專利名稱：谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種識(shí)別檢測(cè)儀，尤其是一種谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
目前谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)方法以田間檢驗(yàn)為主，室內(nèi)種子鑒定為補(bǔ)充。
田間檢驗(yàn)是在農(nóng)作物生長(zhǎng)期間的苗期、花期、成熟期各時(shí)期植株生長(zhǎng)的長(zhǎng)相、長(zhǎng)勢(shì)、形態(tài)特征以及植株是否保持原來的特征為主要檢測(cè)依據(jù)。
室內(nèi)種子純度鑒定，以種子的外部形態(tài)特征如粒形、粒色、大小、表面特征及幼苗進(jìn)行鑒定。對(duì)某一品種來說，其粒形、粒色是相對(duì)穩(wěn)定的，因此粒形、粒色是鑒別各品種的主要依據(jù)。
當(dāng)雜交種子從外觀難以鑒別時(shí)，一般可以采用同工酶電泳、蛋白質(zhì)電泳圖譜等方法鑒定。這種方法雖然能快速準(zhǔn)確的給出鑒定結(jié)果，但是檢驗(yàn)成本相對(duì)來說比較高，而且能夠檢驗(yàn)的樣品數(shù)量也非常有限。
室內(nèi)幼苗鑒定是根據(jù)幼苗的葉鞘顏色、寬窄或葉片的顏色、形狀、莖桿粗細(xì)及幼苗見光后所呈現(xiàn)的固有特性，根據(jù)幼苗的特征、特性區(qū)別品種，進(jìn)行品種鑒定。雖然這種方法可以給出比較準(zhǔn)確的鑒定結(jié)果，但是檢驗(yàn)必須要經(jīng)過一個(gè)生長(zhǎng)周期，檢驗(yàn)周期過長(zhǎng)，無法滿足現(xiàn)代種子貿(mào)易流通的及時(shí)需要。
目前缺乏專門對(duì)谷物種子品種識(shí)別的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀。
本發(fā)明的技術(shù)方案為谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，包括攝像頭、光照箱、光源、輸送帶、落料斗、振動(dòng)式排種機(jī)構(gòu)、圖像采集卡、計(jì)算機(jī)、機(jī)架，其中光照箱、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)、輸送帶安裝在機(jī)架上；落種斗的落種口對(duì)準(zhǔn)振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)，振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)的排種口對(duì)準(zhǔn)輸送帶，光照箱下部空口對(duì)準(zhǔn)輸送帶，驅(qū)動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)輸送帶、落種斗、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)；光照箱中設(shè)置有攝像頭和光源；攝像頭通過信號(hào)線與圖像采集卡連接；圖像采集卡通過信號(hào)線與計(jì)算機(jī)連接。
谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其中驅(qū)動(dòng)部分包括控制器和步進(jìn)電機(jī)，控制器通過導(dǎo)線與步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)輸送帶、落種斗、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)。
谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其中步進(jìn)電機(jī)型號(hào)為CW230，控制器型號(hào)為MiniRTU，步進(jìn)電機(jī)CW230與控制器MiniRTU之間電路連接。
谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其中步進(jìn)電機(jī)CW230與控制器MiniRTU之間電路連接如下
CW230設(shè)置有2Vcc、2GND、2A1、2A2、2B1、2B2、2REST1、2REST2、2CW1、2CW2、2CP1、2CP2腳；MiniRTU設(shè)置有4GND1、4L、4R、4LSW、4RSW、4DIR、4CP、4V0、4RS485A、4RS485B、4GND2、4V1腳；開關(guān)電源1U一端與220v外電源連接；開關(guān)電源1U另一端的1GND腳與2GND腳連接；開關(guān)電源1U另一端的1A腳與2Vcc腳連接；2A1、2A2、2B1、2B2腳分別與電機(jī)部分57BYGHALL的3A1、3A2、3B1、3B2腳連接；2REST1、2REST2腳閑置；2CW1腳與4DIR腳連接、2CW2腳與4VO腳連接、2CP1腳與4CP腳連接、2CP2腳與4V0腳連接；4GND1腳分別與K1的一端、K2的一端、4LSW、4RSW腳連接；4L腳與K2的另一端連接，4R腳與K1的另一端連接；4RS485A、4RS485B腳分別與模塊的5A2、5B1腳連接、4GND2腳分別與模塊的5GND腳連接；4V1腳與模塊的5A1腳連接；模塊另一端通過轉(zhuǎn)換器RS485/RS232與計(jì)算機(jī)8連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于不同品種的谷物種子，其顏色特征、形態(tài)特征、紋理特征都是有差異的，谷物種子在落料斗中由振動(dòng)式排種機(jī)構(gòu)將種子均勻地排列到谷物輸送帶上，勻速地進(jìn)入光照箱，攝像頭實(shí)時(shí)地從快速運(yùn)動(dòng)的種子群體中采集一定幅面的種子圖像，通過R2S32通訊接口將信息傳給圖像采集卡，由圖像采集卡將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)種子的顏色特征、形態(tài)特征、紋理特征等品質(zhì)特征進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而得出種子識(shí)別結(jié)果，即種子的品種、并向自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出識(shí)別信息。檢測(cè)后的樣品落入收集箱，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)進(jìn)樣和自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)收集樣品的功能。


