本發(fā)明提供了一種植物葉片含水率檢測系統(tǒng)，包括：檢測裝置，用于采集植物葉片含水率的參數(shù)，并發(fā)送所述參數(shù)至處理裝置使處理裝置根據(jù)所述參數(shù)計算植物葉片含水率；處理裝置，用于接收檢測裝置發(fā)送的參數(shù)，根據(jù)所述參數(shù)計算植物葉片含水率。本發(fā)明實現(xiàn)了應(yīng)用于大田、溫室作物的含水率的快速、實時、無損檢測，具有體積小、重量輕、低功耗和操作簡單的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物參數(shù)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種植物葉片含水率檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水是植物生長過程中必不可少的組成成分，缺水將影響植物的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)。水分在近紅外光譜區(qū)域存在敏感波段，利用敏感波段可以檢測植物葉片的水分含量。研究發(fā)現(xiàn)水分敏感中心波段主要位于760nm、970nm、1145nm、1450nm和1940nm，因此這些波段被廣泛用于植物葉片水分含量檢測研究。目前以近紅外光譜為原理的檢測法主要分為透射法、反射法和吸收法；透射法即利用主動光源照射植物葉片，近紅外光譜經(jīng)過漫反射、透射和折射最終穿過植物葉片，從而攜帶有植物的組織結(jié)構(gòu)信息，因此可以通過檢測透射光譜反演植物生物量含量；反射法即以太陽光為光源，通過檢測植物葉片反射光譜反演植物生物量含量；吸收法則是用原始光強(qiáng)減去透射光和反射光來得到吸收光譜，利用吸收光譜反演植物生物量含量。

現(xiàn)有的近紅外光譜儀(波長范圍：900nm-1700nm)可以根據(jù)需要搭建測量平臺，用于透射、反射光譜測量，該儀器光譜分辨率 8nm-10nm，信噪比5000:1(測量時間1s)，在測量精度和光譜分辨率上都很高，但儀器平臺搭建復(fù)雜，需要配備電腦，且該儀器使用數(shù)字微鏡器件(DMD)和單點(非陣列)InGsAs探測器技術(shù)，使得價格方面比較昂貴，不適于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種植物葉片含水率檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了用于大田、溫室作物含水率的快速、準(zhǔn)確、無損地在線檢測。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種植物葉片含水率檢測裝置，所述檢測裝置用于采集植物葉片含水率的參數(shù)，并發(fā)送所述參數(shù)至處理裝置使處理裝置根據(jù)所述參數(shù)計算植物葉片含水率，包括：

信號采集模塊，用于采集含有植物葉片含水率信息的電流信號；

信號處理模塊，用于對所述電流信號進(jìn)行處理獲取電壓信號；

溫濕度傳感器模塊，用于獲取含有植物葉片的溫濕信號；

信號發(fā)送模塊，用于將所述電壓信號和所述溫濕度信號發(fā)送至處理裝置，以使處理裝置根據(jù)電壓信號和溫濕度信號計算植物葉片含水率；

電源模塊，用于對所述信號采集模塊、所述信號處理模塊和所述信號發(fā)送模塊供電。

進(jìn)一步的，所述信號采集模塊包括：第一部件、第二部件、溫濕度傳感器以及依次設(shè)置在軸線上的近紅外光源、第一凸透鏡、第二凸透鏡和光電傳感器；

所述第一凸透鏡與所述第二凸透鏡平行設(shè)置，且第一凸透鏡與第二凸透鏡之間設(shè)置待測葉片樣本；

所述第一部件上設(shè)有第一凹陷和溫濕度傳感器，所述第一凹陷內(nèi)部設(shè)有所述近紅外光源和所述第一凸透鏡，所述溫濕度傳感器與第一凹陷內(nèi)所述第一凸透鏡齊平；

所述第二部件上設(shè)有第二凹陷，所述第二凹陷內(nèi)部設(shè)有所述第二凸透鏡和光電傳感器；

所述第一凹陷與所述第二凹陷相對設(shè)置，以使近紅外光源、第一凸透鏡、第二凸透鏡和光電傳感器的中心在同一軸線上；

所述第一凹陷與所述第二凹陷相對設(shè)置，相對的兩個側(cè)面上分別設(shè)有隔絕光線的墊圈。