本發(fā)明涉及植物種植領(lǐng)域，特別是涉及一種測量種植箱內(nèi)植物高度的系統(tǒng)，還涉及一種測量種植箱內(nèi)植物高度的方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的植物種植領(lǐng)域中，通過獲取植物的高度，可以得出植物的生長規(guī)律，以便于對植物的生長進(jìn)行研究，但是目前主要通過人工來測量植物的高度，不僅勞動強(qiáng)度大，而且容易觸碰到植物，進(jìn)而會損傷植物，從而難以獲取到準(zhǔn)確的植物高度。

因此，如何提高植物高度的測量準(zhǔn)確度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種測量種植箱內(nèi)植物高度的系統(tǒng)，本發(fā)明的另一個目的是提供一種測量種植箱內(nèi)植物高度的方法，可以對植物的高度進(jìn)行有效的測量，降低手工測量所造成的勞動強(qiáng)度大，測量不準(zhǔn)確等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種測量種植箱內(nèi)植物高度的系統(tǒng)，包括：紅外線發(fā)射器以及和所述紅外線發(fā)射器連接的處理器，所述紅外線發(fā)射器的發(fā)射端用于向種植箱內(nèi)的植物發(fā)射紅外線以此來獲取植物頂端和發(fā)射端之間的距離，所述發(fā)射端和植物所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面設(shè)有預(yù)設(shè)間距，所述發(fā)射端可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述處理器用于根據(jù)所述距離和所述預(yù)設(shè)間距以及所述發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向之間的夾角計算出所述種植箱內(nèi)植物的高度。

優(yōu)選地，還包括和所述處理器連接的營養(yǎng)補(bǔ)給裝置，所述處理器根據(jù)計算獲得的所述種植箱內(nèi)植物的高度，判斷所述高度是否低于預(yù)設(shè)的生長高度閾值，若是，則通過所述營養(yǎng)補(bǔ)給裝置給所述種植箱內(nèi)的植物補(bǔ)充營養(yǎng)。

優(yōu)選地，還包括和所述處理器連接的提醒裝置，所述提醒裝置用于在所述高度低于預(yù)設(shè)的生長高度閾值或不低于預(yù)設(shè)的成熟高度閾值時，發(fā)出提醒信號。

優(yōu)選地，所述提醒裝置包括顯示模塊，所述顯示模塊用于顯示和所述高度相對應(yīng)的植物缺乏營養(yǎng)或已成熟的視覺信息。

優(yōu)選地，所述提醒裝置還包括語音提示模塊，所述語音提示模塊用于發(fā)出和所述高度相對應(yīng)的植物缺乏營養(yǎng)或已成熟的聽覺信息。

優(yōu)選地，還包括移動終端，所述處理器和所述提醒裝置設(shè)置在所述移動終端上。

一種測量種植箱內(nèi)植物高度的方法，所述種植箱內(nèi)設(shè)有紅外線發(fā)射器，所述方法包括：

通過所述紅外線發(fā)射器的發(fā)射端向種植箱內(nèi)的植物發(fā)射紅外線，以此來獲取所述發(fā)射端和所述植物頂端之間的距離以及所述發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向的夾角；

獲取所述紅外線發(fā)射器的發(fā)射端和所述植物所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面之間的間距；

根據(jù)所述發(fā)射端和所述植物頂端之間的距離、所述發(fā)射端的發(fā)射方向與豎直方向的夾角、以及所述發(fā)射端和所述植物所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面之間的間距，計算出所述植物的一個高度值；

調(diào)整所述發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向的夾角，重復(fù)上述步驟獲取所述植物的多個高度值；

選取最大的高度值作為所述植物的高度。

優(yōu)選地，在獲取所述植物的高度之后，還包括：

判斷所述高度是否低于預(yù)設(shè)的生長高度閾值；

若是，則給所述植物補(bǔ)充營養(yǎng)。

優(yōu)選地，在獲取所述植物的高度之后，還包括：

判斷所述高度是否不低于預(yù)設(shè)的成熟高度閾值；

若是，則發(fā)出所述植物已成熟的提醒信號。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明所提供的一種測量植物高度的系統(tǒng)，包括：紅外線發(fā)射器以及和紅外線發(fā)射器連接的處理器，紅外線發(fā)射器的發(fā)射端用于向種植箱內(nèi)的植物發(fā)射紅外線以此來獲取植物頂端和發(fā)射端之間的距離，發(fā)射端和植物所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面設(shè)有預(yù)設(shè)間距，發(fā)射端可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，處理器用于根據(jù)距離和預(yù)設(shè)間距以及發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向之間的夾角計算出種植箱內(nèi)植物的高度。

通過紅外線發(fā)射器的發(fā)射端對植物發(fā)射出的紅外線被植物反射回來，即可獲得發(fā)射端和植物之間的距離，紅外線發(fā)射器將將檢測到的距離以及發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向之間的夾角發(fā)送給處理器，處理器根據(jù)預(yù)存的算法即可計算出單棵植物的單個高度值，由于紅外線發(fā)射器的發(fā)射端發(fā)射出的紅外線不一定正好是植物的最頂端，因此通過發(fā)射端在豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動，可改變發(fā)射方向和豎直方向的夾角，進(jìn)而可以分別獲取同一棵植物的多個高度值，處理器選取這多個高度值中數(shù)值最大的作為植物的高度。

