RU2012108088A - Измерительное устройство для определения значения вегетационного индекса растений - Google Patents

Измерительное устройство для определения значения вегетационного индекса растений Download PDF

Info

Publication number
RU2012108088A
RU2012108088A RU2012108088/28A RU2012108088A RU2012108088A RU 2012108088 A RU2012108088 A RU 2012108088A RU 2012108088/28 A RU2012108088/28 A RU 2012108088/28A RU 2012108088 A RU2012108088 A RU 2012108088A RU 2012108088 A RU2012108088 A RU 2012108088A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
measuring device
value
emitting elements
reip
Prior art date
Application number
RU2012108088/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Тобиас ХААС
Original Assignee
Георг Фритцмайер Гмбх Унд Ко. Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Георг Фритцмайер Гмбх Унд Ко. Кг filed Critical Георг Фритцмайер Гмбх Унд Ко. Кг
Publication of RU2012108088A publication Critical patent/RU2012108088A/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00—Methods of fertilising, sowing or planting
    • A01C21/007—Determining fertilization requirements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/8466—Investigation of vegetal material, e.g. leaves, plants, fruits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/021—Special mounting in general
    • G01N2201/0216—Vehicle borne
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/062—LED's
    • G01N2201/0627—Use of several LED's for spectral resolution

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

1. Измерительное устройство для определения значения вегетационного индекса (REIP) растений, содержащее множество светоизлучающих элементов (LED1-LED4), каждый из которых испускает по существу монохроматический свет предопределенной длины волны, светоприемный элемент (L/F), который принимает отраженный растениями свет светоизлучающих элементов и вырабатывает сигнал, индицирующий соответствующую интенсивность принятого света, и управляющее устройство (МС), которое управляет светоизлучающими элементами в циклической последовательности друг за другом, определяет соответствующую интенсивность отраженного света из выходного сигнала светоприемного элемента (L/F) и из определенных интенсивностей всего цикла измерений вычисляет значение вегетационного индекса (REIP),отличающееся тем, что светоприемный элемент представляет собой свето-частотный преобразователь (L/F).2. Измерительное устройство по п.1, отличающеесяустройством регулирования тока (LED-C), которое регулирует подаваемый на каждый светоизлучающий элемент ток и которое таким образом уравновешено, что каждый светоизлучающий элемент на определенном расстоянии от определенной белой поверхности в свето-частотном преобразователе (L/F) вырабатывает одинаковый выходной сигнал.3. Измерительное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве светоизлучающих элементов предусмотрено четыре светодиода (LED1-LED4), которые излучают свет, соответственно, с длиной волны 670 нм (λ), 700 нм (λ), 740 нм (λ) или 780 нм (λ), причем ширина по половинному значению излученного света предпочтительно составляет от 20 до 30 нм.4. Измерительное устройство по п.3, отличающееся тем, что управляющее �

Claims (10)

1. Измерительное устройство для определения значения вегетационного индекса (REIP) растений, содержащее множество светоизлучающих элементов (LED1-LED4), каждый из которых испускает по существу монохроматический свет предопределенной длины волны, светоприемный элемент (L/F), который принимает отраженный растениями свет светоизлучающих элементов и вырабатывает сигнал, индицирующий соответствующую интенсивность принятого света, и управляющее устройство (МС), которое управляет светоизлучающими элементами в циклической последовательности друг за другом, определяет соответствующую интенсивность отраженного света из выходного сигнала светоприемного элемента (L/F) и из определенных интенсивностей всего цикла измерений вычисляет значение вегетационного индекса (REIP),
отличающееся тем, что светоприемный элемент представляет собой свето-частотный преобразователь (L/F).
2. Измерительное устройство по п.1, отличающееся устройством регулирования тока (LED-C), которое регулирует подаваемый на каждый светоизлучающий элемент ток и которое таким образом уравновешено, что каждый светоизлучающий элемент на определенном расстоянии от определенной белой поверхности в свето-частотном преобразователе (L/F) вырабатывает одинаковый выходной сигнал.
3. Измерительное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве светоизлучающих элементов предусмотрено четыре светодиода (LED1-LED4), которые излучают свет, соответственно, с длиной волны 670 нм (λ1), 700 нм (λ2), 740 нм (λ3) или 780 нм (λ4), причем ширина по половинному значению излученного света предпочтительно составляет от 20 до 30 нм.
4. Измерительное устройство по п.3, отличающееся тем, что управляющее устройство (МС) в качестве значения вегетационного индекса вычисляет REIP-значение (точка перегиба красной границы) согласно следующей формуле:
REIP=λ2+(λ3-λ2)((P1+P4)/2-P2)/(P3-P2),
в которой значения с P1 по P4 представляют собой измеренную интенсивность отраженного света соответствующих светодиодов (LED1-LED4).
5. Измерительное устройство по п.4, отличающееся тем, что управляющее устройство (МС) использует REIP-значение как меру для содержания азота (N) измеряемых растений.
6. Измерительное устройство по п.5, отличающееся тем, что управляющее устройство (МС) соответствующее измеренное содержание азота подает на мобильную, предпочтительно с GPS-поддержкой, систему внесения удобрений (DS), предпочтительно через Bluetooth-интерфейс (IO1).
7. Измерительное устройство по любому из пп.1, 2, 4-6, отличающееся устройством освещения (GL, PWM), которое излучает свет нескольких длин волн и сила света которого управляется управляющим устройством (МС) обратно пропорционально освещенности окружающей среды.
8. Измерительное устройство по п.7, отличающееся тем, что устройство освещения представляет собой лампу накаливания (GL).
9. Измерительное устройство по п.7, отличающееся тем, что устройство освещения (GL) выполнено таким образом, что оно освещает по меньшей мере ту область, на которую направлены светодиоды.
10. Измерительное устройство по любому из пп.4-6, 8, 9, отличающееся дополнительным светодиодом (LEDG), который излучает зеленый свет, причем управляющее устройство (МС) посредством вычитания своего измеренного значения из значения светодиода с длиной волны 670 нм определяет отношение зеленого покрова растений к площади почвы.
RU2012108088/28A 2009-08-05 2010-08-04 Измерительное устройство для определения значения вегетационного индекса растений RU2012108088A (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009036148 2009-08-05
DE102009036148.0 2009-08-05
DE102009052159A DE102009052159A1 (de) 2009-08-05 2009-11-06 Messeinrichtung zur Bestimmung eines Vegetationsindex-Werts (REIP) von Pflanzen
DE102009052159.3 2009-11-06
PCT/EP2010/061337 WO2011015598A1 (de) 2009-08-05 2010-08-04 Messeinrichtung zur bestimmung eines vegetationsindex-werts von pflanzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012108088A true RU2012108088A (ru) 2013-09-10

