高通量群体作物智能化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了高通量群体作物智能化装置，其包括：用于对采集的植物数据信息进行智能管理的水肥一体化系统；以及，向水肥一体化系统提供采集数据的数据采集端；数据采集端包括可伸缩机架的移动式载体，移动式载体设置有PAM主机、对数据采集端进行供电的供电系统以及与PAM主机相连的采集系统。本发明专利技术通过移动位置对不同位置植物进行较大面积的高通量分析，数据上传分析，通过水肥一体化系统实现对高通量群体作物智能化管理。群体作物智能化管理。群体作物智能化管理。

【技术实现步骤摘要】
高通量群体作物智能化装置


[0001]本专利技术涉及作物智能管理
，尤其是涉及一种高通量群体作物智能化装置。

技术介绍

[0002]光合作用是地球上最重要的化学反应之一，它吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气。叶绿素荧光检测技术能对植物的光合作用状态进行全面反映,更能对植物样品活体状态进行表征,这更是其它植物生理无损检测技术所无法比拟的。
[0003]对于群体作物管理方面需要根据现场数据(光照数据等)适配相应的管理(提供水肥支持等)手段，但适配这种需求的现有装置只能在室内或者架设在大型支架和导轨上使用，造成使用局限性较大，且整体铺设成本高企。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决上述技术问题，提供一种高通量群体作物智能化装置，其不受使用场景限制，室内、室外均可适用的同时，整体铺设成本更加经济。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了高通量群体作物智能化装置，其包括：用于对采集的植物数据信息进行智能管理的水肥一体化系统；以及，向水肥一体化系统提供采集数据的数据采集端；数据采集端包括可伸缩机架的移动式载体，移动式载体设置有PAM主机、对数据采集端进行供电的供电系统以及与PAM主机相连的采集系统。
[0006]本专利技术提供的高通量群体作物智能化装置中，采集系统包括设置于采集系统载体且用于采集待测植物反射光信息的CCD相机、设置于采集系统载体且用于向待测植物投射检测光的光源系统。
[0007]本专利技术提供的高通量群体作物智能化装置中，采集系统设置有根据植物叶片探测位置进行自动移动调节的机架。
[0008]本专利技术提供的高通量群体作物智能化装置中，机架设置的光路组件具有反光罩以及安装于反光罩的若干匀光棒。
[0009]本专利技术提供的高通量群体作物智能化装置中，匀光棒的轴线与反光罩的轴线是平行的。
[0010]本专利技术提供的高通量群体作物智能化装置中，光源系统包括LD导入光纤耦合系统。
[0011]本专利技术提供的高通量群体作物智能化装置中，CCD相机的入射光路设置有滤光片。
[0012]一种高通量群体作物智能化装置，其包括：向水肥一体化系统提供采集数据的数据采集端；用于对采集的植物数据信息进行智能管理的水肥一体化系统；用于作为远程运维平台以及提供数据支持的云平台，其通过无线或者有线方式与数据采集端、水肥一体化系统相连。
[0013]匀光棒的材料为H
‑
K9L，尺寸为30mm*1.55mm*1.3mm；
[0014]与匀光棒配合的透镜组包括第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片；
[0015]第一透镜的材料为BK7，面1为平面，面2曲率半径为
‑
4.15，中心厚为2.3；
[0016]第二透镜的材料为H
‑
ZK3，面1曲率半径为4.8049，面2曲率半径为
‑
11.8485，中心厚为1.958；
[0017]第三透镜的材料为BK7，面1曲率半径为12.98，面2为平面，中心厚为2.1；
[0018]第四透镜的材料为H
‑
ZF3，面1曲率半径为7.7568，面2曲率半径为5.19，中心厚为3.1142；
[0019]第五透镜的材料为BK7，面1曲率半径为5.19，面2为平面，中心厚为3.4；
[0020]激光光纤发光面距离光棒端面0.2mm，光棒另一端面距离第一透镜平面为0.523，
[0021]第一透镜和第二透镜的空气间隔为0.2mm，第二透镜和第三透镜的空气间隔为0.7239mm，第三透镜和第四透镜的空气间隔为0.4466mm，第四透镜和第五透镜为胶合镜组(以上尺寸数据未注明单位均为mm)。
[0022]本专利技术的工作原理如下：本专利技术由高通量群体作物光合检测装置通过移动位置对不同位置植物进行较大面积的高通量分析，数据上传分析，通过水肥一体化系统实现对高通量群体作物智能化管理。
