[发明专利]一种基于图像采集的农田排水流量监测系统

权利要求书

1.一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：包括标尺、图像采集系统和数据处理模块，其中，

所述标尺设置于农田排水沟渠边壁，所述标尺的长度与所述农田排水沟渠侧边深度一致，用于标识所述农田排水沟渠内的水位；

所述图像采集系统设置于所述农田排水沟渠一侧，所述图像采集系统包括红外摄像机、储存模块及蓄电模块，所述红外摄像机用于定时采集所述标尺水位的图像，所述存储模块用于储存所述红外摄像机采集的所述图像；

所述数据处理模块用于对所述图像采集系统采集的所述图像进行水位识别，并且通过所述标尺所在断面的水位流量关系，得到农田排水流量随时间的动态变化；所述数据处理模块将采集的RGB图像转化为灰度图像，进行阈值分割后，得到二值化水位图像，计算标尺与水面交汇处的像素坐标，依据标尺原有像素坐标，计算得到标尺水位数据，并通过所述标尺所在断面的水位流量关系，得到农田排水流量随时间的动态变化，从而实现对农田排水流量自动监测。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：所述标尺处设置矩形、梯形或三角形流量槽。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：对于不规则断面的农田排水沟渠，当流量大于10L/s的农田排水沟渠，所述标尺处设置所述矩形或所述梯形流量槽；当流量小于10L/s的农田排水沟渠，所述标尺处设置所述三角形流量槽。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：所述系统还包括信息传输模块，通过所述信息传输模块将所述数据处理模块处理后的数据发送至终端设备。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：所述图像采集系统底部设置支撑装置，使所述图像采集系统立于农田排水沟一侧。

6.根据权利要求5所述的一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：所述支撑装置上设置限位装置，所述红外摄像机设置于所述限位装置上，使所述红外摄像机的镜头朝向对准所述标尺，保证所述标尺和水位的图像完整。

7.根据权利要求5所述的一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：所述支撑装置包括可伸缩式杆件，所述可伸缩式杆件的底部设有固定足，通过所述可伸缩式杆件使所述图像采集系统的高度根据施工位置调整，保证所述标尺和水位的图像完整。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：所述图像采集系统的上方设置挡雨棚，防止雨水进入所述图像采集系统，确保所述红外摄像机的拍摄。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：所述系统还包括光伏板，所述光伏板通过立柱支撑，所述光伏板为所述图像采集系统提供电力。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的一种基于图像采集的农田排水流量监测系统，其特征在于：所述红外摄像机的镜头设置防雾涂层。