单株盆栽水稻温度参数自动测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机器视觉检测技术领域，具体为一种单株盆栽水稻温度参数自动测量装置。
【背景技术】
[0002]各种植物的生长、发育都要求有一定的温度条件，且植物的生长和繁殖要在一定的温度范围内进行。在此温度范围的两端是最低和最高温度。低于最低温度或高于最高温度都会引起植物体停止生长甚至死亡。最低与最高温度之间有一个最适温度范围，在最适温度范围内植物生长繁殖处于最佳状态。植物本身温度可以反映植物本身的生长状况。目前研究表明，温度可以间接反映植物受胁迫情况、光合作用速率以及旱涝等情况。因此，植物的温度参数可以帮助研究人员及早发现植物胁迫情况，以便及时调整植物的施肥和灌溉。另外，植物的温度参数还可以帮助研究人员在极端胁迫情况下发现变异植物，从而提高突变体检测的效率。所以，测量植物的温度参数对植物的培养和育种研究非常重要。而水稻是我国的主要粮食作物，测量水稻的温度参数对于数字化农业研究意义非常重大。多数情况下，测量植物温度参数主要是将植物置于定温生长箱下，并将热电偶固定在叶片下表皮，以此来获得叶片单点温度。随着计算机技术的飞速发展，机器视觉技术的应用越来越广泛。与传统的热电偶方式测温相比，机器视觉技术具有精度高、速度快、无损非接触、重复性好等优点，在数字化农业研究领域有着广阔的应用前景。国内外对温度参数的研究主要是红外热像仪。主要代表是FLIR公司生产的红外热成像仪。该公司生产的手持式红外热像仪可测量视野内单点温度，或是手动选取感兴趣区域内的温度。但是该热像仪长时间使用后会存在温度漂移需要回厂重新校正，且不能自动识别感兴趣区域，另外，该公司仪器造价昂贵，对仪器的推广及数字化农业的发展极为不利。而且现有的设备无法很好的解决传输线与电动升降台的安装位置关系，从而导致输送底托不能很好的输送自如。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为了克服上述不足提供一种单株盆栽水稻温度参数自动测量装置。
[0004]本实用新型包括检测区滚筒输送线15、两侧分别设有输入端电动门3和输出端电动门7的检测暗室11、用于控制输入端电动门3和输出端电动门7开关的检测区对射式光电开关4、用于拍摄盆栽水稻的红外相机5、用于校正红外相机5探测温度的黑体6、电动升降台12、安装在电动升降台12上的电动旋转台13以及位于电动旋转台13上的输送底托14，所述检测区滚筒输送线15、输入端电动门3、输出端电动门7、检测区对射式光电开关4、红外相机5、黑体6、电动升降台12、电动旋转台13和输送底托14均位于检测暗室11内，其特征在于还包括输入端滚筒输送线1、输出端滚筒输送线10以及用于控制输入端电动门3的输入端接近开关2，所述输入端滚筒输送线I和输出端滚筒输送线10分别连接在检测区滚筒输送线15两端，所述检测区滚筒输送线15上设有用于安装电动升降台12的安装缺口15a,所述输送底托14的底面面积大于电动旋转台13和安装缺口 15a的面积，所述输入端接近开关2位于输入端滚筒输送线I 一侧，所述检测区对射式光电开关4位于检测区滚筒输送线15 —侧，所述红外相机5和黑体6分别位于检测区滚筒输送线15两侧。
[0005]本实用新型无需直接接触水稻，且可避免一般热像仪长时间使用后的温度漂移，具有安全无损、测量结果准确可靠、操作简单等优点。而且本实用新型安装缺口是在检测区滚筒输送线上拆掉几根滚筒来实现的，当检测完后，利用输送底托的部分边缘与滚筒输送线的摩擦力将输送底托送出检测暗室，这种结构设计相当巧妙。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型俯视结构不意图；
[0007]图2为本实用新型侧视结构示意图；
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图及实施例进一步说明本实用新型。
[0009]实施例:本实用新型所述的单株盆栽水稻温度参数自动测量装置，包括检测区滚筒输送线15、两侧分别设有输入端电动门3和输出端电动门7的检测暗室11、用于控制输入端电动门3和输出端电动门7开关的检测区对射式光电开关4、用于拍摄盆栽水稻的红外相机5、用于校正红外相机5探测温度的黑体6、电动升降台12、安装在电动升降台12上的电动旋转台13以及位于电动旋转台13上的输送底托14，所述检测区滚筒输送线15上设有用于安装电动升降台12的安装缺口 15a，安装缺口 15a是在检测区滚筒输送线15上拆掉几根滚筒来实现的，所述输送底托14的底面面积大于电动旋转台13和安装缺口 15a的面积，所述的输送底托14底面为圆形，输送底托14被输送至电动旋转台13正上方上时，输送底托14的部分边缘与滚筒输送线15接触，这样设计方便传送，当检测完后，利用输送底托14的部分边缘与滚筒输送线15的摩擦力将输送底托14送出检测暗室11。所述检测区滚筒输送线15、输入端电动门3、输出端电动门7、检测区对射式光电开关4、红外相机5、黑体6、电动升降台12和电动旋转台13均位于检测暗室11内，其中，红外相机5和黑体6位置固定，所述电动升降台12位于检测区滚筒输送线15的正中央。