作物冠層內光分布測量裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種作物冠層內光分布測量裝置，包括傳感器模塊和數據采集模塊；該傳感器模塊包括光合有效輻射傳感器和磁傳感器，該光合有效輻射傳感器用于測量植物冠層內待測點的光合有效輻射信息，該磁傳感器用于測量該待測點的位置信息；該數據采集模塊，與該傳感器模塊相連，用于獲取該傳感器模塊測量得到的光合有效輻射信息以及位置信息，并將該獲取的光合有效輻射信息以及位置信息進行存儲。本發明能夠對作物冠層內待測點的光合有效輻射信息與位置信息進行同步測量，為人們對作物冠層光分布的認識達到一個更為精確的尺度提供了有效手段。
【專利說明】作物冠層內光分布測量裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及光分布測量【技術領域】，尤其涉及一種作物冠層內光分布測量裝置。
【背景技術】
[0002]植物冠層內輻射分布的測定為冠層內輻射傳輸與分布規律的研究奠定了基礎，是驗證輻射模型的主要方法。
[0003]近年來，隨著現代自動探測技術的發展，出現了多種專門的作物冠層內光的觀測儀器。如=L1-COR公司出品的L1-190SA點式和L1-191SA線式光合有效輻射光量子測定儀；英國的Delta-T儀器公司出品的SunScan冠層分析儀；美國Decagon儀器公司的AccuPAR冠層分析儀，主體為一個80cm的探棒上邊均勻分布著的80個PAR探頭，并通過一個小型操作終端，具有對探頭編組測定的能力。在自行研制的光分布測量儀器方面，Karine Chenu等人于2008年基于Turtle模型原理研制了 Turtle_6和Turtle_16測量儀。
[0004]這些光分布測量裝置可以進行植物冠層的光分布測量，但方式各不相同，從方式上可分為區域內的統計平均測量與指定空間位置的點式測量兩類。第一類包括L1-191SA線式、AccuPAR冠層分析儀和SunScan冠層分析儀，其都是對直線區域范圍內的光強度進行多點測量并計算平均值；第二類包括L1-190SA點式、TurtIe_6和Turtle_16等。
[0005]但上述光分布測量裝置主要缺陷為:第一類線式測量裝置的缺點是測量位置難以調整、測量人工干預大、易對作物冠層形態產生影響、測量值停留在統計層面、無法測量指定位置的光合有效輻射信息；第二類點式測量儀較厚重且價格昂貴，難以安裝到植物葉片指定位置，即使安裝到葉片上，點式光分布測量裝置的位置也容易受葉片形態影響發生變化；另外，以上各種光分布測量裝置都無法同時測量多個任意指定點的光合有效輻射信息。
[0006]申請號201210125131.3的專利提供了一種作物冠層內光分布測量裝置及方法，該作物冠層內光分布測量裝置可以連續測量多個指定點的光合有效輻射信息，但這些指定點的位置信息不明確，不利于人們對作物冠層光分布的認識。
【發明內容】
[0007](一)要解決的技術問題
[0008]本發明要解決的技術問題是:提供一種作物冠層內光分布測量裝置，在能夠測量待測點光合有效輻射的同時，還能測量待測點的位置信息。
[0009](二)技術方案
[0010]為解決上述技術問題，本發明提供了一種作物冠層內光分布測量裝置，包括傳感器模塊和數據采集模塊；
[0011 ] 所述傳感器模塊包括光合有效福射傳感器和磁傳感器，所述光合有效福射傳感器用于測量植物冠層內待測點的光合有效輻射信息，所述磁傳感器用于測量所述待測點的位
置信息；
[0012]所述數據采集模塊，與所述傳感器模塊相連，用于獲取所述傳感器模塊測量得到的光合有效輻射信息以及位置信息，并將所述獲取的光合有效輻射信息以及位置信息進行存儲。
[0013]進一步地，所述傳感器模塊為多個。
[0014]進一步地，所述傳感器模塊通過數據線與所述數據采集模塊相連。
[0015]進一步地，所述數據采集模塊包括光合有效輻射數據采集器和磁信號采集器，所述光合有效輻射數據采集器用于獲取所述光合有效輻射傳感器測量得到的光合有效輻射信息，所述磁信號采集器用于獲取所述磁傳感器測量得到的位置信息。
[0016]進一步地，所述數據采集模塊還包括存儲器，所述存儲器用于存儲所述待測點的光合有效福射信息以及位置信息。
[0017]進一步地，所述數據采集模塊還包括電源，用于對所述采集模塊提供工作電壓。
[0018]進一步地，還包括支架，用于將所述傳感器模塊架設在所述待測點上。
[0019](三)有益效果
[0020]本發明提供的作物冠層內光分布測量裝置包括傳感器模塊和數據采集模塊，其中，傳感器模塊包括用于采集光合有效輻射信息的光合有效輻射傳感器和用于采集位置信息的磁傳感器，從而能夠對作物冠層內待測點的光合有效輻射信息與位置信息進行同步測量，為人們對作物冠層光分布的認識達到一個更為精確的尺度提供了有效手段。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明實施方式提供的一種作物冠層內光分布測量裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0023]圖1是本發明實施方式提供的一種作物冠層內光分布測量裝置的結構圖，包括傳感器模塊I和數據采集模塊2 ；
