专利名称：谷物种子品种识别检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种识别检测仪，尤其是一种谷物种子品种识别检测仪。
背景技术：
目前谷物种子品种识别检测方法以田间检验为主，室内种子鉴定为补充。
田间检验是在农作物生长期间的苗期、花期、成熟期各时期植株生长的长相、长势、形态特征以及植株是否保持原来的特征为主要检测依据。
室内种子纯度鉴定，以种子的外部形态特征如粒形、粒色、大小、表面特征及幼苗进行鉴定。对某一品种来说，其粒形、粒色是相对稳定的，因此粒形、粒色是鉴别各品种的主要依据。
当杂交种子从外观难以鉴别时，一般可以采用同工酶电泳、蛋白质电泳图谱等方法鉴定。这种方法虽然能快速准确的给出鉴定结果，但是检验成本相对来说比较高，而且能够检验的样品数量也非常有限。
室内幼苗鉴定是根据幼苗的叶鞘颜色、宽窄或叶片的颜色、形状、茎杆粗细及幼苗见光后所呈现的固有特性，根据幼苗的特征、特性区别品种，进行品种鉴定。虽然这种方法可以给出比较准确的鉴定结果，但是检验必须要经过一个生长周期，检验周期过长，无法满足现代种子贸易流通的及时需要。
目前缺乏专门对谷物种子品种识别的设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种谷物种子品种识别检测仪。
本发明的技术方案为谷物种子品种识别检测仪，包括摄像头、光照箱、光源、输送带、落料斗、振动式排种机构、图像采集卡、计算机、机架，其中光照箱、振动排种机构、输送带安装在机架上；落种斗的落种口对准振动排种机构，振动排种机构的排种口对准输送带，光照箱下部空口对准输送带，驱动部分驱动输送带、落种斗、振动排种机构；光照箱中设置有摄像头和光源；摄像头通过信号线与图像采集卡连接；图像采集卡通过信号线与计算机连接。
谷物种子品种识别检测仪，其中驱动部分包括控制器和步进电机，控制器通过导线与步进电机连接，步进电机同时驱动输送带、落种斗、振动排种机构。
谷物种子品种识别检测仪，其中步进电机型号为CW230，控制器型号为MiniRTU，步进电机CW230与控制器MiniRTU之间电路连接。
谷物种子品种识别检测仪，其中步进电机CW230与控制器MiniRTU之间电路连接如下
CW230设置有2Vcc、2GND、2A1、2A2、2B1、2B2、2REST1、2REST2、2CW1、2CW2、2CP1、2CP2脚；MiniRTU设置有4GND1、4L、4R、4LSW、4RSW、4DIR、4CP、4V0、4RS485A、4RS485B、4GND2、4V1脚；开关电源1U一端与220v外电源连接；开关电源1U另一端的1GND脚与2GND脚连接；开关电源1U另一端的1A脚与2Vcc脚连接；2A1、2A2、2B1、2B2脚分别与电机部分57BYGHALL的3A1、3A2、3B1、3B2脚连接；2REST1、2REST2脚闲置；2CW1脚与4DIR脚连接、2CW2脚与4VO脚连接、2CP1脚与4CP脚连接、2CP2脚与4V0脚连接；4GND1脚分别与K1的一端、K2的一端、4LSW、4RSW脚连接；4L脚与K2的另一端连接，4R脚与K1的另一端连接；4RS485A、4RS485B脚分别与模块的5A2、5B1脚连接、4GND2脚分别与模块的5GND脚连接；4V1脚与模块的5A1脚连接；模块另一端通过转换器RS485/RS232与计算机8连接。
本发明的优点在于不同品种的谷物种子，其颜色特征、形态特征、纹理特征都是有差异的，谷物种子在落料斗中由振动式排种机构将种子均匀地排列到谷物输送带上，匀速地进入光照箱，摄像头实时地从快速运动的种子群体中采集一定幅面的种子图像，通过R2S32通讯接口将信息传给图像采集卡，由图像采集卡将数据传输到计算机，计算机对种子的颜色特征、形态特征、纹理特征等品质特征进行数据处理，从而得出种子识别结果，即种子的品种、并向自动控制系统发出识别信息。检测后的样品落入收集箱，实现了自动进样和自动识别、自动收集样品的功能。
