CN102072745B - 基于远程监控的农作物产量实时测量装置、***及方法 - Google Patents
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Abstract
基于远程监控的农作物产量实时测量装置、***及方法,在装置中:云台上下移动传动视频传感器、测距仪以及罗盘仪随之上下移动,且通过旋转调整视频传感器的方向;视频传感器上下移动直至对准作物测量对象的顶部,通过转动将方向对准作物中一测量对象,再通过转动将方向对准作物中另一测量对象;测距仪测量测量对象的高度,并测量与测量对象之间的水平距离;罗盘仪测出测距仪与两个测量对象间的水平距离的夹角;控制模块根据视频图像操控云台上下移动或旋转;采集并保存测距仪及罗盘仪实时测量的参数,并将采集的参数打包后远程传输。本发明有效地降低了人力物力及提高了测算精度,实现了农田信息的有效共享。
Description
技术领域
本发明涉及农田信息实时监测技术,尤其涉及基于远程监控的农田作物产量实时测量***、方法及装置。
背景技术
农业是中国国民经济的基础。农田信息监测信息是组织和指导农业生产的重要依据,对各级政府指导生产和制定政策都至关重要。农田生长环境和农作物生长发育状况等作为农田信息监测的重要内容,亦是作物产量评估和预报的必要前提,还可为作物灾损和农业灾害风险评价提供数据支撑与科学依据。
就目前的农田信息监测方法来看,主要有人工定期定点观测、自动气象台站、现场数据采集装置以及结合卫星遥感技术等方法。传统的人工观测方法不但耗费人力物力,而且将观测结果逐级向上汇报有一定的时间滞后性。上世纪80年代从国外引进的自动气象站技术和现场数据采集装置技术,在农田信息监测领域得到了较为广泛的应用。特别是随着近年来微计算机技术和通讯技术的发展,越来越多的农业科研和生产部门,相继引入并运用了自动化数据监测和控制管理等项手段。但是,气象台站监测设备并不是专门针对农田作物配置的,故安放位置通常距农田较远,用其反映农田信息存在较大偏差。传统数据采集装置只能实时采集变量数值,无法看到现场作物实际生长的图像。并且,大多数数据采集装置受数据传输条件的限制,数据只能存储在采集器上,需要定时派人到现场下载,无法及时获得现场的第一手资料,在实际使用中未能很好地发挥出信息***的现代化优势。另外,各部门之间的协作较少,很难达到信息共享,同样也影响了地面有效数据的可用性。
随着卫星遥感技术的发展,其在大尺度农田信息监测中的应用越来越广泛和深入。但是,由于现有的卫星图像空间分辨率相对较低以及同物异谱、异物同谱等物谱差异的存在,导致遥感技术无法准确获得农田尺度作物信息,再加上地面调查样本的不足,都在一定程度上影响了卫星遥感监测结果的精度。
近年来,国内外逐渐开展了农田信息实时采集、远程监控***及装置的研制工作。
有关农田信息采集、设备研制和远程监控方面的技术以日本居多。经对日本现有技术的文献检索发现,其在农田环境(气象信息、土壤信息)和作物生长发育状况信息采集方面均具有发明专利申请。其中,
与农田环境(气象和土壤信息)相关的代表性专利有:
1)专利申请号2003-425471,专利名称为基于自然供电***的环境监测装置(自然ェネルギ一で駆動する環境計測装置);
2)专利申请号2003-333527,专利名称为农业信息传输***(農業情報配信システム);3)专利申请号2001-6054,专利名称为农业经济支助***(農業ビジネス支援システム)。
与农作物生长发育状况相关的代表性专利有:
1)专利申请号PCT/JP2004/007531,专利名称为自主运行控制***(自律稼働制御システム);
2)专利申请号2000-377551,专利名称为远程农业支助***(遠隔地農業支援システム)。
分析和总结日本的相关专利,主要在以下几方面存在局限:
(1)没有将农田环境信息(气象、土壤信息)和农作物生长发育状况信息进行有效地集成;
(2)没有将气象、土壤和视频图像要素的采集功能、交换功能以及供电功能进行有效地集成。
(3)用户端服务对象更多考虑的是农户本身,较少涉及农业管理部门、科研院所以及社会公众。
