一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，包括外圆筒，外圆筒内壁接触配合设有内圆筒，外圆筒内圈侧壁开设第一螺旋半圆槽，内圆筒外壁对应第一螺旋半圆槽开设第二螺旋半圆槽，外圆筒顶部固定安装接近感应器，内圆筒内部设有温湿度传感器，外圆筒外壁固定安装控制器，控制器与电动伸缩杆相连，控制器与接近感应器相连。本发明专利技术可以使植株的根系更加发达，植株的生命力更加顽强，提高移栽的成活率，且通过本发明专利技术对植株进行灌溉时，采用全管道输水和局部微量灌溉，使水分的渗漏和损失降低到最低限度，大部分土壤表面保持干燥，且灌溉装置均匀缓慢地向根系土壤层供水，对地温的保持、回升，减少水分蒸发，降低室内湿度等均具有明显的效果。
A plant growth monitoring device based on computer vision
【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机视觉的植物生长监测装置
本专利技术属于植物生长监测装置领域，具体地说是一种基于计算机视觉的植物生长监测装置。
技术介绍
培育新品种是人类改良现有品种，适应环境变化，提升物种抗性的重要手段，使用合适的人工实验装置进行植物生长栽培可加快其生长速度，探索适宜植物生长的人工环境需要开展大量的科学试验，势必需要有精确控制植物光照、湿度等环境因子的人工设备，但是现有植物栽培设备对于植物的各种情况监测程度、温湿度的调控、以及节水方面还有待提高，现有的栽培设备灌溉时普遍采用浇灌，而浇灌用水从中间往四周扩散，不利于植株根系的快速生长，由于浇灌一次灌水量大，土壤表面长时间保持湿润，不但温度降低太快，回升较慢，且蒸发量加大，室内湿度太高，易导致植株的病虫害发生，不适合植株的培养，现有的植株灌溉方式难以实现促进植株根系生长的效果，难以提高植株的生命力，移栽后存活率不够高。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，用以解决现有技术中的缺陷。本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，包括外圆筒，外圆筒内壁接触配合设有内圆筒，外圆筒内圈侧壁开设第一螺旋半圆槽，内圆筒外壁对应第一螺旋半圆槽开设第二螺旋半圆槽，第一螺旋半圆槽可与第二螺旋半圆槽配合组成螺旋管状腔体，第二螺旋半圆槽与内圆筒内部通过数个毛细孔连通，外圆筒底壁内部开设盛水腔体，盛水腔体顶部中心处开设通孔，盛水腔体底部中心处固定安装电动伸缩杆，电动伸缩杆的活动杆外端穿过通孔后与内圆筒的底面接触配合，盛水腔体左侧设有第一孔道，盛水腔体与第一螺旋半圆槽的顶部通过第一孔道固定连通，盛水腔体底部内壁的右端固定安装水泵，盛水腔体右侧设有第二孔道，第二孔道下端与水泵的出水口连通，第二孔道上端与第一螺旋半圆槽底部连通，盛水腔体顶部开设注水孔，注水孔外接供水装置，注水孔内配合安装浮球阀，外圆筒外壁固定安装连杆，连杆顶部右端固定安装摄像头，摄像头朝向内圆筒，外圆筒顶部固定安装接近感应器，内圆筒内部设有温湿度传感器，外圆筒外壁固定安装控制器，控制器与电动伸缩杆相连，控制器与水泵相连，控制器与接近感应器相连。如上所述的一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，所述的外圆筒外圈固定安装电动滑轨，电动滑轨上配合安装滑块，滑块与连杆底端固定连接，电动滑轨与控制器相连。如上所述的一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，所述的连杆内侧固定安装挡光板，挡光板上端固定安装补光灯，补光灯与控制器相连，连杆顶部固定安装光照强度传感器。