CN213208926U - 一种基于物联网的农作物植株高度测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的农作物植株高度测量设备，高度测量装置包括底座、支撑组件和测量组件，支撑组件安装于底座，支撑组件包括安装板、插柱、踏板和复位弹簧，安装板安装于底座上，插柱贯穿安装板，插柱顶端与踏板连接，踏板与安装板之间安装复位弹簧，测量组件包测量尺、旋转座、立柱、广角摄像头，本实用新型结构设计新颖，工作原理简单，能够实现多个位置测量，测量效率高，便于后台实时监控。

Description

一种基于物联网的农作物植株高度测量设备

技术领域

本实用新型涉及农作物植株高度测量技术领域，具体为一种基于物联网的农作物植株高度测量设备。

背景技术

在农作物生长时期，测量其植株高度能够有效的评估其生长程度，进而反映植株生长的各个阶段的健康情况，为农户改善农作物生长所需的光照、水分、土壤养分等生长环境及调节肥料、农药等投入品的使用量提供依据和参考。植株高度传统的测量方法是在田间竖立标尺，通过人工进行测量，这种方法工作量大、耗时长，人工成本投入高，测量精度也不够准确，因此，有必要设计一种农作物植株高度测量装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的农作物植株高度测量设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于物联网的农作物植株高度测量设备,高度测量装置包括底座、支撑组件和测量组件，所述支撑组件安装于底座，所述支撑组件包括安装板、插柱、踏板和复位弹簧，所述安装板安装于底座上，所述插柱贯穿安装板，所述插柱顶端与踏板连接，所述踏板与安装板之间安装复位弹簧。

优选的，所述测量组件包测量尺、旋转座、立柱、广角摄像头，所述旋转座安装于底座上端面，所述立柱立设于旋转座，所述广角摄像头安装于立柱外壁，所述测量尺立设于旋转座，且所述广角摄像头正对测量尺。

优选的，所述底座内还安装控制器，所述控制器包括中央处理器、图像采集单元、图像优化单元、存储单元、信号传输单元，所述图像采集单元输入端连接广角摄像头，输出端通过图像优化单元连接中央处理器，所述中央处理器连接存储单元，所述中央处理器通过信号传输单元连接后台监控终端。

优选的，所述立柱采用升降式立柱，所述广角摄像头可拆卸式安装于立柱外壁。

优选的，所述信号传输单元采用4G单元或WIFI单元。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

A、首先将该装置放置于农作物种植土壤表面，并脚踩踏板，将插柱插入泥土中固定；

B、调节旋转座转动，使测量尺靠近农作物植株；

C、启动控制器和广角摄像头，广角摄像头拍摄测量尺测量的图片，采集的图像经过图像优化单元优化后传输至中央处理器；

D、中央处理器将接收的图像经过处理后保存至存储单元，同时通过信号传输单元传输至后台监控终端供技术人员参考。

优选的，a、将采集的图像的像素根据亮度值分成若干个图层，每个图层的亮度均不同，并将每个图层按亮度值，由高到低进行排列，且每一图层中的图像的边界都是由闭合曲线构成；

b、对于亮度最低的图层以及亮度最大的图层，先单独进行直方图均衡化处理，再去除背景噪声，最后进行噪点去除；

c、将处于最低亮度和最高亮度中间的图层先去除噪点，再去除背景噪声，最后进行直方图均衡化处理；

d、最后将处理过后的所有图层合并为一幅图像增强后的图像。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计新颖，工作原理简单，能够实现多个位置测量，测量效率高，便于后台实时监控；其中，采用的测量组件可以实现360°任意旋转，便于对多个方向的植株高度进行测量；另外，本案中采用的图像优化方法降低了图像的全局亮度差异，增强了图像对比度，有效的抑制了噪声，进一步提高了图像的清晰度，进一步提高了植株高度测量准确度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型控制原理框图；

图3为本实用新型流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、 “下”、 “内”、 “外”“前端”、“后端”、 “两端”、 “一端”、 “另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “设置有”、 “连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于物联网的农作物植株高度测量设备,高度测量装置包括底座1、支撑组件和测量组件，所述支撑组件安装于底座1，所述支撑组件包括安装板2、插柱3、踏板4和复位弹簧5，所述安装板2安装于底座1上，所述插柱3贯穿安装板2，所述插柱3顶端与踏板4连接，所述踏板4与安装板2之间安装复位弹簧5。

