本实用新型专利技术公开一种提高小麦生长土壤养分的光谱遥感系统，包括光谱遥感探测器、光谱成像光谱仪、图像分析仪、小麦生长土壤养分比对模块和小麦生长土壤养分供给模块；光谱遥感探测器与光谱成像光谱仪通讯连接；光谱成像光谱仪与图像分析仪通讯连接；图像分析仪与小麦生长土壤养分比对模块通讯连接；小麦生长土壤养分比对模块与小麦生长土壤养分供给模块通过控制电路连接；小麦生长土壤养分供给模块对采集获取小麦生长土壤的养分含量低于预设的小麦生长土壤养分标准含量的添加养分。本实用新型专利技术通过小麦生长土壤养分供给模块，能够对植物或者小麦具体生长土壤养分的供给，实质上实现了小麦生长土壤的养分的实时供给。现了小麦生长土壤的养分的实时供给。现了小麦生长土壤的养分的实时供给。
【技术实现步骤摘要】
一种提高小麦土壤养分的光谱遥感系统
[0001]本技术属于农业种植
，具体来说，涉及一种提高小麦土壤养分的光谱遥感系统。
技术介绍
[0002]传统的小麦种植，土壤养分不足以提供小麦的正常生长时，采用人工施肥以提高小麦生长土壤的养分，确保小麦能正常生长。
[0003]在专利号为CN202110418313.9的中国专利技术中，公开了一种基于集合经验模态分解的耕地土壤肥力水平监测方法，步骤1，通过高分一号遥感探测器采集耕地作物的光谱影像作为数据源；步骤2，对数据源的光谱影像进行图像预处理，并将归一化植被指数NDVI作为耕地作物长势的反演参数，提取NDVI长时间序列；步骤3，基于集合经验模态分解EEMD方法，对NDVI长时间序列进行不同时间尺度的分解，获取多个IMF分量，并将影响耕地作物长势的多种胁迫因素分解到不同的IMF分量中；步骤4，结合野外实测数据和历史农情数据，对不同的IMF分量进行甄别，确定代表土壤肥力胁迫作用的组分序列，实现土壤肥力胁迫作用从多种复合胁迫作用结果中的甄别提取。在EEMD分解过程中对不同于土壤肥力时间尺度的胁迫作用进行的提取，并将复杂的土壤肥力系统用一个综合评价数值进行表达，使遥感光谱数据对于其数值差异的响应程度更为明显。
[0004]现有专利中的缺陷在于，现有技术虽然解决如何通过光谱遥感技术采集并分析土壤肥力的问题，但是缺乏对植物或者小麦具体生长土壤养分的供给系统，导致无法从实质上改善小麦生长土壤的养分。
技术实现思路
[0005]针对现有技术缺乏对植物或者小麦具体生长土壤养分的供给系统问题，本技术提供了一种提高小麦土壤养分的光谱遥感系统。
[0006]为实现上述技术目的，本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种提高小麦生长土壤养分的光谱遥感系统，包括光谱遥感探测器、光谱成像光谱仪、图像分析仪、小麦生长土壤养分比对模块和小麦生长土壤养分供给模块；
[0008]光谱遥感探测器采集小麦生长土壤的光谱影像，传输光谱影像至光谱成像光谱仪；光谱遥感探测器与光谱成像光谱仪通讯连接；
[0009]光谱成像光谱仪显示小麦生长土壤的光谱影像，传输至图像分析仪；光谱成像光谱仪与图像分析仪通讯连接；
[0010]图像分析仪根据小麦生长土壤的光谱影像，分析获取小麦生长土壤的养分含量；图像分析仪与小麦生长土壤养分比对模块通讯连接；
[0011]小麦生长土壤养分比对模块对采集获取小麦生长土壤的养分含量与预设的小麦生长土壤养分标准含量进行大小比对；小麦生长土壤养分比对模块与小麦生长土壤养分供给模块通过控制电路连接；
[0012]小麦生长土壤养分供给模块对采集获取小麦生长土壤的养分含量低于预设的小麦生长土壤养分标准含量的添加养分。
[0013]进一步地，小麦生长土壤养分供给模块包括供给管网、供给喷头、多种养分溶液箱、液压泵和电磁阀；
[0014]供给管网包括主管道和支管道，主管道两端连接多个支管道，并通过多个支管道分别连接供给喷头和多种养分溶液箱；
[0015]与多种养分溶液箱连接的支管道上设有液压泵和电磁阀，电池阀控制液压泵的开关，电池阀通过控制电路与小麦生长土壤养分比对模块连接。
[0016]进一步地，与支管道连接的供给喷头设置在离地面0.5
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1米的高度，每个供给喷头正对小麦种植窝口上方。
[0017]进一步地，图像分析仪包括DSP图像处理器和高速CF卡，DSP图像处理器分析小麦生长土壤的光谱影像，获取小麦生长土壤的养分含量，高速CF卡存储小麦生长土壤的养分含量数据。
[0018]进一步地，还包括锂电池，锂电池通过供电电路与光谱遥感探测器、光谱成像光谱仪和图像分析仪连接。
[0019]进一步地，光谱遥感探测器设置在小麦生长土壤层的上方，光谱成像光谱仪和图像分析仪设置在用户监测远端，光谱遥感探测器采集信息通过网络传输至光谱成像光谱仪。
[0020]进一步地，小麦生长土壤养分比对模块通过电脑运行数据比对，得到比对结果，对小麦生长土壤的养分含量小于预设的小麦生长土壤养分标准含量的养分，电脑远端发生控制信号，控制存储有对应养分的多种养分溶液箱上连接的电磁阀打开液压泵，输送小于预设的小麦生长土壤养分标准含量的养分至供给喷头。
[0021]本技术相比现有技术，具有如下有益效果：
[0022]通过小麦生长土壤养分供给模块，能够对植物或者小麦具体生长土壤养分的供给，实质上实现了小麦生长土壤的养分的实时供给。
附图说明
[0023]图1为本技术一种提高小麦生长土壤养分的光谱遥感系统的整体框架图；
[0024]图2为本技术小麦生长土壤养分供给模块的具体结构示意图。
[0025]图中标记说明：1