如上所述的一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，所述的外圆筒下端套装橡胶保护套。如上所述的一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，所述的外圆筒、内圆筒顶部均固定安装两个把手，内圆筒顶部的把手与接近感应器位置错开，使得把手不能被接近感应器感应到。本专利技术的优点是：在本专利技术的内圆筒中填入土壤，土壤中插入植株，平时，使用方可以通过摄像头对植物的虫害以及其他可视情况进行远程监控，实时掌握植株的生长情况，同时通过内圆筒中的温湿度传感器对土壤中的温度以及湿度信息进行采集，当内圆筒中的温湿度传感器检测到土壤中的湿度低于预设值时，温湿度传感器发送信号给控制器，控制器控制电动伸缩杆启动，电动伸缩杆的活动杆外端将内圆筒顶起，直至内圆筒的顶端被接近感应器感应到，此时，第一螺旋半圆槽与第二螺旋半圆槽配合形成螺旋管状腔体（如图２所示），接近感应器发送信号给控制器，控制器启动水泵，水泵将盛水腔体中的水输送至第一螺旋半圆槽与第二螺旋半圆槽配合的螺旋管状腔体中，接着小部分的水从第二螺旋半圆槽一侧的数个毛细孔中流入内筒体的土壤中，进而被植物吸收，另外一部分水通过螺旋环形水槽后接着从第一孔道中流回盛水腔体中，如此循环，实现对内圆筒中植株的滴灌，节省用水，同时由于水会先出现在内圆筒的内壁附近，而根据植株的根系会主动朝水源处生长的特性，植株的根系就会往四周扩散快速生长，相对于浇灌，本专利技术对植株的灌溉方式避免了水资源的浪费，当盛水腔体中水位下降时，浮球阀自动打开，供水装置通过注水孔往盛水腔体中供水使得盛水腔体始终保持预设水位；本专利技术通过摄像头对植株的实时远程监控使得植株的虫害以及其他可视情况的信息进行了掌握，同时通过埋设在内圆筒土壤中的温湿度传感器对植株所处环境的温湿度进行了数据采集，全面的掌握了植株的生长信息，同时，通过全自动的灌溉装置可以及时的对植株进行水分补给，该过程通过对循环滴灌的大致原理进行改良和优化，利用根系的向水性，促进了植株根系向四周的快速生长，与传统的培育装置相比，本专利技术可以使植株的根系更加发达，植株的生命力更加顽强，提高移栽的成活率，且通过本专利技术对植株进行灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，采用全管道输水和局部微量灌溉，使水分的渗漏和损失降低到最低限度，同时，又由于能做到适时地供应植株根区所需水分，不存在外围水的损失问题，又使水的利用效率大大提高，且本专利技术采取的方式属于局部微灌，大部分土壤表面保持干燥，且灌溉装置均匀缓慢地向根系土壤层供水，对地温的保持、回升，减少水分蒸发，降低室内湿度等均具有明显的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的结构示意图；图2是内圆筒与外圆筒的配合使用状态图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，如图所示，包括外圆筒1，外圆筒1内壁接触配合设有内圆筒2，外圆筒1内圈侧壁开设第一螺旋半圆槽3，内圆筒2外壁对应第一螺旋半圆槽3开设第二螺旋半圆槽4，第一螺旋半圆槽3可与第二螺旋半圆槽4配合组成螺旋管状腔体，第二螺旋半圆槽4与内圆筒2内部通过数个毛细孔5连通，外圆筒1底壁内部开设盛水腔体6，盛水腔体6顶部中心处开设通孔7，盛水腔体6底部中心处固定安装电动伸缩杆8，电动伸缩杆8的活动杆外端穿过通孔7后与内圆筒2的底面接触配合，盛水腔体6左侧设有第一孔道9，盛水腔体6与第一螺旋半圆槽3的顶部通过第一孔道9固定连通，盛水腔体6底部内壁的右端固定安装水泵10，盛水腔体6右侧设有第二孔道11，第二孔道11下端与水泵10