基于透射光谱的玉米叶片含水率快速检测仪研究

作     者：孙红 陈香 孙梓淳 李民赞 张漫 吴静珠 SUN Hong1 CHEN Xiang1 SUN Zichun1 LI Minzan1 ZHANG Man1 WU Jingzhu2

作者机构：中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室北京100048 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0300600-2016YFD0300606 2016YFD0300600-2016YFD0300610) 国家自然科学基金项目(31501219) 重点实验室开放课题项目(BKBD-2017KF03 KF2018W003) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2018年第49卷第3期

页      码：173-178页

摘      要：为快速、无损检测玉米叶片含水率,根据透射光谱原理设计一款便携式植物叶片水分快速检测仪。检测仪主要由数据采集节点和数据接收节点两部分组成,数据采集节点采用夹持叶室结构,由信号采集、处理和发送模块组成,数据接收节点由信号接收模块和PDA组成。测量时玉米叶片被放入采集节点的夹持叶室,两路LED主动光源(890 nm和980 nm)发光照射叶片,采用PIN型Si光电传感器在叶片的另一面进行透射光探测,透射光信号经调理电路放大、滤波后,通过ZigBee网络发送至数据接收节点。根据采集的光信号计算透射率(T890和T980)、比值植被指数(RVI)和调整型归一化差异水分指数(MNDWI)等参数,分析了各植被指数与不同叶位含水率之间的相关性,结果显示仪器应用的最佳叶位为完全展开叶片的倒二叶中部,含水率检测范围为70%~80%,且分辨率为0.3%。选取了T890、T980和MNDWI建立了含水率检测模型,其R_C^2为0.854,R_V^2为0.849,RMSE为0.010 3。

主 题 词：玉米叶片 含水率 近红外光谱 透射法 植被指数 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 09[农学] 082801[082801] 0802[工学-机械学] 0901[农学-植物生产类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2018.03.021

馆 藏 号：203284736...