一种作物高光谱监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农业信息监测技术领域，特别涉及一种作物高光谱监测系统。
【背景技术】
[0002]高光谱的特点是光谱分辨率高、波段连续性强覆盖范围广。高光谱遥感器既能对目标成像，又能测量目标物的波谱特性。不仅可以用来提高对农作物和植被类型的识别能力，而且可以用来监测农作物长势和反演农作物的理化特性。
[0003]采集农田作物冠层的高光谱数据是获取作物长势和养分供养状况的最佳方法之一。高光谱成像技术用于农作物冠层图像采集，其具有像素数据量大，且单一像素的波段数据量大，波段覆盖范围广，能够反映肉眼无法看到的光谱信息的优点，这也使得高光谱成像技术在农业信息采集技术中广泛应用。
[0004]现有的作物高光谱数据采集方法，多是由测试人员亲自进入农田进行作物冠层的高光谱数据采集，或通过在农田中采集一定数量的作物叶片，通过对采集到的叶片进行光谱分析，得到作物冠层的高光谱数据。现有的作物冠层的高光谱数据采集方法，既费时又费力，不仅还会对作物的生长造成一定的损伤，而且采集到的信息的利用效率也不适应农田作物的长势和养分供给状况管理的需求。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种作物高光谱监测系统，实时、自动采集农田作物的高光谱数据，实现对作物长势以及作物养分供给状况的实时监测。
[0006]本实用新型提供的一种作物高光谱监测系统，包括:数据处理装置和布设于待监测农田中的数据采集装置；
[0007]所述数据采集装置包括支撑装置以及设置在所述支撑装置上的高光谱成像光谱仪、数据采集板、数据传输装置以及太阳能供电装置，所述支撑装置布设于待监测农田中，所述高光谱成像光谱仪、数据采集板和数据传输装置依次连接，所述数据传输装置与所述数据处理装置通信连接；
[0008]所述高光谱成像光谱仪，用于实时采集作物冠层的高光谱数据；
[0009]所述数据采集板，用于将所述高光谱成像光谱仪采集的作物冠层的高光谱数据传输到所述数据传输装置；
[0010]所述数据传输装置，用于通过无线网络或有线网络将所述作物冠层的高光谱数据传输到所述数据处理装置；
[0011]所述太阳能供电装置，用于为所述高光谱成像光谱仪、数据采集板和数据传输装置供电。
[0012]可选的，所述太阳能供电装置由太阳能电池组件、蓄电池组以及充电控制器构成；
[0013]所述太阳能电池组件用于将太阳的光能转化为电能，所述蓄电池组用于为所述系统供电，所述充电控制器用于控制所述太阳能电池组件为所述蓄电池组充电。
[0014]可选的，所述支撑装置包括:支撑杆、固定件以及设置在支撑杆上端的横梁；
[0015]所述固定件埋设在待监测农田里，所述支撑杆的底端固定在所述固定件上，所述横梁的一端用于放置所述高光谱成像光谱仪，另一端用于放置所述太阳能供电装置。
[0016]可选的，所述支撑杆为空心杆，所述支撑杆在与所述横梁相交处的杆壁上开设有用于电线穿插的小孔；
[0017]所述数据采集板与所述高光谱成像光谱仪之间的连接线穿过所述小孔布设在所述空心杆内。
[0018]可选的，所述支撑杆的顶端设置有避雷装置。
[0019]可选的，所述数据采集装置还包括数据采集箱，所述数据采集箱设置在所述支撑杆上，用于放置所述数据采集板和数据传输装置。
[0020]可选的，所述数据处理装置为计算机。
[0021]本实用新型的有益效果为:
[0022]本实用新型实施例提供的作物高光谱监测系统，在不会对作物叶片造成损伤的前提下，能够实时、自动采集农田作物的高光谱数据，通过作物的高光谱数据分析作物的成分，进而实现作物长势以及作物养分供给状况的实时监测，有效提高农田管理的信息化和自动化水平，促进农业生产。
【附图说明】
[0023]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0024]图1是本实用新型实施例的一种作物高光谱监测系统的原理图；
[0025]图2是本实用新型实施例的一种作物高光谱监测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0027]本实用新型实施例提供了一种作物高光谱监测系统，如图1、图2所示，本实用新型实施例提供的一种作物高光谱监测系统，包括:数据处理装置10和布设于待监测农田中的数据采集装置20 ;
[0028]所述数据采集装置20包括支撑装置201以及设置在所述支撑装置上的高光谱成像光谱仪202、数据采集板203、数据传输装置204以及太阳能供电装置205，所述支撑装置201布设于待监测农田中，所述高光谱成像光谱仪202、数据采集板203和数据传输装置204依次连接，所述数据传输装置204与所述数据处理装置10通信连接；
[0029]所述高光谱成像光谱仪202，用于实时采集作物冠层的高光谱数据；
[0030]所述数据采集板203，用于将所述高光谱成像光谱仪采集的作物冠层的高光谱数据传输到所述数据传输装置；
[0031]所述数据传输装置204，用于通过无线网络或有线网络将所述作物冠层的高光谱数据传输到所述数据处理装置；
[0032]所述太阳能供电装置205，用于为所述高光谱成像光谱仪、数据采集板和数据传输装置供电。
[0033]本实施例中，所述数据采集板203包括:微控制器和存储器。其中，所述储存器可选用IG的资料储存型闪存nandflash，采集的信息保存在nandflash中，若信息被成功读取后，将自动删除，以供后面新的信息存储。
[0034]在本实施例中，所述数据传输装置采用3.8V供电，可选择2.4G模块、铱星数传模块、无线电模块和GPRS模块等，对此本实用新型对此不作具体限定。
[0035]其中，所述太阳能供电装置205由太阳能电池组件、蓄电池组以及充电控制器构成；
[0036]所述太阳能电池组件用于将太阳的光能转化为电能，所述蓄电池组用于为所述系统供电，所述充电控制器用于控制所述太阳能电池组件为所述蓄电池组充电。
[0037]具体的，采用的太阳能电池组件转换效率约为17%，