[发明专利]一种冠层孔隙测量方法及其装置

权利要求书

1.一种冠层孔隙测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.激光发射电路控制激光发射管发出激光，激光接收管接收到激光时激光接收电路输出高电平信息，否则激光接收电路输出低电平信息；或者激光发射电路控制激光发射管发出激光，激光接收管接收到激光时激光接收电路输出低电平信息，否则激光接收电路输出高电平信息；

所述的激光发射电路中，每一个激光发射管D与一只电阻R串联，然后并联，并联数与激光发射管数相同；并联后电路由数据处理器中电源供电；

b.激光接收电路输出的高电平或低电平信息传输至数据处理单元，数据处理单元对高电平或低电平信息进行处理与计算后获得作物冠层孔隙大小；

激光发射管与接收管的行数不止1行；

激光发射管行内距不超过1cm，激光发射端或激光接收端长度不超过1m；

在所述的激光接收电路中，每一个激光接收管Q设有三条管脚或二条管脚；

对于三条管脚的激光接收管，其管脚分别是电源正极、电极负极与信号输出端，信号输出端通过一个电阻与电源正极相连，电源正极与电源负极之间通过一个电容C进行隔离，从每个激光接收管的信号输出端将信号输出至数据处理单元；

对于二条管脚的激光接收管，一条管脚通过一个电阻与电源正源相连，并从该管脚处引出信号输出至数据处理单元，另一条管脚接电源负极；或者一条管脚通过一个电阻与电源负极相连，并从该管脚处引出信号至数据处理单元，另一条管脚接电源正极；

c.计算得到的作物冠层孔隙数据存储在数据处理单元中，并通过数据显示单元显示；

其中，激光发射端包含若干独立且等间距的激光发射管，激光接收端包含若干独立且等间距的激光接收管，且激光发射端中的激光发射管与激光接收端中的激光接收管一一对应；激光发射管与激光接收管对数为n，单片机获得的高电平端口数与低电平端口数分别为n1与n2，则n＝n1+n2根据n2/n的值，单片机判断作物冠层孔隙大小或孔隙率，孔隙率越大，孔隙大小越大。

2.根据权利要求1所述的一种冠层孔隙测量方法，其特征在于：所述的激光发射电路与激光接收电路均通过数据处理器的工作电源供电。

3.根据权利要求1所述的一种冠层孔隙测量方法，其特征在于：数据处理单元由单片机组成，每个激光接收管的输出信号端与单片机I/O端口相连；当某个激光接收管接收到激光发射端的光源时，则该激光接收电路通过激光接收管信号端输出高电平或低电平；当某个激光接收管因遮挡没有接收到光源时，则该激光接收电路通过激光接收管信号端输出低电平或高电平，其中激光接收管接收到激光和未接收到激光时，激光接收电路输出的电平信息不同；单片机读取相应端口信息，获得高电平或低电平的端口数。

4.一种冠层孔隙测量装置，包括激光发射端、激光接收端和数据处理器，其特征在于：

激光发射端包含若干独立且等间距的激光发射管，激光接收端包含若干独立且等间距的激光接收管，且激光发射端中的激光发射管与激光接收端中的激光接收管一一对应；

数据处理器包括激光发射电路、激光接收电路、数据处理单元和数据显示单元；

所述的激光发射电路中，每一个激光发射管D与一只电阻R串联，然后并联，并联数与激光发射管数相同；并联后电路由数据处理器中电源供电；

激光发射管通过激光发射电路发射激光，激光接收管接收到激光发射管发出的激光时，激光接收电路输出高电平信息，否则激光接收电路输出低电平信息；或者激光接收管接收到激光发射管发出的激光时，激光接收电路输出低电平信息，否则激光接收电路输出高电平信息；激光接收电路的输出的高电平信息或低电平信息传输至数据处理单元；

其中，在所述的激光接收电路中，每一个激光接收管Q设有三条管脚或二条管脚；

对于三条管脚的激光接收管，其管脚分别是电源正极、电极负极与信号输出端，信号输出端通过一个电阻与电源正极相连，电源正极与电源负极之间通过一个电容C进行隔离，从每个激光接收管的信号输出端将信号输出至数据处理单元；

对于二条管脚的激光接收管，一条管脚通过一个电阻与电源正源相连，并从该管脚处引出信号输出至数据处理单元，另一条管脚接电源负极；或者一条管脚通过一个电阻与电源负极相连，并从该管脚处引出信号至数据处理单元，另一条管脚接电源正极；

激光发射管行内距不超过1cm，激光发射端或激光接收端长度不超过1m；

所述的激光发射管与激光接收管分别设有至少1行。