经过对国内现有技术的文献检索发现,有以下一些有代表性的相关专利文献:
中国专利申请号200510029659.0,专利名称为基于GPRS/GSM/GPS的大尺度农田墒情远程监测***,该***包括若干信息采集模块、数据无线网络传输模块、远程接收及监控平台模块,由埋设在土壤中的若干传感器采集土壤墒情信息,并通过GPRS/GSM/GPS网络通讯技术实现数据传输、接收和远程监控。
中国专利申请号200520118828.3,专利名称为棉田环境参数实时采集与远程管理装置,该装置整体结构由数据采集终端和集中监控中心两部分组成;其中,数据采集终端采集雨量、风速、光照、地温和水分等数据,采集到的数据通过GSM网络传至集中监控中心,由其决策支持软件将决策结果以SMS短信形式发送到用户手机上,实现对膜下滴灌棉田水分智能化管理。
中国专利申请号200620019802.8,实用新型专利名称为农田信息采集器,本实用新型不需要管理人员亲临测量,就能够对农田作物的病虫害情况等信息进行自动采集、取得数据以指导管理人员进行田间管理,连接温度、湿度传感器后还可以对农田中的水分、空气温度、湿度、作物叶面湿度等信息进行自动采集,增加远程通信控制器即可实现远程监控。
总体来看,国内相关专利存在以下几方面局限:
(1)没有将可监测农作物生长发育状况的视频图像功能引入农业领域;
(2)没有实现气象信息、土壤信息和农作物生长发育状况信息的有效集成;
(3)未能根据对农作物生长发育状况的视频图像以及农作物生长发育状况信息的监测,提供对农田作物亩产量的自动测算。
由于以上现有技术的局限,使得无论是农业专家、决策者还是农业生产者,在面对农业环境的变迁、农作物长势、农业灾害的预防和控制、灾害损失与风险评价以及减灾应对措施的制定时,难以高速、高效地做出响应决策。
因此,研究基于远程监控的农作物产量的实时测量***、方法及装置,不仅能够有效地弥补其它监测手段的不足,而且可以大大降低测算所需的人力物力及提高农作物产量测量的精度,并实现农田信息有效共亭,以服务于各层次农业生产和建设的需要。不仅如此,基于远程监控的远程监控的农作物产量的实时测量***还能利用网络传输跨越地域的限制,让用户及时了解农田环境、作物数据以及产量信息,并将实时监测的图像及时地传递回监控中心,给人以身临其境的感觉,从而对农作物产量既提供自动、准确的测算手段也能提供出视觉上的佐证。在这一点上,对于农业生产的掌控,特别是针对农业环境的变迁、作物长势、农业灾害预防和控制、灾害损失与风险评价以及减灾应对措施的正确制定等,均具有十分重要的应用意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于视频技术的农作物产量实时测量***、方法及装置,能够根据对农田作物的视频图像信息实时自动地测算作物产量。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于远程监控的农作物产量实时测量装置,包括控制模块和云台,云台上装配有视频传感器、测距仪以及罗盘仪,其中:
云台,用于通过上下移动传动其上的视频传感器、测距仪以及罗盘仪随之上下移动,且通过旋转运动调整视频传感器的方向;
视频传感器,用于上下移动直至对准农作物测量对象的顶部,通过云台的转动将方向对准农作物中一个测量对象,再根据云台的转动将方向对准农作物中另一个测量对象;
测距仪,用于测量视频传感器对准的测量对象的高度,并测量与测量对象之间的水平距离;
罗盘仪,用于在视频传感器从一个测量对象移动到另一测量对象时测出云台水平旋转的角度,即测距仪与两个测量对象间的水平距离的夹角;
控制模块,用于根据视频传感器拍摄的视频图像操控云台的上下移动或旋转;采集并保存测距仪以及罗盘仪各自实时测量的参数,并将采集的参数打包后远程传输。
优选地,该装置还包括电机和支架及其上的机械传动装置,其中:
电机,分别与控制模块和支架上的机械传动装置连接,用于在控制模块的控制下带动支架上的机械传动装置做升降运动;
支架上的机械传动装置,用于通过升降运动带动云台上下移动。
优选地,
