所述PCB控制模块设置在外壳内,外壳与弹力带通过弹力带接口可拆卸连接,所述弹力带上设置有天线接口,通过天线接口与天线固定连接,所述天线为若干根,且不少于2根,所述天线与PCB控制模块连接,所述电源为PCB控制模块供电;所述PCB控制模块包括PC控制平台通信接口电路、PC-控制器时序控制接口电路、本振接口电路、带通滤波电路、电源接口电路、发射信号放大电路二、发射信号放大电路一、接收信号放大电路、时序控制接收端口电路、驱动电路、信号衰减电路和高频发射信号发生电路;所述PC控制平台通信接口电路和PC-控制器时序控制接口电路分别于PC机的输出端连接,所述PC控制平台通信接口电路的输出端分别与本振接口电路、高频发射信号发生电路和驱动电路的输入端连接,所述PC-控制器时序控制接口电路的输出端与时序控制接收端口电路的输入端连接,所述时序控制接收端口电路的输出端与接收信号放大电路的输入端连接,所述接收信号放大电路的输出端依次与带通滤波电路和信号衰减电路连接,所述信号衰减电路的输入端与PC控制平台通信接口电路的输出端连接,所述信号衰减电路的输出端与本振接口电路的输入端连接,所述高频发射信号发生电路和驱动电路的输出端均与发射信号放大电路一的输入端连接,所述发射信号放大电路一的输出端与发射信号放大电路二的输入端连接,所述电源接口电路为PC-控制器时序控制接口电路、本振接口电路、驱动电路、发射信号放大电路二、接收信号放大电路、时序控制接收端口电路和带通滤波电路供电,所述时序控制接收端口电路包括时序控制接收端口电路一和时序控制接收端口电路二。2.根据权利要求1所述一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置,其特征在于,所述PC控制平台通信接口电路包括插槽P1,型号为MHDR2X9,电阻R6和电阻R7;插槽P12引脚ASK和引脚PTT分别串联电阻R6和电阻R7,电阻R6和电阻R7相连并与地线连接,插槽引脚GND连接地线。3.根据权利要求2所述一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置,其特征在于,所述PC-控制器时序控制接口电路包括一个16接口的焊点CLOCK1。4.根据权利要求3所述一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置,其特征在于,所述本振接口电路包括芯片TRF1,型号为TRF3714109,电阻R1至电阻R5,电阻R9,电阻R11,电容C1至电容C5,电容C7,电容C8,电感L1、电感L2和LO_RX_A;芯片TRF1的一个引脚GNDDIG、9个引脚GND、一个引脚GNDBIAS连接地线,芯片TRF1的引脚VCCDIG通过电阻R9连接VCC_+5.5V,芯片TRF1的引脚CHIP_EN、引脚VCCMIX1、引脚VCCMIX2、引脚VCCBIAS、引脚VCCBBQ、引脚VCCLO、引脚VCCBBI连接+5V-RX,芯片TRF1的引脚MIX_INP依次串联电容C4和电感L1,芯片TRF1的引脚MIX_INN依次连接电容C8和电感L2,所述电感L1和电感L2均连接电容C7,电容C7连接Demodulatedsignal,芯片TRF1的引脚REXT通过电阻R11连接地线,芯片TRF1的引脚VCM连接VCOM,芯片TRF1的引脚BBQ_OUTN连接RXQ-,芯片TRF1的引脚BBQ_OUTP连接RXQ+,芯片TRF1的引脚LO_IN通过电容C5分别连接LO_RX_A的引脚2和地线,芯片TRF1的引脚LO_IP通过电容C3连接LO_RX_A的引脚1,芯片TRF1的引脚Cain_B0、引脚Cain_B1、引脚Cain_B2分别连接电阻R3、电阻R4、电阻R5,所述电阻R3、电阻R4、电阻R5均连接电阻R1,所述电阻R1分别连接电阻R2、电容C1、电容C2,所述电阻R2连接+5V-RX,所述电阻C1分别连接电阻C2和地线,芯片TRF1的引脚CLOCK连接CLOCK,芯片TRF1的引脚DATA连接DATA,芯片TRF1的引脚STROBE连接STROBE。5.根据权利要求4所述一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置,其特征在于,所述带通滤波电路包括电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电容C9、电容C18和BPR1,所述BPR1的引脚2分别连接电阻R10和电阻R12,所述电阻R10分别连接BPR1的引脚6、RXINFilter和电阻R15,所述电阻R15分别连接RX_IN_amplification、电容C18和电容C9,所述电容C18连接地线,所述电容C9分别连接电阻R13和BPR1的引脚3,所述电阻R13连接地线,所述电阻R12连接地线,所述BPR1的引脚4连接地线,BPR1的引脚7连接VCC_+5.5V。6.根据权利要求5所述一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置,其特征在于,所述电源接口电路包括Header6H,Header6H包括引脚+5.5V连接VCC_+5.5V,引脚+36V连接VCC_+36V,引脚-12V连接VCC_-12V,引脚+12V连接VCC_+12V,引脚+28V连接VCC_+28V,引脚GND连接地线。7.根据权利要求6所述一种树干内部蛀干害虫蛀道检测装置,其特征在于,所述发射信号放大电路二包括电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员:周宏威姜钦啸周宏举刘洋张勇马玲谢鹏浩
申请(专利权)人:东北林业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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