CN205718882U - 一种叶面积指数监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种叶面积指数监测系统，包括图像采集模块、太阳能供电模块、数据传输模块、机架、数据线、外接移动数据处理设备，所述图像采集模块由摄像头传感器、时间控制器、湿度传感器、光线传感器、风速传感器、以及数据采集卡组成，所述机架由底座、支杆、横杆、机箱组成，太阳能电池板固定在支杆的顶部，摄像头传感器、湿度传感器、光线传感器、风速传感器固定在横杆上，其中光线传感器和风速传感器固定在横杆的两端。本实用新型方便快捷效率高，可以自动测量和计算区域内的作物的叶面积指数，图像数据的采集更加精准、误差小，保证了最后计算出的叶面积指数的准确性，为农业和生态学的研究提供更加科学的参数。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业信息监测技术领域，特别涉及一种叶面积指数监测系统。
背景技术
叶面积指数又叫叶面积系数，是一块地上作物叶片的总面积与占地面积的比值。叶面积指数是生态学研究中的关键参数之一，主要依靠LAI-2000、鱼眼相机等仪器测定，这类仪器的叶面积测定原理都是基于米勒定律和贝尔定律的，由于受枝叶重叠的影响，测定的叶面积指数与真实叶面积指数相比一般偏低，为有效叶面积指数，存在一定误差，其准确率低。采用收获法测定叶面积真实，但劳动强度大，效率低，破坏环境，难以恢复。
现有常用的叶面积指数测量方法多是采用摄像机进行拍照，将照片传输到计算机中家里处理和计算，最后得出叶面积指数，此种叶面积指数监测装置操作简便而且效率高，但由于外界光照强度、空气湿度、风速等条件对采集图像的影响，往往造成数据精确度低，误差大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种叶面积指数监测系统，在特定条件下对作物冠层图像进行采集，图像数据的误差小，精确度高，计算出的叶面积指数更加准确。
本实用新型的技术方案：
一种叶面积指数监测系统，包括图像采集模块、太阳能供电模块、数据传输模块、机架、数据线、外接移动数据处理设备，所述图像采集模块由摄像头传感器、时间控制器、湿度传感器、光线传感器、风速传感器、以及数据采集卡组成，所述太阳能供电模块由太阳能电池板、充电控制系统、蓄电池组成，所述机架由底座、支杆、横杆、机箱组成，太阳能电池板固定在支杆的顶部，摄像头传感器、湿度传感器、光线传感器、风速传感器固定在横杆上，其中光线传感器和风速传感器固定在横杆的两端，时间控制器、数据采集卡、数据传输模块、充电控制系统安装在机箱内，蓄电池安放在底座内，所述机箱上设有数据传输接口，在特定时间、湿度、光线强度和风速的条件下，摄像头传感器采集作物冠层图像，数据采集卡对图像信号进行采集和存储，通过数据传输模块和数据线将图像数据传输到外接移动数据处理设备上。
进一步地，所述时间控制器控制摄像头传感器采集图像的时间范围是10:00-14:00。
进一步地，所述湿度传感器控制摄像头传感器采集图像的空气湿度范围是20%-60%。
进一步地，所述光线传感器控制摄像头传感器采集图像的光线强度范围是8000-10000Lux。
进一步地，所述风速传感器控制摄像头传感器采集图像的风速范围是1级-4级。
进一步地，所述太阳能电池板与地面夹角为45°。
进一步地，所述外接移动数据处理设备为便携式计算机。
与现有技术相比，本实用新型通过在数据采集模块中设置时间控制器、湿度传感器、光线传感器以及风速传感器，用以控制摄像头传感器在特定的时间、空气湿度、光线强度以及风速的条件下进行作为冠层图像的拍摄，当时间为10:00-14:00、空气湿度为20%-60%、光线强度为8000-10000Lux、风速为1-4级这四个条件同时满足时，摄像机传感器才对作物冠层图像进行拍摄，经过数据采集卡进行采集，通过数据传输模块传输到便携式笔记本中进行计算，得出叶面积指数。本实用新型方便快捷效率高，可以自动测量和计算区域内的作物的叶面积指数，图像数据的采集更加精准、误差小，保证了最后计算出的叶面积指数的准确性，为农业和生态学的研究提供更加科学的参数。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1：