的出水口连通，第二孔道11上端与第一螺旋半圆槽3底部连通，盛水腔体6顶部开设注水孔12，注水孔12外接供水装置，注水孔12内配合安装浮球阀13，外圆筒1外壁固定安装连杆14，连杆14顶部右端固定安装摄像头15，摄像头15朝向内圆筒2，外圆筒1顶部固定安装接近感本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，其特征在于：包括外圆筒（1），外圆筒（1）内壁接触配合设有内圆筒（2），外圆筒（1）内圈侧壁开设第一螺旋半圆槽（3），内圆筒（2）外壁对应第一螺旋半圆槽（3）开设第二螺旋半圆槽（4），第一螺旋半圆槽（3）可与第二螺旋半圆槽（4）配合组成螺旋管状腔体，第二螺旋半圆槽（4）与内圆筒（2）内部通过数个毛细孔（5）连通，外圆筒（1）底壁内部开设盛水腔体（6），盛水腔体（6）顶部中心处开设通孔（7），盛水腔体（6）底部中心处固定安装电动伸缩杆（8），电动伸缩杆（8）的活动杆外端穿过通孔（7）后与内圆筒（2）的底面接触配合，盛水腔体（6）左侧设有第一孔道（9），盛水腔体（6）与第一螺旋半圆槽（3）的顶部通过第一孔道（9）固定连通，盛水腔体（6）底部内壁的右端固定安装水泵（10），盛水腔体（6）右侧设有第二孔道（11），第二孔道（11）下端与水泵（10）的出水口连通，第二孔道（11）上端与第一螺旋半圆槽（3）底部连通，盛水腔体（6）顶部开设注水孔（12），注水孔（12）外接供水装置，注水孔（12）内配合安装浮球阀（13），外圆筒（1）外壁固定安装连杆（14），连杆（14）顶部右端固定安装摄像头（15），摄像头（15）朝向内圆筒（2），外圆筒（1）顶部固定安装接近感应器（16），内圆筒（2）内部设有温湿度传感器（17），外圆筒（1）外壁固定安装控制器（23），控制器（23）与电动伸缩杆（8）相连，控制器（23）与水泵（10）相连，控制器（23）与接近感应器（16）相连。/n...
【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉的植物生长监测装置，其特征在于：包括外圆筒（1），外圆筒（1）内壁接触配合设有内圆筒（2），外圆筒（1）内圈侧壁开设第一螺旋半圆槽（3），内圆筒（2）外壁对应第一螺旋半圆槽（3）开设第二螺旋半圆槽（4），第一螺旋半圆槽（3）可与第二螺旋半圆槽（4）配合组成螺旋管状腔体，第二螺旋半圆槽（4）与内圆筒（2）内部通过数个毛细孔（5）连通，外圆筒（1）底壁内部开设盛水腔体（6），盛水腔体（6）顶部中心处开设通孔（7），盛水腔体（6）底部中心处固定安装电动伸缩杆（8），电动伸缩杆（8）的活动杆外端穿过通孔（7）后与内圆筒（2）的底面接触配合，盛水腔体（6）左侧设有第一孔道（9），盛水腔体（6）与第一螺旋半圆槽（3）的顶部通过第一孔道（9）固定连通，盛水腔体（6）底部内壁的右端固定安装水泵（10），盛水腔体（6）右侧设有第二孔道（11），第二孔道（11）下端与水泵（10）的出水口连通，第二孔道（11）上端与第一螺旋半圆槽（3）底部连通，盛水腔体（6）顶部开设注水孔（12），注水孔（12）外接供水装置，注水孔（12）内配合安装浮球阀（13），外圆筒（1）外壁固定安装连杆（14），连杆（14）顶部右端固定安装摄像头（15），摄像头（15）朝向内圆筒（2），外圆筒（1）顶部固定安装接近感应器（16），内圆筒（2...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛继伟，陈元琳，王志宝，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23
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