Family

ID=43430243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012108088/28A RU2012108088A (ru) 2009-08-05 2010-08-04 Измерительное устройство для определения значения вегетационного индекса растений

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8823945B2 (ru)
EP (1) EP2462426A1 (ru)
JP (1) JP2013501230A (ru)
CN (1) CN102498383A (ru)
AU (1) AU2010280747B2 (ru)
BR (1) BR112012002638A2 (ru)
CA (1) CA2770146C (ru)
CL (1) CL2012000292A1 (ru)
DE (1) DE102009052159A1 (ru)
RU (1) RU2012108088A (ru)
WO (1) WO2011015598A1 (ru)
ZA (1) ZA201200875B (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011003647A1 (de) 2011-02-04 2012-08-09 Georg Fritzmeier Gmbh & Co. Kg Messeinrichtung zur Bestimmung eines Vegetationsindex-Werts
DE102011050877B4 (de) * 2011-03-04 2014-05-22 Technische Universität München Verfahren zur Bestimmung des Düngerbedarfs, insbesondere des Stickstoff-Düngerbedarfs und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JP5718153B2 (ja) * 2011-05-26 2015-05-13 株式会社トプコン 植物用センサ装置
US8902413B2 (en) * 2012-02-21 2014-12-02 Trimble Navigation Limited Cell phone NDVI sensor
FR3027187B1 (fr) * 2014-10-16 2016-11-11 Centre Technique Interprofessionnel Des Oleagineux Et Du Chanvre (Cetiom) Procede de determination de la quantite d'azote a fournir a une culture
JP6526474B2 (ja) * 2015-04-30 2019-06-05 株式会社トプコン 植物用センサ装置
WO2017130249A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 水分量観察装置、水分量観察方法及び栽培装置
DE102019201984A1 (de) * 2019-02-14 2020-08-20 Zf Friedrichshafen Ag Steuergerät zum Einsatz in der Landwirtschaft
KR102197321B1 (ko) * 2019-06-05 2020-12-31 주식회사 마하테크 농작물 생육상태 모니터링 장치
EP3902387A1 (de) 2019-06-17 2021-11-03 Phytoprove Pflanzenanalytik UG (Haftungsbeschränkt) Vorrichtung und verfahren zur erkennung des düngestatus
CN110927118B (zh) * 2019-10-28 2022-07-15 航天新气象科技有限公司 植被指数测量仪、控制方法及测量方法
EP4163621A1 (de) 2021-10-11 2023-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Optisches vegetationsindex monitoring