电动旋转台13固定在电动升降台12上，可随电动升降台12上下移动。该装置还包括输入端滚筒输送线1、输出端滚筒输送线10以及用于控制输入端电动门3的输入端接近开关2，所述输入端滚筒输送线I和输出端滚筒输送线10分别连接在检测区滚筒输送线15两端，所述输入端接近开关2位于输入端滚筒输送线I 一侧，所述检测区对射式光电开关4位于检测区滚筒输送线15一侧，所述电动旋转台13初始位置与检测区域滚筒输送线15同高度，所述红外相机5和黑体6分别位于检测区滚筒输送线15两侧。所述输入端滚筒输送线1、输出端滚筒输送线10和检测区滚筒输送线15均为传输皮带。如图1和图2所示。
[0010]使用时，可以加入可编程控制器PLC8与工作站9，其中，输入端滚筒输送线1、输入端接近开关2、输入端电动门3、检测区对射式光电开关4、黑体6、输出端电动门7、输出端滚筒输送线10、电动升降台12、电动旋转台13和检测区滚筒输送线15均可与可编程控制器PLC8相连，可编程控制器PLC8与工作站9相连，红外相机5通过网线与工作站9相连，输送底托14用于固定盆栽水稻使其在输入端滚筒输送线1、检测区滚筒输送线15和输出端滚筒输送线10上平稳运行，黑体6用于校正红外相机5的检测温度，检测暗室11用于减少外界杂散光干扰，保证稳定的成像环境。红外相机5的厂家为中国大恒有限公司北京图像视觉技术分公司。黑体6的型号为JQ-70MFD1C，厂家为武汉凯尔文光电技术有限公司。
[0011]单株盆栽水稻温度参数自动测量方法，包括以下几个步骤:001、打开工作站和可编程控制器PLC，将黑体温度设置为30°C ;002、关闭输入端电动门3和输出端电动门7，用红外相机5拍摄一张检测暗室11内的背景图像；003、将盛有盆栽水稻的输送底托14放到输入端滚筒输送线I上，启动整个滚筒输送线，当输入端接近开关2检测到输送底托14时，输入端电动门3打开；004、输送底托14通过输入端电动门3进入检测暗室11，经检测区滚筒输送线15输送至电动旋转台13位置时，检测区对射式光电开关4检测到输送底托14，输入端电动门3和输出端电动门7关闭，整个滚筒输送线停止。此时，输送底托14与电动旋转台13中心重合；005、电动升降台12将电动旋转台13和输送底托14顶升至上位，电动旋转台13带动输送底托14旋转，同时，用红外相机5每隔15°拍一张盆栽水稻的照片，得到24张盆栽水稻的侧视红外图像，在拍摄的同时，记录红外相机5的探测温度；006、拍摄完之后，电动旋转台13停止旋转，电动升降台12下降，打开输入端电动门3和输出端电动门7，整个滚筒输送线启动，将输送底托14送出检测暗室11 ;007、工作站9接收数据，得到单株盆栽水稻温度参数，包括平均温度和温度分布；008、执行下一株盆栽水稻数据记录工作，重复步骤002-008。
【主权项】
1.一种单株盆栽水稻温度参数自动测量装置，包括检测区滚筒输送线(15)、两侧分别设有输入端电动门(3 )和输出端电动门(7 )的检测暗室(11)、用于控制输入端电动门(3 )和输出端电动门(7)开关的检测区对射式光电开关(4)、用于拍摄盆栽水稻的红外相机(5)、用于校正红外相机(5)探测温度的黑体(6)、电动升降台(12)、安装在电动升降台(12)上的电动旋转台(13)以及位于电动旋转台(13)上的输送底托(14)，所述检测区滚筒输送线(15)、输入端电动门(3)、输出端电动门(7)、检测区对射式光电开关(4)、红外相机(5)、黑体(6 )、电动升降台(12 )、电动旋转台(13 )和输送底托(14 )均位于检测暗室(11)内，其特征在于还包括输入端滚筒输送线(1)、输出端滚筒输送线(10)以及用于控制输入端电动门(3 )的输入端接近开关(2 )，所述输入端滚筒输送线(I)和输出端滚筒输送线(10 )分别连接在检测区滚筒输送线(15)两端，所述检测区滚筒输送线(15)上设有用于安装电动升降台(12)的安装缺口( 15a)，所述输送底托(14)的底面面积大于电动旋转台(13)和安装缺口(15a)的面积，所述输入端接近开关(2)位于输入端滚筒输送线(I) 一侧，所述检测区对射式光电开关(4)位于检测区滚筒输送线(15)—侧，所述红外相机(5)和黑体(6)分别位于检测区滚筒输送线(15)两侧。2.根据权利要求1所述的单株盆栽水稻温度参数自动测量装置，其特征在于所述电动升降台(12)位于检测区滚筒输送线(15)的正中央。
【专利摘要】本实用新型公开了一种单株盆栽水稻温度参数自动测量装置，包括检测区滚筒输送线15、两侧分别设有输入端电动门3和输出端电动门7的检测暗室11等。本实用新型具有安全无损、测量结果准确可靠、操作简单等优点。
【IPC分类】G01J5/00
【公开号】CN204758130
【申请号】CN201520455604
【发明人】杨万能, 冯慧, 黄成龙, 段凌凤, 陈国兴, 熊立仲
【申请人】华中农业大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月29日