发明名称 一种高精度作物生长信息监测仪及其检测方法
摘要 本发明公开了一种高精度作物生长信息监测仪,包括光谱传感器(1)、标准反射率白板(13)、信号采集器(5)、屏蔽导线(4),以及由水平支架(2)、活动支撑杆(3)组成的支架;其中,光谱传感器固定于水平支架的一端,水平支架的另一端与活动支撑杆活动连接,信号采集器紧固于活动支撑杆上位于人眼易于观察的高度;光谱传感器的输出端通过屏蔽导线串接信号采集器;标准反射率白板设置于光谱传感器下方且与光谱传感器垂直。本发明还公开了一种基于高精度作物生长信息监测仪的检测方法。本发明能够实时、无损获取作物氮含量、氮积累量、叶面积指数和叶干重多个生长指标,不仅结构简单,而且提高了仪器的稳定性和测量精度。
申请公布号 CN102967562B 申请公布日期 2015.05.13
申请号 CN201210472211.6 申请日期 2012.11.20
申请人 南京农业大学 发明人 倪军;朱艳;曹卫星;姚霞;田永超
分类号 G01N21/27(2006.01)I 主分类号 G01N21/27(2006.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人 朱小兵
主权项 一种高精度作物生长信息监测仪的检测方法,所述高精度作物生长信息监测仪包括光谱传感器(1)、标准反射率白板(13)、信号采集器(5)、屏蔽导线(4),以及由水平支架(2)、活动支撑杆(3)组成的支架;其中,所述光谱传感器(1)固定于水平支架(2)的一端,水平支架(2)的另一端与活动支撑杆活动连接,所述信号采集器(5)紧固于活动支撑杆(3)上位于人眼易于观察的高度;所述光谱传感器(1)的输出端通过屏蔽导线(4)串接信号采集器(5);所述标准反射率白板(13)设置于光谱传感器(1)下方且与光谱传感器(1)垂直,其特征在于,所述检测方法采用如下步骤:步骤1),选择晴朗、少云、无风天气,将光谱传感器连接于水平支架一端的下表面;将水平支架的另一端通过紧固螺丝固定在活动支撑杆的顶部;通过观察水平仪,调节活动支撑杆,设置光谱传感器与水平位置成90°,步骤2),将标准反射率白板置于光谱传感器下方并距离光谱传感器0.2m‑0.4m,且与光谱传感器垂直,保证光谱传感器检测视场在标准反射率白板内;步骤3),采用光谱传感器采集标准反射率白板在720nm、810nm波段处的反射光信息,并传输至信号采集器中,依次经过前置放大器、滤波电路、增益可调电路处理,转换成具有一定幅值的电压信号U<sub>白板_720</sub>、U<sub>白板_810</sub>;然后通过模数转换电路输入单片微处理器,单片微型处理器按照下式对信号进行处理,<img file="FDA0000673700720000011.GIF" wi="971" he="143" />得到太阳辐射光在720nm、810nm波段处辐射信息,并实时显示在液晶屏上;单片微处理器屏蔽采样,锁定太阳辐射光信息,并将值存储至内存中;步骤4),将步骤2)中的光谱传感器移至作物冠层上方,观察水平仪,调节活动支撑杆,设置光谱传感器与水平位置成90°,且距离作物冠层0.7m;采用光谱传感器采集作物冠层在720nm、810nm波段处的反射光信息,并传输至信号采集器中,依次经过前置放大器、滤波电路、增益可调电路中处理,转换成具有一定幅值的电压信号U<sub>冠层_720</sub>,U<sub>冠层_810</sub>,然后通过模数转换电路输入单片微处理器,单片微型处理器按照下式对信号进行处理,<img file="FDA0000673700720000012.GIF" wi="1159" he="151" />得到作物冠层在720nm、810nm处光谱反射率信息ρ<sub>冠层‑720</sub>、ρ<sub>冠层‑810</sub>;单片微处理器屏蔽采样,锁定被测冠层光谱反射率。
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