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3910701A (en) 1973-07-30 1975-10-07 George R Henderson Method and apparatus for measuring light reflectance absorption and or transmission
JP2657445B2 (ja) * 1992-06-23 1997-09-24 株式会社ジャパンエナジー 光量測定装置
EP0866953A4 (en) * 1995-08-22 2000-05-24 Vivorx Pharmaceuticals Inc METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE CHARACTERISTICS OF A SAMPLE IN THE PRESENCE OF AMBIENT LIGHT
JP3628425B2 (ja) * 1996-03-18 2005-03-09 株式会社タカキタ 分光立体角反射率を利用した牧草地内の広葉雑草の識別方法
US5963333A (en) * 1996-09-12 1999-10-05 Color Savvy Systems Limited Color sensor
AU8258498A (en) * 1997-07-16 1999-02-10 Topaz Technologies, Inc. Carriage mounted densitometer
US6246471B1 (en) * 1998-06-08 2001-06-12 Lj Laboratories, Llc Apparatus and method for measuring optical characteristics of an object
US6683970B1 (en) * 1999-08-10 2004-01-27 Satake Corporation Method of diagnosing nutritious condition of crop in plant field
AU2002212752A1 (en) 2000-11-10 2002-05-21 Arkray, Inc. Measuring method and instrument comprising image sensor
US6635859B2 (en) * 2002-02-19 2003-10-21 Texas Advanced Optoelectric Solutions, Inc. Method and apparatus for light to frequency conversion
EP1595131A4 (en) 2003-02-10 2008-11-26 Univ Virginia SYSTEM AND METHOD FOR REMOTELY DETECTING AND / OR ANALYZING THE SPECTRAL PROPERTIES OF TARGETS AND / OR CHEMICAL SPECIES FOR DETECTION AND IDENTIFICATION THEREOF
JP2005095132A (ja) * 2003-08-25 2005-04-14 Koki Kanehama 長日植物の栽培方法および長日植物栽培施設
US7408145B2 (en) 2003-09-23 2008-08-05 Kyle Holland Light sensing instrument with modulated polychromatic source
US20080291455A1 (en) * 2003-11-07 2008-11-27 Kyle Harold Holland Active Light Sensor
EP1608019B1 (en) 2004-06-15 2010-02-24 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Imaging sensor
US20060158652A1 (en) * 2004-06-24 2006-07-20 Rooney Daniel J Measuring soil light response
DE102007017482A1 (de) 2006-04-13 2007-11-22 Wilhelm LÜDEKER Spektrales Analyseverfahren
US8358420B1 (en) * 2010-02-26 2013-01-22 System Planning Corporation Spectrometer for identifying analyte materials

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009052159A1 (de) 2011-02-10
US8823945B2 (en) 2014-09-02
BR112012002638A2 (pt) 2016-03-22
CA2770146C (en) 2016-06-28
AU2010280747A1 (en) 2012-03-01
CL2012000292A1 (es) 2012-11-30
CA2770146A1 (en) 2011-02-10
WO2011015598A1 (de) 2011-02-10
US20130120753A1 (en) 2013-05-16
ZA201200875B (en) 2012-10-31
CN102498383A (zh) 2012-06-13
EP2462426A1 (de) 2012-06-13
AU2010280747B2 (en) 2014-05-15
JP2013501230A (ja) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012108088A (ru) Измерительное устройство для определения значения вегетационного индекса растений
RU2009127780A (ru) Осветительное устройство
ATE335963T1 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit leuchtdioden und lichtsensoranordnungen für optische rückkopplung
DE60300647D1 (de) Beleuchtungsvorrichtung und dessen Verwendung
ES2384883T3 (es) Sistema de control de punto de color
EP2267414A3 (en) Displacement encoder including phosphor illumination source
TW200717870A (en) Calibrated LED light module
RU2015104352A (ru) Осветительное устройство, способное обеспечивать садовое освещение, и способ освещения в садоводстве
JP2013501258A5 (ru)
RU2012144005A (ru) Светодиодный светильник с фоновым освещением
JP2001332764A5 (ru)
RU2009133037A (ru) Устройство для управления ростом или свойствами растений
BR0203414A (pt) Sistemas e métodos para determinação de espectros usando algoritmos dinâmicos de karhunen-loeve com medição a partir de um diodo emissor de luz de captação de cor
TW200604511A (en) Spectrum matching
RU2015151805A (ru) Источник света с настроенным спектральным распределением
RU2018101869A (ru) Аппарат фототерапии со встроенным мочеприемником и датчиком, позволяющий уменьшить побочные эффекты
WO2006022841A3 (en) A light meter for detecting and measuring intensity of two or more wavelengths of light
EP2334147A3 (en) LED illumination device
EP1596171A3 (en) Apparatus and methods for high speed RGB color discrimination
RU2012104570A (ru) Системы и способы спектрального анализа длины волны для определения различных газов с использованием обработанной ленты
EA202190180A1 (ru) Светодиодный источник освещения с характером солнечного света для улучшения познавательной деятельности
DE602005001404D1 (de) Regelung der Lichtintensität von LEDs hoher Leistung mittels der Eigenschaften des photoelektrischen Effekts dieser LEDs
RU2012114140A (ru) Светоизлучающий диод с люминофорным преобразованием света
Shailesh Energy efficient LED lighting design for horticulture
JP3133351U (ja) 照明付気泡管