專利名稱:一種葉面積指數監測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種葉面積指數監測系統，包括圖像采集模塊、太陽能供電模塊、數據傳輸模塊、機架、數據線、外接移動數據處理設備，所述圖像采集模塊由攝像頭傳感器、時間控制器、濕度傳感器、光線傳感器、風速傳感器、以及數據采集卡組成，所述機架由底座、支桿、橫桿、機箱組成，太陽能電池板固定在支桿的頂部，攝像頭傳感器、濕度傳感器、光線傳感器、風速傳感器固定在橫桿上，其中光線傳感器和風速傳感器固定在橫桿的兩端。本實用新型方便快捷效率高，可以自動測量和計算區域內的作物的葉面積指數，圖像數據的采集更加精準、誤差小，保證了最后計算出的葉面積指數的準確性，為農業和生態學的研究提供更加科學的參數。
【專利說明】
一種葉面積指數監測系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及農業信息監測技術領域，特別涉及一種葉面積指數監測系統。
【背景技術】
[0002]葉面積指數又叫葉面積系數，是一塊地上作物葉片的總面積與占地面積的比值。葉面積指數是生態學研究中的關鍵參數之一，主要依靠LA1-2000、魚眼相機等儀器測定，這類儀器的葉面積測定原理都是基于米勒定律和貝爾定律的，由于受枝葉重疊的影響，測定的葉面積指數與真實葉面積指數相比一般偏低，為有效葉面積指數，存在一定誤差，其準確率低。采用收獲法測定葉面積真實，但勞動強度大，效率低，破壞環境，難以恢復。
[0003]現有常用的葉面積指數測量方法多是采用攝像機進行拍照，將照片傳輸到計算機中家里處理和計算，最后得出葉面積指數，此種葉面積指數監測裝置操作簡便而且效率高，但由于外界光照強度、空氣濕度、風速等條件對采集圖像的影響，往往造成數據精確度低，誤差大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于克服現有技術的缺陷，提供一種葉面積指數監測系統，在特定條件下對作物冠層圖像進行采集，圖像數據的誤差小，精確度高，計算出的葉面積指數更加準確。
[0005]本實用新型的技術方案:
[0006]—種葉面積指數監測系統，包括圖像采集模塊、太陽能供電模塊、數據傳輸模塊、機架、數據線、外接移動數據處理設備，所述圖像采集模塊由攝像頭傳感器、時間控制器、濕度傳感器、光線傳感器、風速傳感器、以及數據采集卡組成，所述太陽能供電模塊由太陽能電池板、充電控制系統、蓄電池組成，所述機架由底座、支桿、橫桿、機箱組成，太陽能電池板固定在支桿的頂部，攝像頭傳感器、濕度傳感器、光線傳感器、風速傳感器固定在橫桿上，其中光線傳感器和風速傳感器固定在橫桿的兩端，時間控制器、數據采集卡、數據傳輸模塊、充電控制系統安裝在機箱內，蓄電池安放在底座內，所述機箱上設有數據傳輸接口，在特定時間、濕度、光線強度和風速的條件下，攝像頭傳感器采集作物冠層圖像，數據采集卡對圖像信號進行采集和存儲，通過數據傳輸模塊和數據線將圖像數據傳輸到外接移動數據處理設備上。
[0007]進一步地，所述時間控制器控制攝像頭傳感器采集圖像的時間范圍是10:00-14:OOo
[0008]進一步地，所述濕度傳感器控制攝像頭傳感器采集圖像的空氣濕度范圍是20%-60%。
[0009]進一步地，所述光線傳感器控制攝像頭傳感器采集圖像的光線強度范圍是8000-lOOOOLuxo
[0010]進一步地，所述風速傳感器控制攝像頭傳感器采集圖像的風速范圍是I級-4級。
[0011]進一步地，所述太陽能電池板與地面夾角為45°。
[0012]進一步地，所述外接移動數據處理設備為便攜式計算機。
[0013]與現有技術相比，本實用新型通過在數據采集模塊中設置時間控制器、濕度傳感器、光線傳感器以及風速傳感器，用以控制攝像頭傳感器在特定的時間、空氣濕度、光線強度以及風速的條件下進行作為冠層圖像的拍攝，當時間為10:00-14:00、空氣濕度為20%-60%、光線強度為8000-10000Lux、風速為1-4級這四個條件同時滿足時，攝像機傳感器才對作物冠層圖像進行拍攝，經過數據采集卡進行采集，通過數據傳輸模塊傳輸到便攜式筆記本中進行計算，得出葉面積指數。本實用新型方便快捷效率高，可以自動測量和計算區域內的作物的葉面積指數，圖像數據的采集更加精準、誤差小，保證了最后計算出的葉面積指數的準確性，為農業和生態學的研究提供更加科學的參數。
【附圖說明】

[0014]圖1為本實用新型結構不意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0016]實施例1:
[0017]一種葉面積指數監測系統，如圖1所示，包括圖像采集模塊1、太陽能供電模塊2、數據傳輸模塊3、機架4、數據線5、外接移動數據處理設備6，所述圖像采集模塊I由攝像頭傳感器11、時間控制器12、濕度傳感器13、光線傳感器14、風速傳感器15、以及數據采集卡16組成，所述太陽能供電模塊2由太陽能電池板21、充電控制系統22、蓄電池23組成，所述機架4由底座41、支桿42、橫桿43、機箱44組成，太陽能電池板21固定在支桿42的頂部，攝像頭傳感器11、濕度傳感器13、光線傳感器14、風速傳感器15固定在橫桿43上，其中光線傳感器14和風速傳感器15固定在橫桿43的兩端，時間控制器12、數據采集卡16、數據傳輸模塊3、充電控制系統22安裝在機箱44內，蓄電池23安放在底座41內，所述機箱44上設有數據傳輸接口45，在特定時間、濕度、光線強度和風速的條件下，攝像頭傳感器11采集作物冠層圖像，數據采集卡16對圖像信號進行采集和存儲，通過數據傳輸模塊3和數據線5將圖像數據傳輸到外接移動數據處理設備6上。
[0018]進一步地，所述時間控制器12控制攝像頭傳感器11采集圖像的時間范圍是10:00-14:00。
[0019]進一步地，所述濕度傳感器13控制攝像頭傳感器11采集圖像的空氣濕度范圍是
20%-60%o
[0020]進一步地，所述光線傳感器14控制攝像頭傳感器11采集圖像的光線強度范圍是8000-10000Luxo
[0021]進一步地，所述風速傳感器15控制攝像頭傳感器11采集圖像的風速范圍是I級-4級。
[0022]進一步地，所述太陽能電池板21與地面夾角為45°。
[0023]進一步地，所述外接移動數據處理設備6為便攜式計算機。
[0024]本實用新型通過在數據采集模塊中設置時間控制器、濕度傳感器、光線傳感器以及風速傳感器，用以控制攝像頭傳感器在特定的時間、空氣濕度、光線強度以及風速的條件下進行作為冠層圖像的拍攝，當時間為10:00-14: 00、空氣濕度為20%-60%、光線強度為8000-10000Lux、風速為1-4級這四個條件同時滿足時，攝像機傳感器才對作物冠層圖像進行拍攝，經過數據采集卡進行采集，通過數據傳輸模塊傳輸到便攜式筆記本中進行計算，得出葉面積指數。本實用新型方便快捷效率高，可以自動測量和計算區域內的作物的葉面積指數，圖像數據的采集更加精準、誤差小，保證了最后計算出的葉面積指數的準確性，為農業和生態學的研究提供更加科學的參數。
【主權項】
1.一種葉面積指數監測系統，其特征在于，包括圖像采集模塊、太陽能供電模塊、數據傳輸模塊、機架、數據線、外接移動數據處理設備，所述圖像采集模塊由攝像頭傳感器、時間控制器、濕度傳感器、光線傳感器、風速傳感器、以及數據采集卡組成，所述太陽能供電模塊由太陽能電池板、充電控制系統、蓄電池組成，所述機架由底座、支桿、橫桿、機箱組成，太陽能電池板固定在支桿的頂部，攝像頭傳感器、濕度傳感器、光線傳感器、風速傳感器固定在橫桿上，其中光線傳感器和風速傳感器固定在橫桿的兩端，時間控制器、數據采集卡、數據傳輸模塊、充電控制系統安裝在機箱內，蓄電池安放在底座內，所述機箱上設有數據傳輸接口，在特定時間、濕度、光線強度和風速的條件下，攝像頭傳感器采集作物冠層圖像，數據采集卡對圖像信號進行采集和存儲，通過數據傳輸模塊和數據線將圖像數據傳輸到外接移動數據處理設備上。2.如權利要求1所述的一種葉面積指數監測系統，其特征在于:所述時間控制器控制攝像頭傳感器采集圖像的時間范圍是10:00-14: OO。3.如權利要求1所述的一種葉面積指數監測系統，其特征在于:所述濕度傳感器控制攝像頭傳感器采集圖像的空氣濕度范圍是20%-60%。4.如權利要求1所述的一種葉面積指數監測系統，其特征在于:所述光線傳感器控制攝像頭傳感器采集圖像的光線強度范圍是8000-10000LUX。5.如權利要求1所述的一種葉面積指數監測系統，其特征在于:所述風速傳感器控制攝像頭傳感器采集圖像的風速范圍是I級-4級。6.如權利要求1所述的一種葉面積指數監測系統，其特征在于:所述太陽能電池板與地面夾角為45°。7.如權利要求1所述的一種葉面積指數監測系統，其特征在于:所述外接移動數據處理設備為便攜式計算機。
【文檔編號】G01B11/28GK205718882SQ201620355834
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】李秀紅, 楊榮金, 黃天戍
【申請人】安徽京師方圓信息技術有限公司, 中國環境科學研究院, 北京師范大學