本实用新型涉及农业生产技术领域，具体涉及一种除草剂抗性基因快速分类传感器。
背景技术：
在农作物的培养种植过程中，杂草的生长对农作物的生长很不利，由于杂草的生长能力强、蔓延速度较快，严重影响农作物对阳光和养分的吸收。为了克服杂草对作物的危害，在过去的许多年里，农田化学除草已成为全球现代农业生产的重要组成部分。然而，由于过度依赖和长期使用相对有限的化学除草剂，导致了抗药性杂草的发生和发展，且杂草抗药性问题越来越突出。为了对杂草对抗药性的发生原因进行推测并根据杂草的发展趋势进行预警或提出相应的解决方案，科研工作者都需要及时掌握杂草抗药性基础数据才能做出判断。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种除草剂抗性基因快速分类传感器，本实用新型能够获取未喷洒除草剂的杂草的光谱信息以及喷洒完不同浓度的除草剂的杂草的光谱信息，进而根据这些光谱信息可以对除草剂抗性基因进行识别和分类。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供了一种除草剂抗性基因快速分类传感器，包括：控制单元、喷雾单元和光学单元；所述喷雾单元和所述光学单元均与所述控制单元连接；所述光学单元包括高光谱相机；
所述控制单元用于控制所述喷雾单元喷洒的除草剂的浓度；
所述喷雾单元用于向不同的杂草喷洒不同浓度的除草剂；
所述光学单元用于采集未喷洒除草剂的杂草的光谱信息以及喷洒完不同浓度的除草剂的杂草的光谱信息；
所述喷雾单元包括：水箱、第一水管、药筒、第二水管、调节阀、计量器、注射器、搅拌装置和喷头；
所述第一水管的一端与所述水箱连接，所述第一水管的另一端与所述搅拌装置的第一输入口连接；
所述调节阀的第一端通过所述第二水管与所述药筒连接，所述调节阀的第二端与所述计量器的输入端连接，所述计量器的输出端与所述注射器的输入端连接，所述注射器的输出端与所述搅拌装置的第二输入口连接；
所述搅拌装置用于对从第一输入口输入的液体水以及从第二输入口输入的除草剂进行搅拌，并将搅拌后的液体通过所述搅拌装置底端设置的喷头喷洒至杂草上。
优选地，所述光学单元包括各种波长的滤波片，通过选择滤波片获取杂草指定波长的光谱信息。
优选地，所述控制单元用于控制所述喷雾单元喷洒的除草剂的浓度从0.015X、0.05X、0.1X、0.5X、1X、1.5X、2X、2.5X、3X、3.5X、4X、4.5X和5X连续变化；其中，X为预设的标准浓度。
优选地，所述控制单元控制所述喷雾单元喷洒的除草剂的浓度从0.015X、0.05X、0.1X、0.5X、1X、1.5X、2X、2.5X、3X、3.5X、4X、4.5X和5X连续变化的时间步长为1～5s。
优选地，所述控制单元控制所述光学单元在喷药后的2h、24h、48h、72h、1周、2周和3周分别采集杂草的光谱信息。
优选地，所述传感器还包括：固定支架，所述控制单元、喷雾单元和光学单元安装在所述固定支架上，其中，所述喷雾单元和所述光学单元互不遮挡。
优选地，所述水箱为木制水箱。
优选地，所述水箱为塑料水箱。
优选地，所述药筒为金属药筒。
优选地，所述药筒为塑料药筒。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的除草剂抗性基因快速分类传感器，包括：控制单元、喷雾单元和光学单元；所述喷雾单元和所述光学单元均与所述控制单元连接；所述光学单元包括高光谱相机；所述控制单元用于控制所述喷雾单元喷洒的除草剂的浓度；所述喷雾单元用于向不同的杂草喷洒不同浓度的除草剂；所述光学单元用于采集未喷洒除草剂的杂草的光谱信息以及喷洒完不同浓度的除草剂的杂草的光谱信息。本实用新型能够获取未喷洒除草剂的杂草的光谱信息以及喷洒完不同浓度的除草剂的杂草的光谱信息，进而根据这些光谱信息可以对除草剂抗性基因进行识别和分类。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例提供的除草剂抗性基因快速分类传感器的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的喷雾单元的结构组成示意图；
在图1～图2中，各附图标记的含义如下：
10表示控制单元；20表示喷雾单元；30表示光学单元；201表示水箱；202表示第一水管；203表示药筒；204表示第二水管；205表示调节阀；206表示计量器；207表示注射器；208表示搅拌装置；209表示喷头；A表示第一输入口；B表示第二输入口。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1示出了本实用新型一实施例提供的除草剂抗性基因快速分类传感器的结构示意图。参见图1，本实用新型提供的除草剂抗性基因快速分类传感器，包括：控制单元10、喷雾单元20和光学单元30；所述喷雾单元20和所述光学单元30均与所述控制单元10连接；所述光学单元30包括高光谱相机；
