基于叶片面积的温室植物水分监测系统的设计.pdf

82 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2010年 第 29卷 第 12期 基于叶片面积 的温室植物水分监测系统的设计 孙 燕，曹成茂，缪鹏程 ，洪 翎，毕如俊 (安徽农业大学 工学院，安徽 合肥 230036) 摘 要：植株冠层叶面投影面积的变化与植物体内水分状况密切相关。系统利用CCD图像传感器 ，对植 物叶面的冠层投影面积进行实时、动态的观察。通过对叶面积的动态监测，并与计算机应用相配合，用于 指导温室条件下植物生长的水分灌溉。从硬件、软件和叶面图像的分析与处理方面描述了系统的设计与 实现方法。实践证明：该系统工作稳定，能准确监测植物叶面变化，为进一步研究依据叶面积变化诊断植 物缺水理论奠定基础，同时对丰富节水灌溉技术具有重要的意义。 关键词：叶面积；CCD图像传感器；无损检测；节水灌溉 中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2010)12-0082-03 Designofmoisturemonitoringsystem ofplantsin greenhousebased on leaf’Sarea SUNYan，CAOCheng—ITlaO，MIAOPeng—cheng，HONGLing，BIRu-jun (CollegeofEngineering，AnhuiAgriculturalUniversity，Hefei230036，China) Abstract：Thechangesofleaf’Stopprojectedcanopyareaarecloselyboundupwiththemoistureintheplantthe changesofthetopp eetedcanopyareaisobserveddynamielyandreal—time，byapplyingCCD imagesenso／Sin thesystem．Thegrowth—waterin-lgationfortheplantsin rgeenhouseisguidedbytheinformationobtainedfrom dynamicobservationsandaidedbycomputers．Thedesign andrealizationofthesystem aredescribed from its hardware，software，andanalysisandprocessingofleaves’image．Ithasbeen proved thatthesystem can work steadilyandmonitorthechangesofleaves’areaaccurately．Itissignificanttoenrichthetechnologyofwater·saving irrigationandestablishthefoundationsforthefurtherresearchonthetheoryoflackofwaterofplantaccrodingto thechangesofleaf’Sarea． Keywords：leaf’Sarea；CCD imagesensor；non—destructivedetection；water—savingirrigation 0 引 言 实现。基于此，以虚拟仪器开发平台LabVIEW和图像处理 水分是维持植物生命活动的重要物质，水分亏缺直接 软件 IMAQVision为基础，利用计算机视觉技术进行植物 影响植物的生理生化过程和形态结构，从而影响植物生长、 叶面积监测。通过土壤传感器采集植物生长的土壤水分状 产量和品质…。国内外对植物缺水诊断的研究包括土壤 况，依据叶面面积