控制模块根据远程服务器端控制平台的控制指令采集并保存测距仪及罗盘仪各自实时测量的多组参数,并将打包的多组参数远程传输给服务器端控制平台。
优选地,
云台为全向云台,在控制模块的控制下进行俯仰90度、水平360度的转动;
视频传感器通过一个或多个摄像机实现;
测距仪通过激光测距仪或红外测距仪实现;
罗盘仪通过电子罗盘实现。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于远程监控的农作物产量实时测量***,包括通过远程网络连接的农作物产量实时测量装置和服务器端控制平台,其中:
农作物产量实时测量装置包括控制模块和云台,该云台上装配有视频传感器、测距仪以及罗盘仪,其中:
云台,用于通过上下移动传动其上的视频传感器、测距仪以及罗盘仪随之上下移动,且通过旋转运动调整视频传感器的方向;
视频传感器,用于上下移动直至对准农作物测量对象的顶部,通过云台的转动将方向对准农作物中一个测量对象,再根据云台的转动将方向对准农作物中另一个测量对象;
测距仪,用于测量视频传感器对准的所述测量对象的高度,并测量与所述测量对象之间的水平距离;
罗盘仪,用于在视频传感器从一个测量对象移动到另一测量对象时测出云台水平旋转的角度,即测距仪与两个测量对象间的水平距离的夹角;
控制模块,用于根据视频传感器拍摄的视频图像操控云台的上下移动或旋转;采集并保存测距仪及罗盘仪各自实时测量的参数,并将采集的参数打包后远程传输给服务器端控制平台;
服务器端控制平台,用于根据收到参数计算出农作物测量对象的平均高度和平均间距,并由此计算出农作物单位产量。
优选地,
控制模块根据远程服务器端控制平台的控制指令采集并保存测距仪及罗盘仪各自实时测量的多组参数,并将打包的多组参数通过无线传输网络和/或互联网远程传输给服务器端控制平台。
优选地,农作物产量实时测量装置还包括电机和支架及其上的机械传动装置,其中:
电机,分别与控制模块和支架上的机械传动装置连接,用于在控制模块的控制下带动支架上的机械传动装置做升降运动;
支架上的机械传动装置,用于通过升降运动带动云台上下移动。
优选地,间距相关参数包括测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角;
服务器端控制平台根据测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,通过三角函数计算出两个不同测量对象之间的间距;根据多组的测量对象的高度计算出测量对象的平均高度;根据多组的测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,计算出测量对象之间的平均间距;将测量对象的平均高度和测量对象之间的平均间距与服务器数据库中的基础数据结合,计算出农作物的单位株产量和/或单位亩产量,并显示在控制平台上,同时存储在服务器数据库中。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于远程监控的农作物产量实时测量方法,涉及通过远程网络连接的农作物产量实时测量装置和服务器端控制平台,该方法包括:
农作物产量实时测量装置根据视频传感器拍摄的视频图像操控云台,通过该云台的上下移动或旋转,传动视频传感器上下移动到农作物其中一测量对象的顶部位置;通过云台上的测距仪测量记录该测量对象的高度,并测量记录该测距仪与该测量对象之间的水平距离;操控该云台水平转动,使该视频传感器对准另一测量对象,由该测距仪测量记录本测距仪与该测量对象之间的水平距离,同时通过该云台上的罗盘仪测量并记录云台水平转动角度,即测距仪与两个测量对象间的水平距离的夹角;采集并保存所述测量对象的高度参数以及作为间距相关参数的测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,然后将采集的参数打包,通过远程网络传输给服务器端控制平台;
服务器端控制平台根据收到参数计算出农作物测量对象的平均高度和平均间距,并由此计算出农作物单位产量。
优选地,
