專利名稱:一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置，包括圖像采集裝置、太陽能追蹤供電裝置、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述圖像采集裝置由攝像頭、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)傳輸模塊組成，所述太陽能追蹤供電裝置包括基座、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、立柱、太陽能光伏組件、蓄電池、電路控制系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在基座上，立柱與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接，太陽能光伏組件固定在立柱的頂端。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，解決了以往圖像數(shù)據(jù)采集過程中作物之間出現(xiàn)的陰影影響葉面積指數(shù)的計(jì)算和準(zhǔn)確度的問題，圖像數(shù)據(jù)的采集更加精準(zhǔn)、誤差小，保證了最后計(jì)算出的葉面積指數(shù)的準(zhǔn)確性，為農(nóng)業(yè)和生態(tài)學(xué)的研究提供更加科學(xué)的參數(shù)。
【專利說明】
一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]葉面積指數(shù)又叫葉面積系數(shù)，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(shù)是生態(tài)學(xué)研究中的關(guān)鍵參數(shù)之一，主要依靠LA1-2000、魚眼相機(jī)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(shù)與真實(shí)葉面積指數(shù)相比一般偏低，為有效葉面積指數(shù)，存在一定誤差，其準(zhǔn)確率低。采用收獲法測定葉面積真實(shí)，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，破壞環(huán)境，難以恢復(fù)。
[0003]現(xiàn)有常用的葉面積指數(shù)測量方法多是采用攝像機(jī)進(jìn)行拍照，將照片傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中家里處理和計(jì)算，最后得出葉面積指數(shù)，此種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置操作簡便而且效率高，但由于由于太陽光的照射角度問題，葉面與葉面之間往往會(huì)有很多的陰影部分，不僅使采集圖像數(shù)據(jù)更加復(fù)雜增加計(jì)算難度，而且往往會(huì)造成數(shù)據(jù)精確度低，誤差大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置，具有太陽追蹤功能，攝像頭始終采集位于太陽能光伏組件正后方的區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)中沒有影子，誤差小，精確度高，計(jì)算出的葉面積指數(shù)更加準(zhǔn)確。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0006]—種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置，包括圖像采集裝置、太陽能追蹤供電裝置、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述圖像采集裝置由攝像頭、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)傳輸模塊組成，所述太陽能追蹤供電裝置包括基座、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、立柱、太陽能光伏組件、蓄電池、電路控制系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在基座上，立柱與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接，太陽能光伏組件固定在立柱的頂端，攝像頭固定在立柱上，位于太陽能光伏組件的正背面的下方，攝像頭的安裝角度平行于同時(shí)垂直于太陽能光伏組件板面和地面的平面，立柱上設(shè)有機(jī)箱，數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)傳輸模塊、電路控制系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)位于機(jī)箱內(nèi)，機(jī)箱上設(shè)有數(shù)據(jù)傳輸接口，數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過數(shù)據(jù)線連接在數(shù)據(jù)傳輸接口上，所述蓄電池設(shè)置在基座內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步地，所述太陽能光伏組件與地面夾角為45°。
[0008]進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)為以時(shí)間和角度為導(dǎo)向的控制系統(tǒng)，控制回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備為計(jì)算機(jī)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過在將圖像采集裝置設(shè)置在太陽跟蹤裝置上，將攝像頭固定安裝在太陽能光伏組件的正背面，攝像頭的安裝角度平行于同時(shí)垂直于太陽能光伏組件板面和地面的平面，不僅可以利用太陽跟蹤裝置提供電能，而且太陽能光伏組件始終正對著太陽，攝像頭始終采集太陽能光伏組件正后方區(qū)域內(nèi)的圖像，圖像數(shù)據(jù)中幾乎沒有陰影，更加方便進(jìn)行計(jì)算，誤差小，精準(zhǔn)度高。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，解決了以往圖像數(shù)據(jù)采集過程中作物之間出現(xiàn)的陰影影響葉面積指數(shù)的計(jì)算和準(zhǔn)確度的問題，可以自動(dòng)測量和計(jì)算區(qū)域內(nèi)的作物的葉面積指數(shù)，圖像數(shù)據(jù)的采集更加精準(zhǔn)、誤差小，保證了最后計(jì)算出的葉面積指數(shù)的準(zhǔn)確性，為農(nóng)業(yè)和生態(tài)學(xué)的研究提供更加科學(xué)的參數(shù)。