圖1為本發(fā)明谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為電路控制示意圖。
附圖標(biāo)記攝像頭1、光照箱2、光源3、輸送帶4、落料斗5、振動(dòng)式排種機(jī)構(gòu)6、圖像采集卡7、計(jì)算機(jī)8、控制器9、步進(jìn)電機(jī)10、機(jī)架11、收集箱12。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，包括攝像頭1、光照箱2、光源3、輸送帶4、落料斗5、振動(dòng)式排種機(jī)構(gòu)6、圖像采集卡7、計(jì)算機(jī)8、機(jī)架11，其中光照箱2、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)6、輸送帶4安裝在機(jī)架11上；落種斗5的落種口對(duì)準(zhǔn)振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)6，振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)6的排種口對(duì)準(zhǔn)輸送帶4，光照箱2下部空口對(duì)準(zhǔn)輸送帶4，驅(qū)動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)輸送帶4、落種斗5、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)6；光照箱2中設(shè)置有攝像頭1和光源3；攝像頭1通過信號(hào)線與圖像采集卡7連接；圖像采集卡7通過信號(hào)線與計(jì)算機(jī)8連接。
實(shí)施例2、谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其中驅(qū)動(dòng)部分包括控制器9和步進(jìn)電機(jī)10，控制器9通過導(dǎo)線與步進(jìn)電機(jī)10連接，步進(jìn)電機(jī)10同時(shí)驅(qū)動(dòng)輸送帶4、落種斗5、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)6。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3、谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其中輸送帶4的盡頭設(shè)置有收集箱12。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例4、谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其中攝像頭1固定在焦距調(diào)節(jié)支架上。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例5、谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其中步進(jìn)電機(jī)10型號(hào)為CW230，控制器9型號(hào)為MiniRTU，步進(jìn)電機(jī)10CW230與控制器9MiniRTU之間電路連接。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例6、谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其中光源3是8W鎢絲鹵素?zé)?，攝像頭1是CCD攝像頭。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例7、谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其中步進(jìn)電機(jī)10CW230與控制器9MiniRTU之間電路連接如下CW230設(shè)置有2Vcc、2GND、2A1、2A2、2B1、2B2、2REST1、2REST2、2CW1、2CW2、2CP1、2CP2腳；MiniRTU設(shè)置有4GND1、4L、4R、4LSW、4RSW、4DIR、4CP、4V0、4RS485A、4RS485B、4GND2、4V1腳；開關(guān)電源1U一端與220v外電源連接；開關(guān)電源1U另一端的1GND腳與2GND腳連接；開關(guān)電源1U另一端的1A腳與2Vcc腳連接；2A1、2A2、2B1、2B2腳分別與電機(jī)部分57BYGHALL的3A1、3A2、3B1、3B2腳連接；2REST1、2REST2腳閑置；2CW1腳與4DIR腳連接、2CW2腳與4V0腳連接、2CP1腳與4CP腳連接、2CP2腳與4V0腳連接；4GND1腳分別與K1的一端、K2的一端、4LSW、4RSW腳連接；4L腳與K2的另一端連接，4R腳與K1的另一端連接；4RS485A、4RS485B腳分別與模塊的5A2、5B1腳連接、4GND2腳分別與模塊的5GND腳連接；4V1腳與模塊的5A1腳連接；模塊另一端通過轉(zhuǎn)換器RS485/RS232與計(jì)算機(jī)8連接。
其余同實(shí)施例5。
工作原理谷物種子在落料斗5中由振動(dòng)式排種機(jī)構(gòu)6將種子均勻地排列到谷物輸送帶4上，勻速地進(jìn)入光照箱2，攝像頭1實(shí)時(shí)地從快速運(yùn)動(dòng)的種子群體中采集一定幅面的種子圖像，通過R2S32通訊接口將信息傳給圖像采集卡7，由圖像采集卡7將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)8，計(jì)算機(jī)8對(duì)種子的顏色特征、形態(tài)特征、紋理特征等品質(zhì)特征進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而得出種子識(shí)別結(jié)果，即種子的品種、并向自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出識(shí)別信息。檢測(cè)后的樣品落入收集箱12，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)進(jìn)樣和自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)收集樣品的功能。
振動(dòng)式排種機(jī)可以根據(jù)不同類別的谷物種子調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率，以調(diào)節(jié)種子在輸送帶上的排列間距，以適應(yīng)檢測(cè)儀圖像采集的要求。