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光谱遥感探测器，2
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光谱成像光谱仪，3
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图像分析仪，4
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小麦生长土壤养分比对模块，5
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小麦生长土壤养分供给模块，51
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供给管网，511
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主管道，512
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支管道，52
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供给喷头，53
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多种养分溶液箱，54
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液压泵，55
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电磁阀。
具体实施方式
[0026]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本技术的限定。
[0027]如图1和2所示，一种提高小麦生长土壤养分的光谱遥感系统，包括光谱遥感探测器1、光谱成像光谱仪2、图像分析仪3、小麦生长土壤养分比对模块4和小麦生长土壤养分供给模块5；光谱遥感探测器1采集小麦生长土壤的光谱影像，传输光谱影像至光谱成像光谱
仪2；光谱遥感探测器1与光谱成像光谱仪2通讯连接；光谱成像光谱仪2显示小麦生长土壤的光谱影像，传输至图像分析仪3；光谱成像光谱仪2与图像分析仪3通讯连接。光谱遥感探测器1、光谱成像光谱仪2和图像分析仪3均为现有技术，在专利号为CN202110418313.9、CN202120448056.9和CN201420788263.9中均有相应技术描述和原理解释；在王祥峰的《基于光谱特征以及养分指示因子的土壤养分遥感监测研究》硕士论文中，也有相关的技术原理描述。
[0028]图像分析仪3根据小麦生长土壤的光谱影像，分析获取小麦生长土壤的养分含量；图像分析仪3包括DSP图像处理器和高速CF卡，DSP图像处理器分析小麦生长土壤的光谱影像，获取小麦生长土壤的养分含量，高速CF卡存储小麦生长土壤的养分含量数据。
[0029]小麦生长土壤养分比对模块4对采集获取小麦生长土壤的养分含量与预设的小麦生长土壤养分标准含量进行大小比对；小麦生长土壤养分比对模块4通过电脑运行数据比对，得到比对结果，对小麦生长土壤的养分含量小于预设的小麦生长土壤养分标准含量的养分，电脑远本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高小麦生长土壤养分的光谱遥感系统，包括光谱遥感探测器(1)、光谱成像光谱仪(2)、图像分析仪(3)和小麦生长土壤养分比对模块(4)，其特征在于，还包括小麦生长土壤养分供给模块(5)；光谱遥感探测器(1)采集小麦生长土壤的光谱影像，传输光谱影像至光谱成像光谱仪(2)；光谱遥感探测器(1)与光谱成像光谱仪(2)通讯连接；光谱成像光谱仪(2)显示小麦生长土壤的光谱影像，传输至图像分析仪(3)；光谱成像光谱仪(2)与图像分析仪(3)通讯连接；图像分析仪(3)根据小麦生长土壤的光谱影像，分析获取小麦生长土壤的养分含量；图像分析仪(3)与小麦生长土壤养分比对模块(4)通讯连接；小麦生长土壤养分比对模块(4)对采集获取小麦生长土壤的养分含量与预设的小麦生长土壤养分标准含量进行大小比对；小麦生长土壤养分比对模块(4)与小麦生长土壤养分供给模块(5)通过控制电路连接；小麦生长土壤养分供给模块(5)对采集获取小麦生长土壤的养分含量低于预设的小麦生长土壤养分标准含量的添加养分。2.根据权利要求1所述的一种提高小麦生长土壤养分的光谱遥感系统，其特征在于，小麦生长土壤养分供给模块(5)包括供给管网(51)、供给喷头(52)、多种养分溶液箱(53)、液压泵(54)和电磁阀(55)；供给管网(51)包括主管道(511)和支管道(512)，主管道(511)两端连接多个支管道(512)，并通过多个支管道(512)分别连接供给喷头(52)和多种养分溶液箱(53)；与多种养分溶液箱(53)连接的支管道(512)上设有液压泵(54)和电磁阀(55)，电池阀控...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓，许端阳，张珂珂，黄绍敏，李向东，郭斗斗，杨程，冯伟，李清欣，
申请(专利权)人：河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，
类型：新型
国别省市：
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