农作物产量实时测量装置根据远程服务器端控制平台的控制指令,采集并保存测量对象的高度以及测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角的多组参数,并将打包的多组参数远程传输给服务器端控制平台;
服务器端控制平台根据作为间距相关参数的测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,通过三角函数计算出两个不同测量对象之间的间距;根据多组的所述测量对象的高度计算出测量对象的平均高度;根据多组的测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,计算出测量对象之间的平均间距;将测量对象的平均高度和测量对象之间的平均间距与服务器数据库中的基础数据结合,计算出农作物的单位株产量和/或单位亩产量,并显示在控制平台及存储在服务器数据库中。
优选地,
农作物产量实时测量装置通过操控电机带动支架上的机械传动装置做升降运动,通过该升降运动带动云台上下移动。
采用本发明的基于远程监控的农作物产量的实时测量***、装置及方法,不仅能够有效地弥补其它监测手段的不足,而且可以大大降低测算农作物产量所需的人力物力及提高测算精度,由此实现农田信息有效共享,以服务于各层次农业生产和建设的需要。
附图说明
图1为本发明的基于远程监控的农作物产量的实时测量装置的现场安装配置示意图;
图2为本发明的基于视频技术的农作物产量实时测量装置及其***实施例的结构框图;
图3为本发明的用于实时测量农作物产量的相关参数获取示意图;
图4为本发明的基于视频技术的农作物产量的实时测量方法实施例流程图。
具体实施方式
本发明的基于远程监控的农作物产量实时测量***、方法及装置,其发明构思是,农作物产量实时测量装置根据从远程服务器端控制平台接收的控制指令,对农作物测量对象进行高度和间距相关参数的实时测量,然后将实时测量的参数打包,通过远程传输网传输给远程服务器端控制平台,由远程服务器端控制平台根据收到的参数计算出农作物测量对象的平均高度和平均间距,并由此计算出农作物单位亩产量。
以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。以下例举的实施例仅仅用于说明和解释本发明,而不构成对本发明技术方案的限制。
如图1所示,是本发明提供的基于远程监控的农作物产量实时测量装置实施例的现场安装配置,该测量装置在支架1上配置有内含罗盘仪的云台2,通过电机5和支架1上的机械传动装置上下升降云台2,由此使得装配在云台2上的视频传感器3(即视频镜头)上下移动,直至镜头高于农作物测量对象7;视频传感器3同时受云台2的旋转角度的控制水平旋转使镜头能对准不同的测量对象,云台2内配置的罗盘仪用于测量视频镜头水平旋转的角度;视频传感器3下方配置一测距仪4,用于测量其与地的垂直距离(即测量对象7的高度)和其与测量对象7水平距离。支架1上装配的控制模块用于根据远程控制指令控制测量装置中各部分工作,分别实时采集和保存视频视频传感器3拍摄的视频图像以及测距仪和电子罗盘对测量对象7实时测量的参数,并将实时采集的视频图像和参数进行远程传输。
如图2所示,本发明的基于远程监控的农作物产量实时测量装置实施例和***实施例的结构框图,该***包括通过远程网络连接的农作物产量实时测量装置和服务器端控制平台,其中:
农作物产量实时测量装置,用于采集及保存对农作物测量对象实时测量的高度参数和间距相关参数,然后将采集的高度参数和间距相关参数打包,通过所述远程网络传输给所述服务器端控制平台;
服务器端控制平台,用于根据收到的农作物测量对象的高度和间距相关参数计算出农作物测量对象的平均高度和平均间距,并由此计算出农作物单位亩产量。
农作物产量实时测量装置根据远程的服务器端控制平台的控制指令实时测量农作物测量对象的高度和间距相关参数。
上述远程传输网络包括无线传输网络和/或互联网。
图2所示的农作物产量实时测量装置包括依次连接的控制模块、电机、支架及其上的机械传动装置以及云台,在云台上装配有视频传感器(也称视频镜头)、测距仪以及罗盘仪,其中:
电机,用于在控制模块的控制下带动支架上的机械传动装置做升降运动;
支架上的机械传动装置,用于通过做升降运动带动云台上下移动;
云台,用于通过上下移动传动其上的视频传感器、测距仪以及罗盘仪随之上下移动,且在控制模块的控制下开启视频传感器、测距仪以及罗盘仪工作,并通过旋转运动调整视频镜头的方向;
上述云台为全向云台,能够在控制模块的控制下进行俯仰90度、水平360度的转动。关于云台的上下移动,除了通过支架上的机械传动装置(譬如齿轮减速传动或涡轮蜗杆传动)带动外,也可以通过云台本身的上下转动来实现。
视频传感器,用于通过云台的传动上下移动直至镜头对准农作物测量对象的顶部,通过云台的转动将镜头对准农作物中一个测量对象,再根据云台的转动将镜头对准农作物中另一个测量对象;
上述视频传感器通过一个或多个摄像镜头实现。
测距仪,用于测量视频传感器对准的测量对象的高度,并测量与测量对象的水平距离;
测距仪对测量对象的高度H及其与两个测量对象的水平距离L1、L2的测量请参见图3。
测距仪可以通过激光测距仪或红外测距仪实现。
罗盘仪,用于在视频传感器从一个测量对象移动到另一测量对象时测出云台水平旋转的角度;
罗盘仪对云台水平旋转的角度的测量,即水平距离L1与L2之间的夹角α,请参见图3。
罗盘仪可以通过一电子罗盘实现。
显然,根据以上测距仪与不同测量对象的水平距离L1、L2以及L1与L2之间的夹角α,即三角形的两条边L1、L2以及这两边的夹角α,能够通过三角函数计算出三角形的另一条边,即两个不同测量对象之间的间距d,d=f(L1,L2,α),其中f为三角函数符号。因此参数(L1,L2,α)统称为农作物测量对象的间距相关参数。
控制模块,用于根据视频传感器拍摄的视频图像操控云台的上下移动或旋转;采集并保存测距仪以及罗盘仪实时测量的参数,并将采集的参数打包后远程传输。
控制模块根据远程的服务器端控制平台的控制指令采集并保存测距仪以及罗盘仪实时测量的参数,并将采集参数远程传输给服务器端控制平台。
服务器端控制平台根据收到的农作物测量对象的高度和间距相关参数计算出农作物测量对象的平均高度和平均间距,并由此计算出农作物单位亩产量UOutput=G(H平均,d平均),其中G为计算函数。因此,服务器端控制平台在控制指令中要指明需要的农作物产量实时测量装置实时测量的参数组的组数。
在服务器数据库中有农业专家提供的针对不同地点、不同农作物以及相同农作物的不同品种的单株产量与株高度的函数关系G1和亩产量与株高度、株间距以及单株产量的函数关系G2。用数据库中这些数据作为***的基础数据,与测量前端站点实时测量的参数数据(H平均,d平均)相结合,运算出相对的当年的亩产量。同时,长期有效地实时监测着农作物的长势,用实时测量的数据与历史的数据进行比对,由此为专家提供了大量有价值的资料,为国家实现规范化种植起到了相应的积极促进作用。
本发明根据上述基于远程监控的农作物产量实时测量装置和***实施例,还相应地基于远程监控的农作物产量实时测量方法实施例,其流程是在测量装置收到的远程控制指令后执行的,如图4所示,包括如下步骤:
401:操控云台的上下移动,使云台升降传动视频传感器上下移动到测量对象的顶部位置;
根据视频传感器拍摄的视频图像来操控云台的上下移动。
402:通过云台开启测距仪,测量并记录其与地面的垂直距离,即该测量对象的高度H,然后测量并记录其与测量对象之间的水平距离L1;
403:操控云台水平转动,使视频传感器对准另一测量对象,通过测距仪测量并记录其与该测量对象之间的水平距离L2,同时通过云台开启电子罗盘测量并记录云台水平转动角度α;
404:采集并保存测距仪记录的参数数据(H,L1,L2)以及电子罗盘记录的参数数据(α);
405:判断是否达到远程控制指令中的参数数据组组数要求,是则执行下列步骤,否则返回步骤401执行;
406:通过无线传输网络和互联网将实时获取的多组的测量参数数据(H,L1,L2,α)打包打包,并向远程的服务器端控制平台传输;