本实用新型中，测量组件包测量尺6、旋转座7、立柱8、广角摄像头9，所述旋转座7安装于底座1上端面，所述立柱8立设于旋转座7，所述广角摄像头9安装于立柱8外壁，所述测量尺6立设于旋转座7，且所述广角摄像头9正对测量尺6。立柱8采用升降式立柱，所述广角摄像头9可拆卸式安装于立柱外壁。

本实用新型中，底座1内还安装控制器10，所述控制器10包括中央处理器11、图像采集单元12、图像优化单元13、存储单元14、信号传输单元15，所述图像采集单元12输入端连接广角摄像头9，输出端通过图像优化单元13连接中央处理器11，所述中央处理器11连接存储单元14，所述中央处理器11通过信号传输单元15连接后台监控终端16；信号传输单元15采用4G单元或WIFI单元。

工作原理：本实用新型的使用方法包括以下步骤：

A、首先将该装置放置于农作物种植土壤表面，并脚踩踏板，将插柱插入泥土中固定；

B、调节旋转座转动，使测量尺靠近农作物植株；

C、启动控制器和广角摄像头，广角摄像头拍摄测量尺测量的图片，采集的图像经过图像优化单元优化后传输至中央处理器；

D、中央处理器将接收的图像经过处理后保存至存储单元，同时通过信号传输单元传输至后台监控终端供技术人员参考。

其中，步骤C中图像优化单元优化方法包括以下步骤：

a、将采集的图像的像素根据亮度值分成若干个图层，每个图层的亮度均不同，并将每个图层按亮度值，由高到低进行排列，且每一图层中的图像的边界都是由闭合曲线构成；

b、对于亮度最低的图层以及亮度最大的图层，先单独进行直方图均衡化处理，再去除背景噪声，最后进行噪点去除；

c、将处于最低亮度和最高亮度中间的图层先去除噪点，再去除背景噪声，最后进行直方图均衡化处理；

d、最后将处理过后的所有图层合并为一幅图像增强后的图像。

综上所述，本实用新型结构设计新颖，工作原理简单，能够实现多个位置测量，测量效率高，便于后台实时监控；其中，采用的测量组件可以实现360°任意旋转，便于对多个方向的植株高度进行测量；另外，本案中采用的图像优化方法降低了图像的全局亮度差异，增强了图像对比度，有效的抑制了噪声，进一步提高了图像的清晰度，进一步提高了植株高度测量准确度。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种基于物联网的农作物植株高度测量设备,其特征在于：高度测量装置包括底座(1)、支撑组件和测量组件，所述支撑组件安装于底座(1)，所述支撑组件包括安装板(2)、插柱(3)、踏板(4)和复位弹簧(5)，所述安装板(2)安装于底座(1)上，所述插柱(3)贯穿安装板(2)，所述插柱(3)顶端与踏板(4)连接，所述踏板(4)与安装板(2)之间安装复位弹簧(5)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农作物植株高度测量设备，其特征在于：所述测量组件包测量尺(6)、旋转座(7)、立柱(8)、广角摄像头(9)，所述旋转座(7)安装于底座(1)上端面，所述立柱(8)立设于旋转座(7)，所述广角摄像头(9)安装于立柱(8)外壁，所述测量尺(6)立设于旋转座(7)，且所述广角摄像头(9)正对测量尺(6)。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农作物植株高度测量设备，其特征在于：所述底座(1)内还安装控制器(10)，所述控制器(10)包括中央处理器(11)、图像采集单元(12)、图像优化单元(13)、存储单元(14)、信号传输单元(15)，所述图像采集单元(12)输入端连接广角摄像头(9)，输出端通过图像优化单元(13)连接中央处理器(11)，所述中央处理器(11)连接存储单元(14)，所述中央处理器(11)通过信号传输单元(15)连接后台监控终端(16)。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的农作物植株高度测量设备，其特征在于：所述立柱(8)采用升降式立柱，所述广角摄像头(9)可拆卸式安装于立柱外壁。

5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的农作物植株高度测量设备，其特征在于：所述信号传输单元(15)采用4G单元或WIFI单元。

Images