[發明專利]一種基于多傳感器的梅花耐熱性能指標監測系統及方法

在審

• 申請號: 201910502380.1
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN110133201A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 李衛東;黃國林;曾斌;唐桂梅;張力;肖遠志
• 申請（專利權）人: 湖南省園藝研究所
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N21/84;G01D21/02;G06K9/62
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明屬于監測技術領域，公開了一種基于多傳感器的梅花耐熱性能指標監測系統及方法，所述基于多傳感器的梅花耐熱性能指標監測系統包括：梅花圖像采集模塊、溫度采集模塊、濕度采集模塊、空氣成分濃度采集模塊、土壤測定模塊、中央控制模塊、數據修正模塊、圖像增強模塊、形態特征分析模塊、性能評估模塊、顯示模塊。本發明通過數據修正模塊根據待處理節點和周邊節點的相關數據對待處理節點的監測梅花數據進行修正處理，使最終的修正結果更接近于應測得的數據，減小后續應用過程中的誤差；同時，通過圖像增強模塊利用多攝像頭多角度采集畫面，通過合成不同角度和焦點的圖像，大大增強了圖像的清晰度。

技術領域

本發明屬于監測技術領域，尤其涉及一種基于多傳感器的梅花耐熱性能指標監測系統及方法。

背景技術

梅(學名：Armeniaca mume Sieb.)：薔薇科李屬落葉小喬木，高4-10米；樹皮淺灰色或帶綠色，平滑；小枝綠色，光滑無毛。葉片卵形或橢圓形，葉邊常具小銳鋸齒，灰綠色?；▎紊蛴袝r2朵同生于1芽內，直徑2-2.5厘米，香味濃，先于葉開放；花萼通常紅褐色，但有些品種的花萼為綠色或綠紫色；花瓣倒卵形，白色至粉紅色。果實近球形，直徑2-3厘米，黃色或綠白色，被柔毛，味酸；果肉與核粘貼；核橢圓形，頂端圓形而有小突尖頭，基部漸狹成楔形，兩側微扁，腹棱稍鈍，腹面和背棱上均有明顯縱溝，表面具蜂窩狀孔穴。花期冬春季，果期5-6月(在華北果期延至7-8月)。梅花是我國傳統名花，已有3000多年的栽培歷史，主要分布在長江流域。由于“溫室效應”現象日益明顯，全球氣溫持續升高，特別是我國長江流域及以南區域夏季近4O℃高溫、冬春期間近20℃日溫差，已經成為制約梅花生長發育的主要環境因子，梅花生長發育面臨高溫逆境的嚴峻挑戰，在夏季高溫高濕環境下經常會造成卷葉、落葉，甚至造成死亡，因此對梅花耐熱性進行研究對梅花的推廣應用具有重要意義。然而，目前梅花耐熱性研究主要側重于在實驗室測定生理生化指標或相關性狀分子鑒定。對梅花耐熱性生物學性狀觀測也只采用傳統的人工取樣記載觀測方式，效率低、連續性不夠、觀測數據誤差大，且圖像采集一般只能相機拍照方式，不能與觀測數據實時匹配。綜上所述，現有技術存在的問題是：現有傳統梅花耐熱性監測方式落后，效率低、連續性不夠、數據誤差大；同時，采集梅花圖像與觀測數據不能實時匹配。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于多傳感器的梅花耐熱性能指標監測系統及方法。

本發明是這樣實現的，一種基于多傳感器的梅花耐熱性能指標監測方法，所述基于多傳感器的梅花耐熱性能指標監測方法包括：

第一步，利用多個攝像器采集梅花圖像數據；利用溫度傳感器采集梅花溫度數據；利用基于數據融合進行溫度補償的濕度傳感器采集梅花濕度數據；

第二步，利用空氣濃度傳感器采集梅花周圍空氣中二氧化碳、氧氣濃度數據；利用電感耦合等離子體質譜測定梅花種植土壤中的水以及各種微量元素的含量；

第三步，利用修正程序對采集的數據進行修正操作；利用圖像處理軟件對采集的圖像進行增強處理；

第四步，利用分析程序根據采集梅花圖像、梅花周圍溫度、濕度、空氣成分濃度分析梅花的形態特征信息；包括：是分析植物學形態特征，如植株是否正常生長、是否卷葉、葉片顏色是否正常、葉片是否掉落、新芽是否生長正常、枝條有無干枯等。

第五步，利用評估程序根據采集的數據評估梅花的耐熱性能；

第六步，利用顯示器顯示采集的梅花圖像、溫度、濕度、空氣成分濃度數據信息。

進一步，所述基于多傳感器的梅花耐熱性能指標監測方法的數據融合技術具體包括：

(1)利用歸一化法對采集的數據樣本進行預處理：