407:服务器端控制平台接收到多组测量参数数据(H,L1,L2,α),根据多组H计算其平均值,根据(L1,L2,α)计算测量对象的间距d=f(L1,L2,α),根据多组(L1,L2,α)计算的多个间距d的平均值;最后根据H均值和d均值计算出农作物每亩产量,并显示在控制平台上。
采用本发明提供的基于远程监控的农作物产量的实时测量***、装置及方法,不仅能够有效地弥补其它监测手段的不足,而且可以大大降低测算农作物产量所需的人力物力并提高测算精度,并实现农田信息有效共享,以服务于各层次农业生产和建设的需要。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的包含范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种基于远程监控的农作物产量实时测量装置,包括控制模块和云台,所述云台上装配有视频传感器、测距仪以及罗盘仪,其中:
所述云台,用于通过上下移动传动其上的所述视频传感器、所述测距仪以及所述罗盘仪随之上下移动,且通过旋转运动调整所述视频传感器的方向;
所述视频传感器,用于上下移动直至对准农作物测量对象的顶部,通过所述云台的转动将方向对准所述农作物中一个测量对象,再根据所述云台的转动将方向对准所述农作物中另一个测量对象;
所述测距仪,用于测量所述视频传感器对准的所述测量对象的高度,并测量与所述测量对象之间的水平距离;
所述罗盘仪,用于在所述视频传感器从一个测量对象移动到另一测量对象时测出所述云台水平旋转的角度,即所述测距仪与两个测量对象间的水平距离的夹角;
所述控制模块,用于根据所述视频传感器拍摄的视频图像操控所述云台的上下移动或旋转;采集并保存所述测距仪以及所述罗盘仪各自实时测量的参数,并将采集的参数打包后远程传输。
2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括电机和支架及其上的机械传动装置,其中:
所述电机,分别与所述控制模块和支架上的机械传动装置连接,用于在控制模块的控制下带动支架上的机械传动装置做升降运动;
所述支架上的机械传动装置,用于通过所述升降运动带动所述云台上下移动。
3.按照权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述控制模块根据远程服务器端控制平台的控制指令采集并保存所述测距仪及所述罗盘仪各自实时测量的多组参数,并将打包的多组参数远程传输给所述服务器端控制平台。
4.按照权利要求1至3任一项所述的装置,其特征在于,
所述云台为全向云台,在所述控制模块的控制下进行俯仰90度、水平360度的转动;
所述视频传感器通过一个或多个摄像机实现;
所述测距仪通过激光测距仪或红外测距仪实现;
所述罗盘仪通过电子罗盘实现。
5.一种基于远程监控的农作物产量实时测量***,包括通过远程网络连接的农作物产量实时测量装置和服务器端控制平台,其中:
所述农作物产量实时测量装置包括控制模块和云台,该云台上装配有视频传感器、测距仪以及罗盘仪,其中:
云台,用于通过上下移动传动其上的视频传感器、测距仪以及罗盘仪随之上下移动,且通过旋转运动调整视频传感器的方向;
视频传感器,用于上下移动直至对准农作物测量对象的顶部,通过云台的转动将方向对准农作物中一个测量对象,再根据云台的转动将方向对准农作物中另一个测量对象;
测距仪,用于测量视频传感器对准的所述测量对象的高度,并测量与所述测量对象之间的水平距离;
罗盘仪,用于在视频传感器从一个测量对象移动到另一测量对象时测出云台水平旋转的角度,即测距仪与两个测量对象间的水平距离的夹角;
控制模块,用于根据视频传感器拍摄的视频图像操控云台的上下移动或旋转;采集并保存测距仪及罗盘仪各自实时测量的参数,并将采集的参数打包后远程传输给服务器端控制平台;
所述服务器端控制平台,用于根据收到所述参数计算出所述农作物测量对象的平均高度和平均间距,并由此计算出所述农作物单位产量。
6.按照权利要求5所述的***,其特征在于,
所述控制模块根据远程服务器端控制平台的控制指令采集并保存所述测距仪及所述罗盘仪各自实时测量的多组参数,并将打包的多组参数通过无线传输网络和/或互联网远程传输给所述服务器端控制平台。
