[实用新型]一种基于物联网的辣椒苗疫病早期监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及植物疫病监测领域，尤其涉及一种基于物联网的辣椒苗疫病早期监测装置。

背景技术

辣椒疫病是辣椒生产上的一种世界性分布的毁灭性病害。此病流行速度快，常导致植株成片死亡，并且辣椒从苗期至成株期均可被侵染，茎、叶、果实都能发病，损失严重。目前，辣椒疫病的防治措施主要为农业防治和化学防治，农业防治通常从选用抗病品种、对种子消毒以及加强田间管理等方面入手，化学防治则是通过喷洒化学药剂来达到控制疫病的目的。虽然针对辣椒疫病的防治手段已得到长久的研究且存在实际应用的报道，但在实际种植生产中仍缺乏有效的疫病早期无损快速检测手段。

多光谱荧光成像技术作为荧光成像技术的一种，将长波段紫外光作为植物叶片的激发光源，从而获得具有4个特征性波峰的荧光图像，4个波峰的波长分别为蓝光440nm、绿光520nm、红光690nm和远红外740nm。其中440nm和520nm的荧光图像由表皮及叶肉细胞壁和叶脉发出，690nm和740nm的荧光图像为叶绿素荧光图像。紫外光激发多光谱荧光可以用来灵敏、特异地评估植物病害胁迫下的生理状态。

目前，我国正处于传统农业向现代农业转型期，农业物联网因其方便直观、配置灵活、可靠性高等优点，发挥出独特而重要的作用，推动了现代农业的发展。

公开号为CN102288591A的中国专利文献公开了一种远程无线监测植物叶绿素荧光的方法和系统，能够长期、连续地在野外对作物进行生态学监测，但此系统需要操作人员将仪器携带至野外实验地点对准待测叶片，再经过暗适应后才能进行检测，并且在客户端不能显示结果信息，无法适用于非相关研究领域人员；公开号为CN106325137A的中国专利文献公开了一种农业物联网环境监测的叶片设计方案，通过多个对应不同信息采集点的叶片信息采集，最终实现整个农业物联网大棚环境信息的采集。但该系统主要对大棚内的温湿度、土壤熵情、光照强度等环境信息进行监测，无法对作物的生长信息以及早期病害进行监测。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于物联网的辣椒苗疫病早期监测装置，将多光谱荧光成像技术作为检测手段，结合农业物联网技术，可在大棚辣椒苗疫病症状显现之前进行染病植株判别，避免疫病蔓延加剧损害。

一种基于物联网的辣椒苗疫病早期监测装置，包括：

多光谱荧光成像监测器，包括激发光源和荧光成像仪，安装在设置于辣椒苗上方的轨道式移动平台上，用于采集辣椒苗的多光谱荧光图像信息；

数据存储模块，保存多光谱荧光成像监测器采集的多光谱荧光图像信息；

物联网通信模块，将多光谱荧光图像信息通过无线网络发布给用户终端；

用户终端，接收多光谱荧光图像信息并进行分析，判断辣椒苗是否染病并显示分析结果。

本实用新型的辣椒苗疫病早期监测装置适用于大棚种植的辣椒疫病的监测。轨道式移动平台可安装在大棚的加粗横梁上。

作为优选，所述的多光谱荧光成像监测器通过升降台安装在轨道式移动平台上。可通过升降台调节多光谱荧光成像监测器的工作距离。

作为优选，所述的多光谱荧光成像监测器还包括断电提醒单元。

作为优选，所述的激发光源为320～400nm波段的紫外光源。

选用该波段的紫外光源作为激发光源，在采集辣椒苗的多光谱荧光图像时，无需对辣椒苗预先进行暗适应处理，检测时间短，简化了操作步骤，可实现大批量检测对象的在线检测。

作为优选，所述的激发光源安装在光源板上，光源板的几何中心镂空，所述的荧光成像仪安装在光源板的镂空区域。

用户终端可以为电子显示屏、电脑终端或智能手机终端，当用户终端处于无线路由的通信范围时，可与服务器相连接。

作为优选，所述的用户终端还包括报警单元，用户终端判断辣椒苗染病后按照用户设定的报警方式进行报警。

当多光谱荧光成像监测器检测到感染疫病的辣椒苗后，通过用户终端的判断，触发用户终端的报警单元，及时提醒用户。

采用上述装置进行辣椒苗疫病早期监测方法，包括：

(1)调节以紫外光作为激发光源的多光谱荧光成像监测器的工作距离及光照强度，使多光谱荧光成像监测器沿辣椒苗上方的轨道移动，在移动过程中采集辣椒苗的多光谱荧光图像信息，传送给数据存储模块进行存储；

(2)通过物联网通信模块将多光谱荧光图像信息经无线网络发布给用户终端；

(3)所述的用户终端对接收到的多光谱荧光图像信息进行分析，判断辣椒苗是否染病并显示分析结果，若辣椒苗染病则启动警报。