[发明专利]一种田间作物长势评估的系统和方法

权利要求书

1.一种田间作物长势评估的系统，其特征在于，所述系统包括：田间作业机和远程管理终端；

所述田间作业机在田间采集作物冠层图像，获取角度传感器测得的角度值和对工作区域定位的经纬度值，并将所述作物冠层图像、所述角度值以及所述经纬度值发送给所述远程管理终端，其中所述角度值的大小与作物秸秆硬度和作物密度有关；

所述远程管理终端对接收到的所述作物冠层图像、所述角度值和所述经纬度值进行存储和处理，得出对所述田间作业机的操作指令，并将所述操作指令发送给所述田间作业机。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述田间作业机包括数据处理单元、秸秆作用力测量单元、植株密度测量单元和行进方向加速度测量单元。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据处理单元对所述作物冠层图像、所述角度值以及所述经纬度值进行处理和存储。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述秸秆作用力测量单元包括T型架和角度传感器，所述T型架在作物的冠层移动时受到作物秸秆的反作用力，所述反作用力的大小导致所述角度传感器测得的角度值大小的变化。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述植株密度测量单元通过对获取到的所述作物冠层图像进行灰度处理，提取作物的冠层面积并进行图像分析确定作物的植株顶心，再计算单位面积上作物的植株数量。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述行进方向加速度测量单元通过测量所述田间作业机在前进方向的加速度，对所述角度传感器测得的角度值进行修正。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述田间作业机还包括行定位导航单元、行进驱动单元、第一通信单元、设备状态检测单元、电源单元和报警单元；

所述定位导航单元利用全球定位系统GPS对所述田间作业机的工作区域进行定位，得到所述经纬度值；

所述行进驱动单元为所述田间作业机的行进提供动力，同时根据所述操作指令控制所述田间作业机的工作路径；

所述第一通信单元用于所述田间作业机和所述远程管理终端之间的通信，将所述田间作业机获取的所述冠层图像、所述角度值、所述经纬度值和所述角速度发送给所述远程管理终端，将所述远程管理终端发送的操作指令发送给所述田间作业机；

所述设备状态检测单元用于实时对所述田间作业机的工作状态进行检测，包括速度对比模块、角度值监测模块和电源电量监测模块，其中所述速度对比模块对所述田间作业机的实际行进速度与所述操作指令标定的速度进行对比，如果所述实际行进速度与标定的速度不相等时就产生异常报告指令，所述角度值过大时也产生异常报告指令，所述电源电量过低时也产生异常报告指令；

所述电源单元用于为所述田间作业机的正常工作提供电源，包括太阳能电源和蓄电池电源；

所述报警单元用于当所述数据处理单元监测到所述设备状态检测单元发来的异常报告指令，向所述报警单元发送报警指令，并将所述报警指令通过所述第一通信单元向发送给所述远程管理终端，所述报警单元接收到所述报警指令后本地声光报警器发出警报。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述远程管理终端包括第二通信单元、数据分析单元、数据存储单元和人机交互单元；

所述第二通信单元用于所述远程管理终端与田间工作机之间的通信，接收田间工作机发送的作物冠层图像、经纬度值和角度值，向所述田间作业机发送操作指令；

所述数据分析单元对所述第二通信单元获取的所述作物冠层图像、所述经纬度值、所述角度值进行分析，产生所述田间工作机在工作区域的作物长势结果，根据所述经纬度值绘制田块轮廓；

数据存储单元用于存储所述第二通信单元接收到的数据和所述数据分析单元得出的数据；

所述人机交互单元用于在所述田块轮廓中进行选择，并对选定的工作区域的作物长势进行绘制。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述数据分析单元还分析所述工作状态数据，根据所述田间工作机的工作状态制定操作指令。