所述控制单元10用于控制所述喷雾单元20喷洒的除草剂的浓度；
所述喷雾单元20用于向不同的杂草喷洒不同浓度的除草剂；
所述光学单元30用于采集未喷洒除草剂的杂草的光谱信息以及喷洒完不同浓度的除草剂的杂草的光谱信息；
参见图2，所述喷雾单元20包括：水箱201、第一水管202、药筒203、第二水管204、调节阀205、计量器206、注射器207、搅拌装置208和喷头209；
所述第一水管202的一端与所述水箱201连接，所述第一水管202的另一端与所述搅拌装置208的第一输入口A连接；
所述调节阀205的第一端通过所述第二水管204与所述药筒203连接，所述调节阀205的第二端与所述计量器206的输入端连接，所述计量器206的输出端与所述注射器207的输入端连接，所述注射器207的输出端与所述搅拌装置208的第二输入口B连接；
所述搅拌装置208用于对从第一输入口A输入的液体水以及从第二输入口B输入的除草剂进行搅拌，并将搅拌后的液体通过所述搅拌装置208底端设置的喷头209喷洒至杂草上。
需要说明的是，所述调节阀205用来控制除草剂的流量，调节阀205可以通过控制单元10控制其流量线性变化。所述计量器206用来精确计量除草剂的用量，目的是配制浓度精确的除草剂溶液。所述注射器207是的作用将计量好的除草剂按照正确的时钟信号注射到所述搅拌装置208中去。这里的时钟信号由当地控制单元10控制产生。
可以理解的是，所述药筒203中存放有浓度为100％的除草剂。本实施例将水和100％的除草剂分开放置，最后在搅拌器里面混合，目的是确保除草剂浓度的精确性。
由上述技术方案可知，本实施例提供的除草剂抗性基因快速分类传感器，包括：控制单元、喷雾单元和光学单元；所述喷雾单元和所述光学单元均与所述控制单元连接；所述光学单元包括高光谱相机；所述控制单元用于控制所述喷雾单元喷洒的除草剂的浓度；所述喷雾单元用于向不同的杂草喷洒不同浓度的除草剂；所述光学单元用于采集未喷洒除草剂的杂草的光谱信息以及喷洒完不同浓度的除草剂的杂草的光谱信息。本实施例能够获取未喷洒除草剂的杂草的光谱信息以及喷洒完不同浓度的除草剂的杂草的光谱信息，进而根据这些光谱信息可以对除草剂抗性基因进行识别和分类。
在一种优选实施方式中，所述光学单元30包括各种波长的滤波片，通过选择滤波片获取杂草指定波长的光谱信息。
在一种优选实施方式中，所述传感器还包括：固定支架(图中未示出)，所述控制单元、喷雾单元和光学单元安装在所述固定支架上，其中，所述喷雾单元和所述光学单元互不遮挡。
可以理解的是，当将所述控制单元、喷雾单元和光学单元安装在所述固定支架上后，可以通过所述固定支架将传感器固定在拖拉机或其他行走装置上，然后随着拖拉机或其他行走装置的行走，参见图1(图1中未示出拖拉机或其他行走装置)，控制喷雾单元对杂草连续喷洒浓度持续变化的除草剂，并在喷洒完除草剂一段时间之后，控制光学单元采集喷洒完不同浓度的除草剂的杂草的光谱信息。在得到喷洒完不同浓度的除草剂的杂草的光谱信息后，可根据这些光谱信息对除草剂抗性基因进行识别和分类。
在一种优选实施方式中，所述控制单元10用于控制所述喷雾单元20喷洒的除草剂的浓度从0.015X、0.05X、0.1X、0.5X、1X、1.5X、2X、2.5X、3X、3.5X、4X、4.5X和5X连续变化；其中，X为预设的标准浓度。
在一种优选实施方式中，所述控制单元10控制所述喷雾单元20喷洒的除草剂的浓度从0.015X、0.05X、0.1X、0.5X、1X、1.5X、2X、2.5X、3X、3.5X、4X、4.5X和5X连续变化的时间步长为1～5s。
在一种优选实施方式中，所述控制单元10控制所述光学单元30在喷药后的2h、24h、48h、72h、1周、2周和3周分别采集杂草的光谱信息。
可以理解的是，采集喷药后的2h、24h、48h、72h、1周、2周和3周的光谱信息，可以得到更为充分的数据源，进而可以根据这些光谱信息对除草剂抗性基因进行识别和分类。
为增强整个传感器的耐用性，在一种优选实施方式中，所述水箱为木制水箱。
为减轻整个传感器的重量，在一种优选实施方式中，所述水箱为塑料水箱。
为增强整个传感器的耐用性，在一种优选实施方式中，所述药筒为金属药筒。
为减轻整个传感器的重量，在一种优选实施方式中，所述药筒为塑料药筒。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。