表面为布纹钢化玻璃，背面为EVA高温压膜，边框铝合金框架，接线盒内有高分子胶填充，不怕风雨侵蚀，寿命可达25年。蓄电池组采用NiMH电池，这种电池具有可充电次数高(500-1000次)、无记忆效应、工作温度范围宽(-20-70°C)、价格便宜等优点。采用太阳能电池组件供电系统为现场设备进行供电即经济合理又能满足系统的设计需要。
[0038]其中，所述支撑装置201包括:支撑杆2011、固定件2012以及设置在支撑杆上端的横梁2013 ；
[0039]所述固定件2012埋设在待监测农田里，所述支撑杆2011的底端固定在所述固定件2012上，所述横梁2013的一端用于放置所述高光谱成像光谱仪202，另一端用于放置所述太阳能供电装置205。
[0040]具体的，支撑杆的高度可设为1.5-4米，横梁的长度可设为I米左右，支撑杆的高度和横梁的长度可根据农田作物的不同以及监测系统中各设备的特定进行合理设定，本实用新型对此不作具体限定。
[0041]进一步地，所述支撑杆2011为空心杆，所述支撑杆2011在与所述横梁2013相交处的杆壁上开设有用于电线穿插的小孔；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。
[0042]实际应用中，横梁和支撑杆要考虑相关设备的电线穿插，所以采用空心杆，在相关部位开孔，便于电线穿插。如果监测的农田作物为玉米，则支撑杆的高度设计为3.5米，包括地面3米及地下0.5米。同时支撑杆涂上间隔红色颜色以警示。
[0043]由于以上支撑装置201的固定件2012是直接埋设于农田中的，并且支撑装置201上放置的多为带电设备，必须进行防雷和接地设施设计与安装。因此，支撑杆2011的顶端设置有避雷装置30，避雷装置可选用避雷针。
[0044]其中，所述数据采集装置20还包括数据采集箱206，所述数据采集箱206设置在所述支撑杆2011上，用于放置所述数据采集板203和数据传输装置204。本实施例中，数据采集箱用于保护数据采集板和数据传输装置。
[0045]实施例中，所述数据处理装置10为计算机。
[0046]进一步地，数据处理装置10用于根据接收到的作物冠层的高光谱数据，提取出光谱特征对不同作物进行识别和分类，并对农田作物的叶面积指数、生物量、全氮量、全磷量等生物物理参数进行估算，进而实现作物长势以及作物养分供给状况的实时监测。
[0047]需要说明的是，根据作物冠层的高光谱数据，提取出光谱特征对不同作物进行识别和分类，并对农田作物的叶面积指数、生物量、全氮量、全磷量等生物物理参数进行估算是现有技术中非常成熟的技术，本实用新型对该过程未进行任何改进。
[0048]可理解的是，所述数据处理装置可以为计算机或其他具有处理功能的硬件设备。
[0049]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。
[0050]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种作物高光谱监测系统，其特征在于，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； 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； 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； 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； 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； 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。2.如权利要求1所述的作物高光谱监测系统，其特征在于，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； 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。3.如权利要求2所述的作物高光谱监测系统，其特征在于，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； 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。4.如权利要求3所述的作物高光谱监测系统，其特征在于，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； 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。5.如权利要求3所述的作物高光谱监测系统，其特征在于，所述支撑杆的顶端设置有避雷装置。6.如权利要求3所述的作物高光谱监测系统，其特征在于，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 目.ο7.如权利要求1-6任一项所述的作物高光谱监测系统，其特征在于，所述数据处理装置为计算机。
【专利摘要】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，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；数据采集装置包括支撑装置以及设置在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，高光谱成像光谱仪，实时采集作物冠层的高光谱数据；数据采集板，将采集到的作物冠层的高光谱数据传输到数据传输装置；数据传输装置，通过无线网络或有线网络将作物冠层的高光谱数据传输到数据处理装置；太阳能供电装置，为高光谱成像光谱仪、数据采集板和数据传输装置供电。本实用新型能够实时、自动采集农田作物冠层图像的高光谱数据，实现对作物长势以及作物养分供给状况的实时监测。
【IPC分类】G01N21/27, G01N21/01
【公开号】CN204666498
【申请号】CN201520416508
【发明人】邹金秋, 孙建设, 陈佑启, 谢锋, 刘佳
【申请人】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月16日