一种基于ccd图像采集的温室植物水分监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及图像采集技术领域，尤其是一种基于CCD图像采集的温室植物水分监测系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，水分是维持植物生命活动的重要物质，水分亏缺直接影响植物的生理生化过程和形态结构，从而影响植物生长、产量和品质。国内外对植物缺水诊断的研究包括土壤指标，植物指标(形态指标和生理指标)和综合指标，对植物生理指标的研究，受到越来越多的关注。叶面积是反映植物生长发育、长势、遗传特性等生理生化反应过程的主要参数，该参数可以计算植物的用水量、分析植物的生长状况，建立植物生长模型。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于CCD图像采集的温室植物水分监测系统。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种基于CXD图像采集的温室植物水分监测系统，它包括CCD摄像头、图像采集卡、PC机、单片机、继电器、土壤水分传感器、A/D转换器、电磁阀和用于提供光照亮度的光源；
[0006]所述CCD摄像头采集图像信号并将信号输入至图像采集卡，所述图像采集卡将图像信号进行采集并将信号输入至PC机，所述土壤水分传感器检测土壤水分信号并将信号输入至A/D转换器，所述A/D转换器将信号进行A/D转换并将转换好的信号输入至单片机，所述单片机将信号整理并将信号反馈给继电器并通过RS-232接口将信号输入至PC机，所述继电器产生控制信号并将信号输入至电磁阀。
[0007]优选地，所述图像采集卡包括FPGA可编程器和若干个AD9388A接口芯片，每个所述FPGA可编程器为XC5VLX50T-1FFG1136C可编程器，所述AD9388A接口芯片接收CCD摄像头输入的图像信号并将信号输入至FPGA可编程器，所述FPGA可编程器将信号进行整理并通过PC1-X8连接器将信号输入至PC机，所述FPGA可编程器还设置有用于编程输入的调试端口。
[0008]优选地，所述单片机还电性连接有用于危险预警的报警器和用于信号显示的显示屏。
[0009]优选地，所述单片机为AT89C51单片机，所述A/D转换器为ADC0809转换器。
[0010]由于采用了上述方案，本实用新型通过CCD摄像头将植物叶面就行图像收集，利用土壤水分传感器实时监测所测植物土壤的水分信息，并利用PC机实现对收集到的图像信号和土壤水分信息进行人工智能操作；同时，利用电磁阀控制水流输送，从而进行植物土壤干湿度的调整，其结构简单，操作方便，具有很强实用性。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型实施例的结构原理示意图；
[0012]图2是本实用新型实施例的图像采集卡的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0014]如图1所示，本实施例提供的一种基于CCD图像采集的温室植物水分监测系统，它包括CXD摄像头1、图像采集卡2、PC机3、单片机5、继电器6、土壤水分传感器7、A/D转换器10、电磁阀8和用于提供光照亮度的光源9;
[0015]CCD摄像头I采集图像信号并将信号输入至图像采集卡2，图像采集卡2将图像信号进行采集并将信号输入至PC机3，土壤水分传感器7检测土壤水分信号并将信号输入至A/D转换器，A/D转换器将信号进行A/D转换并将转换好的信号输入至单片机5，单片机5将信号整理并将信号反馈给继电器6并通过RS-232接口 4将信号输入至PC机3，继电器6产生控制信号并将信号输入至电磁阀8。
[0016]进一步，图像采集卡2包括FPGA可编程器12和若干个AD9388A接口芯片11，每个FPGA可编程器12为XC5VLX50T-1FFG1136C可编程器，AD9388A接口芯片11接收CCD摄像头I输入的图像信号并将信号输入至FPGA可编程器12，FPGA可编程器12将信号进行整理并通过PC1-X8连接器13将信号输入至PC机3，FPGA可编程器12还设置有用于编程输入的调试端口14ο
[0017]进一步，单片机5还电性连接有用于危险预警的报警器15和用于信号显示的显示屏16。
[0018]进一步，单片机5为AT89C51单片机，A/D转换器10为ADC0809转换器。
[0019]本实施例的CCD摄像头I安放于植物的正上方，土壤水分传感器7位于植物根部土壤中，土壤水分传感器7采用TDR-3传感器。本实施例工作时由CCD摄像头I将植物叶面就行图像收集，利用土壤水分传感器7实时监测所测植物土壤的水分信息，并利用PC机3实现对收集到的图像信号和土壤水分信息进行人工智能操作3;同时，利用电磁阀8控制水流输送，从而进行植物土壤干湿度的调整，电磁阀8的工作通过继电器6进行控制，对于继电器6的工作则可通过单片机5进行调整，也可以通过PC机3控制单片机5实现继电器6的工作控制。其中当检测到的土壤信息干湿度超标，则通过报警器15进行危险报警并利用显示屏16进行信息显不O
[0020]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种基于CCD图像采集的温室植物水分监测系统，其特征在于:它包括CCD摄像头、图像采集卡、PC机、单片机、继电器、土壤水分传感器、A/D转换器、电磁阀和用于提供光照亮度的光源； 所述CCD摄像头采集图像信号并将信号输入至图像采集卡，所述图像采集卡将图像信号进行采集并将信号输入至PC机，所述土壤水分传感器检测土壤水分信号并将信号输入至A/D转换器，所述A/D转换器将信号进行A/D转换并将转换好的信号输入至单片机，所述单片机将信号整理并将信号反馈给继电器并通过RS-232接口将信号输入至PC机，所述继电器产生控制信号并将信号输入至电磁阀。2.如权利要求1所述的一种基于CCD图像采集的温室植物水分监测系统，其特征在于:所述图像采集卡包括FPGA可编程器和若干个AD9388A接口芯片，每个所述FPGA可编程器为XC5VLX50T-1FFG1136C可编程器，所述AD9388A接口芯片接收CCD摄像头输入的图像信号并将信号输入至FPGA可编程器，所述FPGA可编程器将信号进行整理并通过PC1-X8连接器将信号输入至PC机，所述FPGA可编程器还设置有用于编程输入的调试端口。3.如权利要求2所述的一种基于CCD图像采集的温室植物水分监测系统，其特征在于:所述单片机还电性连接有用于危险预警的报警器和用于信号显示的显示屏。4.如权利要求3所述的一种基于CCD图像采集的温室植物水分监测系统，其特征在于:所述单片机为AT89C51单片机，所述A/D转换器为ADC0809转换器。
【专利摘要】本实用新型涉及图像采集技术领域，尤其是一种基于CCD图像采集的温室植物水分监测系统。它包括CCD摄像头、图像采集卡、PC机、单片机、继电器、土壤水分传感器、A/D转换器、电磁阀和用于提供光照亮度的光源；CCD摄像头采集图像信号并将信号输入至图像采集卡，图像采集卡将图像信号进行采集并将信号输入至PC机，土壤水分传感器检测土壤水分信号并将信号输入至A/D转换器，A/D转换器将信号进行A/D转换并将转换好的信号输入至单片机，单片机将信号整理并将信号反馈给继电器并通过RS-232接口将信号输入至PC机，继电器产生控制信号并将信号输入至电磁阀。本实施例结构简单，操作方便，具有很强实用性。
【IPC分类】G01N33/24, A01G9/24, G01B11/28
【公开号】CN205263084
【申请号】CN201521086900
【发明人】钟诗杰
【申请人】深圳市长用照明有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月23日