[發(fā)明專利]農(nóng)作物生長環(huán)境測量系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011058027.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN111998899A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 潘鑫;趙世民;劉銳
• 申請（專利權）人: 奇點新源國際技術開發(fā)（北京）有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05D3/12
• 代理公司: 北京弘權知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

1.一種農(nóng)作物生長環(huán)境測量系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括日照測量裝置、土壤環(huán)境測量裝置、云臺和控制器；

所述日照測量裝置，用于在光接收面處于目標角度的情況下，測量與每個時間單元對應的日照數(shù)據(jù)，所述目標角度是使所述光接收面與所述光照射方向垂直的角度；

所述土壤環(huán)境測量裝置，用于采集同一空間環(huán)境下與每個所述時間單元對應的土壤環(huán)境數(shù)據(jù)；

所述控制器，分別與所述日照測量裝置、所述土壤環(huán)境測量裝置及所述云臺連接，用于判斷所述光接收面是否偏離目標角度；在所述光接收面偏離目標角度時，通過控制所述云臺旋轉，驅動所述日照測量裝置轉動，以使所述光接收面達到所述目標角度；將與同一時間單元對應的所述日照數(shù)據(jù)和所述土壤環(huán)境數(shù)據(jù)對應保存。

2.根據(jù)權利要求1所述的農(nóng)作物生長環(huán)境測量系統(tǒng)，其特征在于，所述日照測量裝置包括第一光敏傳感器和第二光敏傳感器；

所述第一光敏傳感器，用于通過第一感光面測量得到第一光照強度；

所述第二光敏傳感器，用于通過第二感光面測量得到第二光照強度，所述第一感光面、所述第二感光面及所述光接收面符合預定位置關系；

所述控制器，分別與所述第一光敏傳感器和所述第二光敏傳感器連接，用于根據(jù)所述第一光照強度和第二光照強度判斷所述光接收面是否偏離目標角度。

3.根據(jù)權利要求2所述的農(nóng)作物生長環(huán)境測量系統(tǒng)，其特征在于，所述日照測量裝置還包括多光譜傳感器；

所述多光譜傳感器包括所述光接收面，用于在所述光接收面處于目標角度的情況下，測量與每個時間單元對應的所述日照數(shù)據(jù)，所述日照數(shù)據(jù)包括分別與可見光、紅外光、紫外光和/或至少一種單色光對應的數(shù)據(jù)；

所述光接收面與所述第一感光面和所述第二感光面的夾角相同，以使得當所述第一光照強度和第二光照強度的差值滿足預設范圍時，所述光接收面與所述光照方向垂直。

4.根據(jù)權利要求3所述的農(nóng)作物生長環(huán)境測量系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器根據(jù)所述第一光照強度和第二光照強度判斷所述光接收面是否偏離目標角度，包括：

若所述第一光照強度與所述第二光照強度的差值滿足預設范圍，判定所述光接收面處于所述目標角度；

若所述第一光照強度與所述第二光照強度的差值不滿足預設范圍，判定所述光接收面偏離所述目標角度。

5.根據(jù)權利要求3所述的農(nóng)作物生長環(huán)境測量系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器，具體用于：

在所述光接收面偏離所述目標角度時，根據(jù)所述第一光照強度和所述第二光照強度的大小關系以及所述預定位置關系確定目標轉動方向；

通過控制所述云臺朝所述目標轉動方向轉動，控制所述第一光敏傳感器、所述第二光敏傳感器和所述多光譜傳感器同步轉動，以調整所述第一感光面、所述第二感光面所處角度和所述光接收面所處角度，直到根據(jù)最新測得的第一光照強度和第二光照強度判定所述光接收面達到所述目標角度，所述最新測得的第一光照強度和第二光照強度是指通過調整后的所述第一感光面和所述第二感光面測得的光照強度。

6.根據(jù)權利要求2所述的農(nóng)作物生長環(huán)境測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一感光面和所述第一感光面的夾角為60°。

7.根據(jù)權利要求1所述的農(nóng)作物生長環(huán)境測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括電池管理模塊；

所述電池管理模塊，與所述日照測量裝置、所述云臺、所述控制器和所述土壤環(huán)境測量裝置連接，用于完成對所述日照測量裝置、所述云臺、所述控制器和所述土壤環(huán)境測量裝置的供電控制；

所述日照測量模塊還包括太陽能板，所述太陽能板與所述光接收面平行，所述太陽能板與所述電池管理模塊連接，用于獲取太陽能，將所述太陽能轉換成電能，將所述電能儲存在所述電池管理模塊中。

8.根據(jù)權利要求1所述的農(nóng)作物生長環(huán)境測量系統(tǒng)，其特征在于，所述土壤環(huán)境測量模塊具體包括：

溫度傳感器，用于測量與每個時間單元對應的土壤溫度；

濕度傳感器，用于測量與每個時間單元對應的土壤濕度；

酸堿度傳感器，用于測量與每個時間單元對應的土壤酸堿度。