7.按照权利要求6所述的***,其特征在于,所述农作物产量实时测量装置还包括电机和支架及其上的机械传动装置,其中:
所述电机,分别与所述控制模块和支架上的机械传动装置连接,用于在控制模块的控制下带动支架上的机械传动装置做升降运动;
所述支架上的机械传动装置,用于通过所述升降运动带动所述云台上下移动。
8.按照权利要求7所述的***,其特征在于,所述间距相关参数包括所述测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角;
所述服务器端控制平台根据所述测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,通过三角函数计算出两个不同测量对象之间的间距;根据多组的所述测量对象的高度计算出所述测量对象的平均高度;根据多组的所述测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,计算出所述测量对象之间的平均间距;将所述测量对象的平均高度和所述测量对象之间的平均间距与服务器数据库中的基础数据结合,计算出所述农作物的单位株产量和/或单位亩产量,并显示在所述控制平台上,同时存储在所述服务器数据库中。
9.一种基于远程监控的农作物产量实时测量方法,涉及通过远程网络连接的农作物产量实时测量装置和服务器端控制平台,该方法包括:
所述农作物产量实时测量装置根据视频传感器拍摄的视频图像操控云台,通过该云台的上下移动或旋转,传动视频传感器上下移动到农作物其中一测量对象的顶部位置;通过云台上的测距仪测量记录该测量对象的高度,并测量记录该测距仪与该测量对象之间的水平距离;操控该云台水平转动,使该视频传感器对准另一测量对象,由该测距仪测量记录本测距仪与该测量对象之间的水平距离,同时通过该云台上的罗盘仪测量并记录云台水平转动角度,即测距仪与两个测量对象间的水平距离的夹角;采集并保存所述测量对象的高度参数以及作为间距相关参数的测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,然后将采集的参数打包,通过所述远程网络传输给所述服务器端控制平台;
所述服务器端控制平台根据收到所述参数计算出所述农作物测量对象的平均高度和平均间距,并由此计算出所述农作物单位产量。
10.按照权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述农作物产量实时测量装置根据远程服务器端控制平台的控制指令采集并保存所述测量对象的高度以及所述测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角的多组参数,并将打包的多组参数远程传输给所述服务器端控制平台;
所述服务器端控制平台根据作为所述间距相关参数的所述测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,通过三角函数计算出两个不同测量对象之间的间距;根据多组的所述测量对象的高度计算出所述测量对象的平均高度;根据多组的所述测距仪与两个测量对象间的水平距离及其夹角,计算出所述测量对象之间的平均间距;将所述测量对象的平均高度和所述测量对象之间的平均间距与服务器数据库中的基础数据结合,计算出所述农作物的单位株产量和/或单位亩产量,并显示在所述控制平台及存储在所述服务器数据库中。
11.按照权利要求9或10所述的方法,其特征在于,
所述农作物产量实时测量装置通过操控电机带动支架上的机械传动装置做升降运动,通过该升降运动带动所述云台上下移动。
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CN200910223968XA CN102072745B (zh) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | 基于远程监控的农作物产量实时测量装置、***及方法 |
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