图1为本发明谷物种子品种识别检测仪结构示意图。
图2为电路控制示意图。
附图标记摄像头1、光照箱2、光源3、输送带4、落料斗5、振动式排种机构6、图像采集卡7、计算机8、控制器9、步进电机10、机架11、收集箱12。
具体实施例方式
实施例1、谷物种子品种识别检测仪，包括摄像头1、光照箱2、光源3、输送带4、落料斗5、振动式排种机构6、图像采集卡7、计算机8、机架11，其中光照箱2、振动排种机构6、输送带4安装在机架11上；落种斗5的落种口对准振动排种机构6，振动排种机构6的排种口对准输送带4，光照箱2下部空口对准输送带4，驱动部分驱动输送带4、落种斗5、振动排种机构6；光照箱2中设置有摄像头1和光源3；摄像头1通过信号线与图像采集卡7连接；图像采集卡7通过信号线与计算机8连接。
实施例2、谷物种子品种识别检测仪，其中驱动部分包括控制器9和步进电机10，控制器9通过导线与步进电机10连接，步进电机10同时驱动输送带4、落种斗5、振动排种机构6。其余同实施例1。
实施例3、谷物种子品种识别检测仪，其中输送带4的尽头设置有收集箱12。其余同实施例1。
实施例4、谷物种子品种识别检测仪，其中摄像头1固定在焦距调节支架上。其余同实施例1。
实施例5、谷物种子品种识别检测仪，其中步进电机10型号为CW230，控制器9型号为MiniRTU，步进电机10CW230与控制器9MiniRTU之间电路连接。其余同实施例1。
实施例6、谷物种子品种识别检测仪，其中光源3是8W钨丝卤素灯，摄像头1是CCD摄像头。其余同实施例1。
实施例7、谷物种子品种识别检测仪，其中步进电机10CW230与控制器9MiniRTU之间电路连接如下CW230设置有2Vcc、2GND、2A1、2A2、2B1、2B2、2REST1、2REST2、2CW1、2CW2、2CP1、2CP2脚；MiniRTU设置有4GND1、4L、4R、4LSW、4RSW、4DIR、4CP、4V0、4RS485A、4RS485B、4GND2、4V1脚；开关电源1U一端与220v外电源连接；开关电源1U另一端的1GND脚与2GND脚连接；开关电源1U另一端的1A脚与2Vcc脚连接；2A1、2A2、2B1、2B2脚分别与电机部分57BYGHALL的3A1、3A2、3B1、3B2脚连接；2REST1、2REST2脚闲置；2CW1脚与4DIR脚连接、2CW2脚与4V0脚连接、2CP1脚与4CP脚连接、2CP2脚与4V0脚连接；4GND1脚分别与K1的一端、K2的一端、4LSW、4RSW脚连接；4L脚与K2的另一端连接，4R脚与K1的另一端连接；4RS485A、4RS485B脚分别与模块的5A2、5B1脚连接、4GND2脚分别与模块的5GND脚连接；4V1脚与模块的5A1脚连接；模块另一端通过转换器RS485/RS232与计算机8连接。
其余同实施例5。
工作原理谷物种子在落料斗5中由振动式排种机构6将种子均匀地排列到谷物输送带4上，匀速地进入光照箱2，摄像头1实时地从快速运动的种子群体中采集一定幅面的种子图像，通过R2S32通讯接口将信息传给图像采集卡7，由图像采集卡7将数据传输到计算机8，计算机8对种子的颜色特征、形态特征、纹理特征等品质特征进行数据处理，从而得出种子识别结果，即种子的品种、并向自动控制系统发出识别信息。检测后的样品落入收集箱12，实现了自动进样和自动识别、自动收集样品的功能。
振动式排种机可以根据不同类别的谷物种子调节振动频率，以调节种子在输送带上的排列间距，以适应检测仪图像采集的要求。
对于不同类别的种子，需要不同的检测速度。控制器9可根据不同类别的种子所需的检测速度，来调节步进电机10的转速，即调节输送带的输送速度。
权利要求
