[發明專利]一種作物補光滅菌方法、裝置及數據采集裝置

有效

• 申請號: 201910475472.5
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN110100596B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 孫磊;馬璐萍;賈雅麗;侯曉杰;郝建軍;趙建國;徐汝洋
• 申請（專利權）人: 河北農業大學;河北千鵬農業機械科技有限公司;衡水學院
• 主分類號: A01G7/04
• 分類號: A01G7/04;A01G7/06;A01G13/00;H04N23/56;H04N23/74;G06Q50/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種作物補光滅菌方法、裝置及數據采集裝置，屬于作物補光滅菌技術領域。一種作物多光譜補光滅菌方法，包括以下步驟：a.獲取作物補光光譜波段；b.獲取作物補光光強范圍；c.定制補光帶通濾光片組；d.采集作物的光補償點與光飽和點的光反射強度數據；e.對作物進行補光或滅菌判斷并操作。一種作物補光光譜波段的光反射強度數據采集裝置，包括CCD攝像頭，用于安裝上述補光帶通濾光片的補光帶通濾光片安裝結構和上述補光帶通濾光片。一種作物多光譜補光滅菌裝置，包括上述的光反射強度數據采集裝置、光譜連續可調光源和控制電路，控制電路包括單片機MCU和一個以上個啟動開關。它具有補光時間及時、補光光強范圍精確，節約能源等特點。

技術領域

本發明涉及作物補光滅菌技術領域。

背景技術

溫室補光燈日益成為溫室作物增產必備設施，但目前溫室補光燈較為粗放，僅對作物光合作用所需的較大范圍波段，不能精確到很小的、僅為植物光合作用及生長所需的波段范圍，且補光時機依靠人工經驗判斷，粗略地按照晝夜區分進行補光調節，易造成補光不及時或過度補光等問題。

溫室種植農藥使用規定日益嚴格，化學農藥對土壤、農產品、人類和環境帶來嚴重污染，主要是毒化空氣，水系和土壤。另外農藥殘留問題也是一大危害，大量的農藥會直接滲透到環境中，嚴重影響了人類健康，增加了各種疾病的發病率。隨著農業的發展和環保政策的不斷完善，國家對農藥的使用規定越來越嚴格，通過紫外光殺菌消除氣傳病害，是取代化學農藥安全有效殺菌的可靠方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種作物補光滅菌方法、裝置及數據采集裝置，它具有補光時間及時、補光光強范圍精確，節約能源等特點。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種作物多光譜補光滅菌方法，包括以下步驟：

a.獲取作物補光光譜波段，采用控制變量法，利用全波段光源，對溫室中種植的各種作物進行照射實驗，從而確定各種作物在進行光合作用時的光譜偏好，并依各種作物進行光合作用時的光譜偏好確定各種作物進行光合作用時的補光光譜波段，制作作物補光光譜波段表，作物補光光譜波段表記載各種作物所對應的補光光譜波段；

b.獲取作物補光光強范圍，獲取溫室中種植的各種作物補光光譜波段的光補償點與光飽和點，獲取方法為：采用光譜連續可調光源，根據作物補光光譜波段表中記載的每種作物所對應的補光光譜波段，調整光譜連續可調光源，使光譜連續可調光源發出該種作物所對應的補光光譜波段光源，調節光源的光強，照射該種作物，采用控制變量法，找到該種作物的光補償點(開始補光的點)與光飽和點(停止補光的點)；根據所獲取的各種作物的光補償點與光飽和點，制作作物補光光強表，作物補光光強表記載各種作物所對應的補光光譜光強的光補償點與光飽和點；

c.定制補光帶通濾光片組，根據作物補光光譜波段表中記載的各種作物所對應的補光光譜波段，分別定制與各補光光譜波段相對應的補光帶通濾光片，從而使所定制的各補光帶通濾光片與各種作物形成一一對應關系，所定制的各補光帶通濾光片形成補光帶通濾光片組，所定制的各補光帶通濾光片僅能通過與其相對應的各補光光譜波段的光；

d.采集作物的光補償點與光飽和點的光反射強度數據，獲取溫室中種植的各種作物補光光譜波段的光補償點的光反射強度數據與光飽和點的光反射強度數據，獲取方法為：根據作物補光光強表所記載的每種作物所對應的補光光譜光強的光補償點與光飽和點，采用光譜連續可調光源，將其輸出光譜光強調整到光補償點對該種作物進行光照，之后采用相機透過該種作物所對應的補光帶通濾光片對該種作物進行拍攝，從而以圖像信息形式采集到該種作物的光補償點光反射強度數據a；之后再將光源輸出光譜光強調整到光飽和點對該種作物進行光照，之后采用相機透過該種作物所對應的補光帶通濾光片對該種作物進行拍攝，從而以圖像信息形式采集到該種作物的光飽和點光反射強度數據b；