[0023]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术采用的叶绿素荧光的测量方式为通用的调制式测量荧光方法，该方法是利用光子密度较小的调制测量光照射植物的叶片，探测其激发的荧光，用强光强的饱和光脉冲测量荧光的变化情况，确定叶绿素的荧光参数，本专利技术需要输出多种类型光束来满足需要。
[0024]本专利技术通过若干匀光棒将光斑重叠投射在同一区域来增加光照强度，自动对焦摄像头，以及机架可根据植物大小进行伸缩无损检测，从而使本专利技术不仅可以对较大面积的绿化面积进行最清晰的植物叶绿素荧光检测，而且能够适用于多种户内外环境，且本专利技术易装配可拆卸，方便运输。
附图说明
[0025]图1为高通量群体作物智能化装置主视图。
[0026]图2为高通量群体作物智能化装置左视图。
[0027]图3为高通量群体作物智能化装置俯视图。
[0028]图4为高通量群体作物智能化装置中探测光源结构示意图。
[0029]图5为CCD相机镜头部件结构示意图，该图中给出了结构尺寸。
[0030]图6为可伸缩机架结构示意图。
[0031]图7为本专利技术整体原理框图。
[0032]图8为反光罩处仰视图。
[0033]附图标记说明：1、采集系统；2、PAM主机；3、供电系统；4、可伸缩机架；
[0034]5、第一透镜；6、第二透镜；7、第三透镜；8、第四透镜；9、第五透镜；10、电动齿轮；11、镜头；12、螺纹支架；13、滚筒；14、齿轮；15、距离传感器；16、反光罩；17、匀光棒；18、CCD相机。
具体实施方式
[0035]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。
[0036]本专利技术的实施方式提供了高通量群体作物智能化装置(以下简称“该装置”)，参见图7，其包括：用于对采集的植物数据信息进行智能管理的水肥一体化系统，水肥一体化系统包括：施肥系统、灌水器和管网系统，其中施肥系统用于灌溉和肥料混合，灌水器用于提供水源，管网系统用于管路铺设、水肥输送。水肥一体化系统包括但不仅限于图8所示架构，还可参考现有技术，在此不加以赘述。
[0037]值得一提的是，本专利技术人采用的叶绿素荧光的测量方式为通用的调制式测量荧光方法，该方法是利用光子密度较小的调制测量光照射植物的叶片，探测其激发的荧光，用强光强的饱和光脉冲测量荧光的变化情况，确定叶绿素的荧光参数，因此，该装置基于上述原理所使用的数据采集端则向水肥一体化系统提供采集数据。参见图1
‑
3，数据采集端包括可伸缩机架4的移动式载体，该移动式载体包括但不仅限于轮式移动车载设备，移动式载体设置有PAM主机2、对数据采集端进行供电的供电系统3以及与PAM主机相连的采集系统1，供电系统包括交、直流两种供电方式，而PAM主机可以采用现有设备，采集系统1包括设置于采集系统载体且用于采集待测植物反射光信息的CCD相机、设置于采集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高通量群体作物智能化装置，其包括：用于对采集的植物数据信息进行智能管理的水肥一体化系统；以及，向水肥一体化系统提供采集数据的数据采集端；其特征在于，所述数据采集端包括可伸缩机架的移动式载体，所述移动式载体设置有PAM主机、对数据采集端进行供电的供电系统以及与PAM主机相连的采集系统。2.根据权利要求1所述的高通量群体作物智能化装置，其特征在于，所述采集系统包括设置于采集系统载体且用于采集待测植物反射光信息的CCD相机、设置于采集系统载体且用于向待测植物投射检测光的光源系统。3.根据权利要求2所述的高通量群体作物智能化装置，其特征在于，所述采集系统设置有根据植物叶片探测位置进行自动移动调节的机架。4.根据权利要求3所述的高通量群体作物智能化装置，其特征在于，所述机架设置的光路组件具有反光罩以及安装于反光罩的若干匀光棒。5.根据权利要求4所述的高通量群体作物智能化装置，其特征在于，所述匀光棒的轴线与反光罩的轴线是平行的。6.根据权利要求2所述的高通量群体作物智能化装置，其特征在于，所述光源系统包括LD导入光纤耦合系统。7.根据权利要求2所述的高通量群体作物智能化装置，其特征在于，所述CCD相机的入射光路设置有滤光片。8.根据权利要求4所述的高通量群体作物智能化装置，其特征在于，所述匀光棒的材料为H
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K9L，尺寸为30*1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳冬，周思成，闫斌，
申请(专利权)人：上海芙野光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：