【附圖說明】

[0011]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0013]實(shí)施例1:
[0014]一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置，如圖1所示，包括圖像采集裝置1、太陽能追蹤供電裝置
2、數(shù)據(jù)線3、數(shù)據(jù)處理設(shè)備4，所述圖像采集裝置I由攝像頭11、數(shù)據(jù)采集卡12、數(shù)據(jù)傳輸模塊13組成，所述太陽能追蹤供電裝置2包括基座21、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置22、立柱23、太陽能光伏組件24、蓄電池25、電路控制系統(tǒng)26、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)27，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置22安裝在基座21上，立柱23與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置22的轉(zhuǎn)動(dòng)軸221相連接，太陽能光伏組件24固定在立柱23的頂端，攝像頭11固定在立柱23上，位于太陽能光伏組件24的正背面的下方，攝像頭11的安裝角度平行于同時(shí)垂直于太陽能光伏組件24板面和地面的平面，立柱23上設(shè)有機(jī)箱231，數(shù)據(jù)采集卡12、數(shù)據(jù)傳輸模塊13、電路控制系統(tǒng)26和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)27位于機(jī)箱231內(nèi)，機(jī)箱231上設(shè)有數(shù)據(jù)傳輸接口 232，數(shù)據(jù)處理設(shè)備4通過數(shù)據(jù)線3連接在數(shù)據(jù)傳輸接口 232上，所述蓄電池25設(shè)置在基座21內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步地，所述太陽能光伏組件24與地面夾角為45°。
[0016]進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)27為以時(shí)間和角度為導(dǎo)向的控制系統(tǒng)，控制回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置22緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備4為計(jì)算機(jī)。
[0018]本實(shí)用新型通過在將圖像采集裝置設(shè)置在太陽跟蹤裝置上，將攝像頭固定安裝在太陽能光伏組件的正背面，攝像頭的安裝角度平行于同時(shí)垂直于太陽能光伏組件板面和地面的平面，不僅可以利用太陽跟蹤裝置提供電能，而且太陽能光伏組件始終正對著太陽，攝像頭始終采集太陽能光伏組件正后方區(qū)域內(nèi)的圖像，圖像數(shù)據(jù)中幾乎沒有陰影，更加方便進(jìn)行計(jì)算，誤差小，精準(zhǔn)度高。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，解決了以往圖像數(shù)據(jù)采集過程中作物之間出現(xiàn)的陰影影響葉面積指數(shù)的計(jì)算和準(zhǔn)確度的問題，可以自動(dòng)測量和計(jì)算區(qū)域內(nèi)的作物的葉面積指數(shù)，圖像數(shù)據(jù)的采集更加精準(zhǔn)、誤差小，保證了最后計(jì)算出的葉面積指數(shù)的準(zhǔn)確性，為農(nóng)業(yè)和生態(tài)學(xué)的研究提供更加科學(xué)的參數(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于，包括圖像采集裝置、太陽能追蹤供電裝置、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述圖像采集裝置由攝像頭、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)傳輸模塊組成，所述太陽能追蹤供電裝置包括基座、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、立柱、太陽能光伏組件、蓄電池、電路控制系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在基座上，立柱與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接，太陽能光伏組件固定在立柱的頂端，攝像頭固定在立柱上，位于太陽能光伏組件的正背面的下方，攝像頭的安裝角度平行于同時(shí)垂直于太陽能光伏組件板面和地面的平面，立柱上設(shè)有機(jī)箱，數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)傳輸模塊、電路控制系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)位于機(jī)箱內(nèi)，機(jī)箱上設(shè)有數(shù)據(jù)傳輸接口，數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過數(shù)據(jù)線連接在數(shù)據(jù)傳輸接口上，所述蓄電池設(shè)置在基座內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述太陽能光伏組件與地面夾角為45°。3.如權(quán)利要求1所述的一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)為以時(shí)間和角度為導(dǎo)向的控制系統(tǒng)，控制回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。4.如權(quán)利要求1所述的一種葉面積指數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備為計(jì)算機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01B11/28GK205718881SQ201620355828
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】李秀紅, 楊榮金, 黃天戍
【申請人】安徽京師方圓信息技術(shù)有限公司, 中國環(huán)境科學(xué)研究院, 北京師范大學(xué)