四波段作物冠层分析仪设计

为解决当前作物氮素分析成本较高、分析过程复杂、分析时间长等问题,设计了一款基于光谱学原理的四波段作物冠层分析仪,通过快速检测作物冠层植被指数预测作物长势。分析仪主要由控制单元和测量单元组成。控制单元只含一个控制器,该控制器作为整个无线传感网络的协调器,负责将各个传感器节点发送的数据进行分类、显示以及存储等,并根据测量结果计算作物营养成分含量。测量单元则由多个光学传感器组成,主要负责光学信号的采集、放大、发送等。每个传感器可以在4个光学波段进行测量,分别是绿色植物可见光主要反射峰550 nm,可见光主要吸收波段650 nm,近红外波段7668、50 nm。标定试验显示光学传感器工作稳定,仪器具有较高的精度。初步玉米田间试验表明,仪器的测量结果与玉米叶片全氮含量的相关系数达到0.884。