對(duì)于不同類別的種子，需要不同的檢測(cè)速度。控制器9可根據(jù)不同類別的種子所需的檢測(cè)速度，來調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)10的轉(zhuǎn)速，即調(diào)節(jié)輸送帶的輸送速度。
權(quán)利要求
1.一種谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，包括攝像頭(1)、光照箱(2)、光源(3)、輸送帶(4)、落料斗(5)、振動(dòng)式排種機(jī)構(gòu)(6)、圖像采集卡(7)、計(jì)算機(jī)(8)、機(jī)架(11)，其特征在于光照箱(2)、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)(6)、輸送帶(4)安裝在機(jī)架(11)上；落種斗(5)的落種口對(duì)準(zhǔn)振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)(6)，振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)(6)的排種口對(duì)準(zhǔn)輸送帶(4)，光照箱(2)下部空口對(duì)準(zhǔn)輸送帶(4)，驅(qū)動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)輸送帶(4)、落種斗(5)、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)(6)；光照箱(2)中設(shè)置有攝像頭(1)和光源(3)；攝像頭(1)通過信號(hào)線與圖像采集卡(7)連接；圖像采集卡(7)通過信號(hào)線與計(jì)算機(jī)(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其特征在于驅(qū)動(dòng)部分包括控制器(9)和步進(jìn)電機(jī)(10)，控制器(9)通過導(dǎo)線與步進(jìn)電機(jī)(10)連接，步進(jìn)電機(jī)(10)同時(shí)驅(qū)動(dòng)輸送帶(4)、落種斗(5)、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其特征在于輸送帶(4)的盡頭設(shè)置有收集箱(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其特征在于攝像頭(1)固定在焦距調(diào)節(jié)支架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其特征在于步進(jìn)電機(jī)(10)型號(hào)為CW230，控制器(9)型號(hào)為MiniRTU；步進(jìn)電機(jī)(10)CW230與控制器(9)MiniRTU之間電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其特征在于光源(3)是8W鎢絲鹵素?zé)?，攝像頭(1)是CCD攝像頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，其特征在于步進(jìn)電機(jī)(10)CW230與控制器(9)MiniRTU之間電路連接如下CW230設(shè)置有2Vcc、2GND、2A1、2A2、2B1、2B2、2REST1、2REST2、2CW1、2CW2、2CP1、2CP2腳；MiniRTU設(shè)置有4GND1、4L、4R、4LSW、4RSW、4DIR、4CP、4V0、4RS485A、4RS485B、4GND2、4V1腳；開關(guān)電源1U一端與220v外電源連接；開關(guān)電源1U另一端的1GND腳與2GND腳連接；開關(guān)電源1U另一端的1A腳與2Vcc腳連接；2A1、2A2、2B1、2B2腳分別與電機(jī)部分57BYGHALL的3A1、3A2、3B1、3B2腳連接；2REST1、2REST2腳閑置；2CW1腳與4DIR腳連接、2CW2腳與4V0腳連接、2CP1腳與4CP腳連接、2CP2腳與4V0腳連接；4GND1腳分別與K1的一端、K2的一端、4LSW、4RSW腳連接；4L腳與K2的另一端連接，4R腳與K1的另一端連接，4RS485A、4RS485B腳分別與模塊的5A2、5B1腳連接、4GND2腳分別與模塊的5GND腳連接；4V1腳與模塊的5A1腳連接；模塊另一端通過轉(zhuǎn)換器RS485/RS232與計(jì)算機(jī)(8)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀。本發(fā)明的谷物種子品種識(shí)別檢測(cè)儀，包括攝像頭、光照箱、光源、輸送帶、落料斗、振動(dòng)式排種機(jī)構(gòu)、圖像采集卡、計(jì)算機(jī)、機(jī)架，其中光照箱、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)、輸送帶安裝在機(jī)架上；落種斗的落種口對(duì)準(zhǔn)振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)，振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)的排種口對(duì)準(zhǔn)輸送帶，光照箱下部空口對(duì)準(zhǔn)輸送帶，驅(qū)動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)輸送帶、落種斗、振動(dòng)排種機(jī)構(gòu)；光照箱中設(shè)置有攝像頭和光源；攝像頭通過信號(hào)線與圖像采集卡連接；圖像采集卡通過信號(hào)線與計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明的計(jì)算機(jī)對(duì)種子的顏色特征、形態(tài)特征、紋理特征等品質(zhì)特征進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而得出種子識(shí)別結(jié)果，并發(fā)出識(shí)別信息。并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)樣和自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)收集樣品的功能。
文檔編號(hào)G01N15/00GK101067608SQ20071005153
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者劉燕德, 歐陽愛國, 毛學(xué)東, 馬文烈, 肖懷國, 羅吉 申請(qǐng)人:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)