[0024]所述傳感器模塊包括光合有效福射傳感器101和磁傳感器102,所述光合有效福射傳感器101用于測量植物冠層內待測點的光合有效輻射信息，所述磁傳感器102用于測量所述待測點的位置信息；
[0025]其中，該磁傳感器可以通過采集該傳感器的三維坐標以及該傳感器正面的法向信息得到該待測點的位置信息。
[0026]所述數據采集模塊2，與所述傳感器模塊I相連，用于獲取所述傳感器模塊I測量得到的光合有效輻射信息以及位置信息，并將所述獲取的光合有效輻射信息以及位置信息進行存儲。
[0027]其中，所述傳感器模塊可以為多個，從而可以同時對多個待測點進行光合有效輻射信息以及位置信息的測量。
[0028]其中，該所述傳感器模塊101通過數據線與所述數據采集模塊102相連。
[0029]優選地，所述數據采集模塊包括光合有效輻射數據采集器和磁信號采集器，所述光合有效輻射數據采集器用于獲取所述光合有效輻射傳感器測量得到的光合有效輻射信息，所述磁信號采集器用于獲取所述磁傳感器測量得到的位置信息。此外，所述數據采集模塊還包括存儲器，所述存儲器用于存儲所述待測點的光合有效輻射信息以及位置信息，例如，該存儲器可以為 TF (Trans-flash)卡或者 SD (Secure Digital Memory)卡。
[0030]優選地，所述數據采集模塊還包括電源，用于對所述采集模塊提供工作電壓，例如，為該數據采集模塊提供充電電池，以便該數據采集模塊能夠在室外進行長時間的數據獲取。
[0031]其中，該作物冠層內光分布測量裝置還包括支架，用于將所述傳感器模塊架設在所述待測點上。
[0032]具體地，該作物冠層內光分布測量裝置可以包括多個傳感器模塊，各傳感器模塊通過支架架設在作物冠層待測點的位置上，傳感器通過數據線連接到數據采集模塊上，通過設置光合有效輻射采集間隔、傳感器位置信息采集間隔，即可使該作物冠層內光分布測量裝置在田間進行連續測量，例如，作物冠層內分布著N個傳感器模塊，N為正整數，該N個傳感器模塊同時進行光合有效輻射數據的采集，并且每隔m秒采集一次，而該N個傳感器模塊中的磁傳感器可以逐個進行數據采集，由于傳感器模塊空間位置基本變化不大，所以該N個傳感器模塊采集磁信號的時間間隔可以設置的較大，然后利用數據采集模塊的電流控制磁傳感器的信號發送。
[0033]本發明實施方式提供的作物冠層內光分布測量裝置包括傳感器模塊和數據采集模塊，其中，傳感器模塊包括用于采集光合有效輻射信息的光合有效輻射傳感器和用于采集位置信息的磁傳感器，從而能夠對作物冠層內待測點的光合有效輻射信息與位置信息進行同步測量，且其采集得到的數據具有連續性，與傳統測量方式相比，減小了人工干預對冠層光分布的影響，減小了人工數字化對植物冠層的破壞，為人們對作物冠層光分布的認識達到一個更為精確的尺度提供了有效手段。
[0034]以上實施方式僅用于說明本發明，而并非對本發明的限制，有關【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發明的范疇，本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種作物冠層內光分布測量裝置，其特征在于，包括傳感器模塊和數據采集模塊； 所述傳感器模塊包括光合有效福射傳感器和磁傳感器，所述光合有效福射傳感器用于測量植物冠層內待測點的光合有效輻射信息，所述磁傳感器用于測量所述待測點的位置信息； 所述數據采集模塊，與所述傳感器模塊相連，用于獲取所述傳感器模塊測量得到的光合有效輻射信息以及位置信息，并將所述獲取的光合有效輻射信息以及位置信息進行存儲。
2.根據權利要求1所述的作物冠層內光分布測量裝置，其特征在于，所述傳感器模塊為多個。
3.根據權利要求1所述的作物冠層內光分布測量裝置，其特征在于，所述傳感器模塊通過數據線與所述數據采集模塊相連。
4.根據權利要求1所述的作物冠層內光分布測量裝置，其特征在于，所述數據采集模塊包括光合有效輻射數據采集器和磁信號采集器，所述光合有效輻射數據采集器用于獲取所述光合有效輻射傳感器測量得到的光合有效輻射信息，所述磁信號采集器用于獲取所述磁傳感器測量得到的位置信息。
5.根據權利要求4所述的作物冠層內光分布測量裝置，其特征在于，所述數據采集模塊還包括存儲器，所述存儲器用于存儲所述待測點的光合有效輻射信息以及位置信息。
6.根據權利要求4所述的作物冠層內光分布測量裝置，其特征在于，所述數據采集模塊還包括電源，用于對所述采集模塊提供工作電壓。
7.根據權利要求1所述的作物冠層內光分布測量裝置，其特征在于，還包括支架，用于將所述傳感器模塊架設在所述待測點上。
【文檔編號】G01J1/00GK103557934SQ201310512717
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月25日 優先權日:2013年10月25日
【發明者】郭新宇, 溫維亮, 肖伯祥, 王傳宇, 陸聲鏈 申請人:北京農業信息技術研究中心