1.一种谷物种子品种识别检测仪，包括摄像头(1)、光照箱(2)、光源(3)、输送带(4)、落料斗(5)、振动式排种机构(6)、图像采集卡(7)、计算机(8)、机架(11)，其特征在于光照箱(2)、振动排种机构(6)、输送带(4)安装在机架(11)上；落种斗(5)的落种口对准振动排种机构(6)，振动排种机构(6)的排种口对准输送带(4)，光照箱(2)下部空口对准输送带(4)，驱动部分驱动输送带(4)、落种斗(5)、振动排种机构(6)；光照箱(2)中设置有摄像头(1)和光源(3)；摄像头(1)通过信号线与图像采集卡(7)连接；图像采集卡(7)通过信号线与计算机(8)连接。
2.根据权利要求1所述的谷物种子品种识别检测仪，其特征在于驱动部分包括控制器(9)和步进电机(10)，控制器(9)通过导线与步进电机(10)连接，步进电机(10)同时驱动输送带(4)、落种斗(5)、振动排种机构(6)。
3.根据权利要求1所述的谷物种子品种识别检测仪，其特征在于输送带(4)的尽头设置有收集箱(12)。
4.根据权利要求1所述的谷物种子品种识别检测仪，其特征在于摄像头(1)固定在焦距调节支架上。
5.根据权利要求1所述的谷物种子品种识别检测仪，其特征在于步进电机(10)型号为CW230，控制器(9)型号为MiniRTU；步进电机(10)CW230与控制器(9)MiniRTU之间电路连接。
6.根据权利要求1所述的谷物种子品种识别检测仪，其特征在于光源(3)是8W钨丝卤素灯，摄像头(1)是CCD摄像头。
7.根据权利要求5所述的谷物种子品种识别检测仪，其特征在于步进电机(10)CW230与控制器(9)MiniRTU之间电路连接如下CW230设置有2Vcc、2GND、2A1、2A2、2B1、2B2、2REST1、2REST2、2CW1、2CW2、2CP1、2CP2脚；MiniRTU设置有4GND1、4L、4R、4LSW、4RSW、4DIR、4CP、4V0、4RS485A、4RS485B、4GND2、4V1脚；开关电源1U一端与220v外电源连接；开关电源1U另一端的1GND脚与2GND脚连接；开关电源1U另一端的1A脚与2Vcc脚连接；2A1、2A2、2B1、2B2脚分别与电机部分57BYGHALL的3A1、3A2、3B1、3B2脚连接；2REST1、2REST2脚闲置；2CW1脚与4DIR脚连接、2CW2脚与4V0脚连接、2CP1脚与4CP脚连接、2CP2脚与4V0脚连接；4GND1脚分别与K1的一端、K2的一端、4LSW、4RSW脚连接；4L脚与K2的另一端连接，4R脚与K1的另一端连接，4RS485A、4RS485B脚分别与模块的5A2、5B1脚连接、4GND2脚分别与模块的5GND脚连接；4V1脚与模块的5A1脚连接；模块另一端通过转换器RS485/RS232与计算机(8)连接。
全文摘要
本发明涉及一种谷物种子品种识别检测仪。本发明的谷物种子品种识别检测仪，包括摄像头、光照箱、光源、输送带、落料斗、振动式排种机构、图像采集卡、计算机、机架，其中光照箱、振动排种机构、输送带安装在机架上；落种斗的落种口对准振动排种机构，振动排种机构的排种口对准输送带，光照箱下部空口对准输送带，驱动部分驱动输送带、落种斗、振动排种机构；光照箱中设置有摄像头和光源；摄像头通过信号线与图像采集卡连接；图像采集卡通过信号线与计算机连接。本发明的计算机对种子的颜色特征、形态特征、纹理特征等品质特征进行数据处理，从而得出种子识别结果，并发出识别信息。并实现自动进样和自动识别、自动收集样品的功能。
文档编号G01N15/00GK101067608SQ20071005153
公开日2007年11月7日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者刘燕德, 欧阳爱国, 毛学东, 马文烈, 肖怀国, 罗吉 申请人:江西农业大学