一种叶面积指数监测系统，如图1所示，包括图像采集模块1、太阳能供电模块2、数据传输模块3、机架4、数据线5、外接移动数据处理设备6，所述图像采集模块1由摄像头传感器11、时间控制器12、湿度传感器13、光线传感器14、风速传感器15、以及数据采集卡16组成，所述太阳能供电模块2由太阳能电池板21、充电控制系统22、蓄电池23组成，所述机架4由底座41、支杆42、横杆43、机箱44组成，太阳能电池板21固定在支杆42的顶部，摄像头传感器11、湿度传感器13、光线传感器14、风速传感器15固定在横杆43上，其中光线传感器14和风速传感器15固定在横杆43的两端，时间控制器12、数据采集卡16、数据传输模块3、充电控制系统22安装在机箱44内，蓄电池23安放在底座41内，所述机箱44上设有数据传输接口45，在特定时间、湿度、光线强度和风速的条件下，摄像头传感器11采集作物冠层图像，数据采集卡16对图像信号进行采集和存储，通过数据传输模块3和数据线5将图像数据传输到外接移动数据处理设备6上。
进一步地，所述时间控制器12控制摄像头传感器11采集图像的时间范围是10:00-14:00。
进一步地，所述湿度传感器13控制摄像头传感器11采集图像的空气湿度范围是20%-60%。
进一步地，所述光线传感器14控制摄像头传感器11采集图像的光线强度范围是8000-10000Lux。
进一步地，所述风速传感器15控制摄像头传感器11采集图像的风速范围是1级-4级。
进一步地，所述太阳能电池板21与地面夹角为45°。
进一步地，所述外接移动数据处理设备6为便携式计算机。
本实用新型通过在数据采集模块中设置时间控制器、湿度传感器、光线传感器以及风速传感器，用以控制摄像头传感器在特定的时间、空气湿度、光线强度以及风速的条件下进行作为冠层图像的拍摄，当时间为10:00-14:00、空气湿度为20%-60%、光线强度为8000-10000Lux、风速为1-4级这四个条件同时满足时，摄像机传感器才对作物冠层图像进行拍摄，经过数据采集卡进行采集，通过数据传输模块传输到便携式笔记本中进行计算，得出叶面积指数。本实用新型方便快捷效率高，可以自动测量和计算区域内的作物的叶面积指数，图像数据的采集更加精准、误差小，保证了最后计算出的叶面积指数的准确性，为农业和生态学的研究提供更加科学的参数。
Claims (7)
1.一种叶面积指数监测系统，其特征在于，包括图像采集模块、太阳能供电模块、数据传输模块、机架、数据线、外接移动数据处理设备，所述图像采集模块由摄像头传感器、时间控制器、湿度传感器、光线传感器、风速传感器、以及数据采集卡组成，所述太阳能供电模块由太阳能电池板、充电控制系统、蓄电池组成，所述机架由底座、支杆、横杆、机箱组成，太阳能电池板固定在支杆的顶部，摄像头传感器、湿度传感器、光线传感器、风速传感器固定在横杆上，其中光线传感器和风速传感器固定在横杆的两端，时间控制器、数据采集卡、数据传输模块、充电控制系统安装在机箱内，蓄电池安放在底座内，所述机箱上设有数据传输接口，在特定时间、湿度、光线强度和风速的条件下，摄像头传感器采集作物冠层图像，数据采集卡对图像信号进行采集和存储，通过数据传输模块和数据线将图像数据传输到外接移动数据处理设备上。
2.如权利要求1所述的一种叶面积指数监测系统，其特征在于：所述时间控制器控制摄像头传感器采集图像的时间范围是10:00-14:00。
3.如权利要求1所述的一种叶面积指数监测系统，其特征在于：所述湿度传感器控制摄像头传感器采集图像的空气湿度范围是20%-60%。
4.如权利要求1所述的一种叶面积指数监测系统，其特征在于：所述光线传感器控制摄像头传感器采集图像的光线强度范围是8000-10000Lux。
5.如权利要求1所述的一种叶面积指数监测系统，其特征在于：所述风速传感器控制摄像头传感器采集图像的风速范围是1级-4级。
6.如权利要求1所述的一种叶面积指数监测系统，其特征在于：所述太阳能电池板与地面夹角为45°。
7.如权利要求1所述的一种叶面积指数监测系统，其特征在于：所述外接移动数据处理设备为便携式计算机。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106770981A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-05-31 | 安徽京师方圆信息技术有限公司 | 一种空气质量监测装置 |
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| CN112857269A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-05-28 | 南宁师范大学 | 一种新型的叶面积指数仪及其叶面积指数测量方法 |
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-
2016
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