本發(fā)明還提供了一種測量種植箱內(nèi)植物高度的方法，種植箱內(nèi)設(shè)有紅外線發(fā)射器，方法包括：通過紅外線發(fā)射器的發(fā)射端向種植箱內(nèi)的植物發(fā)射紅外線，以此來獲取發(fā)射端和植物頂端之間的距離以及發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向的夾角。獲取紅外線發(fā)射器的發(fā)射端和植物所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面之間的間距。根據(jù)發(fā)射端和植物頂端之間的距離、發(fā)射端的發(fā)射方向與豎直方向的夾角、以及發(fā)射端和植物所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面之間的間距，計算出植物的一個高度值。調(diào)整發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向的夾角，重復(fù)上述步驟獲取植物的多個高度值。選取最大的高度值作為植物的高度。

由于紅外線發(fā)射器發(fā)射出的紅外線不一定正好被植物的最頂端反射回來，因此通過調(diào)整發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向的夾角，來獲取同一棵植物的多個高度值，選取高度值最大的作為植物的高度，其中可以通過提高獲取同一棵植物的高度值的個數(shù)，來提高測量植物高度的準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種測量植物高度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明另一種具體實(shí)施方式所提供的一種測量植物高度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種測量植物高度的方法的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明另一種具體實(shí)施方式所提供的一種測量植物高度的方法的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

正如背景技術(shù)部分所述，目前的植物主要由人工通過刻度尺進(jìn)行測量，不僅勞動強(qiáng)度大，而且難以保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

基于上述研究的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例提供了本發(fā)明所提供的一種測量植物高度的系統(tǒng)，通過紅外線發(fā)射器的發(fā)射端對植物發(fā)射出的紅外線被植物反射回來，即可獲得發(fā)射端和植物之間的距離，紅外線發(fā)射器將將檢測到的距離以及發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向之間的夾角發(fā)送給處理器，處理器根據(jù)預(yù)存的算法即可計算出單棵植物的單個高度值，由于紅外線發(fā)射器的發(fā)射端發(fā)射出的紅外線不一定正好是植物的最頂端，因此通過發(fā)射端在豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動，可改變發(fā)射方向和豎直方向的夾角，進(jìn)而可以分別獲取同一棵植物的多個高度值，處理器選取這多個高度值中數(shù)值最大的作為植物的高度。其中可以通過提高獲取同一棵植物的高度值的個數(shù)，來提高測量植物高度的準(zhǔn)確性。

為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。

在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施方式的限制。

請參考圖1和圖2，圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種測量植物高度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明另一種具體實(shí)施方式所提供的一種測量植物高度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式提供了一種測量種植箱內(nèi)植物高度的系統(tǒng)，包括：紅外線發(fā)射器1以及和紅外線發(fā)射器1連接的處理器4，紅外線發(fā)射器1的發(fā)射端用于向種植箱2內(nèi)的植物3發(fā)射紅外線以此來獲取植物3頂端和發(fā)射端之間的距離，發(fā)射端和植物3所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面設(shè)有預(yù)設(shè)間距，發(fā)射端可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，處理器4用于根據(jù)距離和預(yù)設(shè)間距以及發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向之間的夾角計算出種植箱2內(nèi)植物3的高度。

在本實(shí)施例中，可以將紅外線發(fā)射器1固定在種植箱2的頂部，同時將發(fā)射端和植物3所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面之間的預(yù)設(shè)間距預(yù)存在處理器4中，紅外線發(fā)射器1通過發(fā)射端對植物3發(fā)射出的紅外線會被植物3反射回來，即可獲得發(fā)射端和植物3之間的距離，紅外線發(fā)射器1將將檢測到的距離以及發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向之間的夾角發(fā)送給處理器4，處理器4根據(jù)預(yù)存的算法即可計算出單棵植物3的單個高度值，由于紅外線發(fā)射器1的發(fā)射端發(fā)射出的紅外線不一定正好是植物3的最頂端，因此通過發(fā)射端在豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動，可改變發(fā)射方向和豎直方向的夾角，進(jìn)而可以分別獲取同一棵植物3的多個高度值，例如可以通過發(fā)射端的轉(zhuǎn)動獲取同一棵植物3的十個高度值，處理器4選取這十個高度值中數(shù)值最大的作為植物3的高度。

為了便于理解，將紅外發(fā)射器和植物3所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面之間的預(yù)設(shè)間距記為h，紅外線發(fā)射器1的發(fā)射端和植物3之間的距離記為S，將發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向之間的夾角設(shè)為α，植物3的高度值設(shè)為H，則H＝h-S*cosα。將此公式預(yù)存在處理器4中，處理器4據(jù)此公式可自動計算出植物3的高度值。

進(jìn)一步地，還包括和處理器4連接的營養(yǎng)補(bǔ)給裝置5，處理器4根據(jù)計算獲得的種植箱2內(nèi)植物3的高度，判斷高度是否低于預(yù)設(shè)的生長高度閾值，若是，則通過營養(yǎng)補(bǔ)給裝置5給種植箱2內(nèi)的植物3補(bǔ)充營養(yǎng)。其中可以在處理器4內(nèi)預(yù)存該植物3不同生長階段所該具備的生長高度閾值，例如植物3生長五天時，所應(yīng)該生長的高度閾值，即在第五天時檢測一次植物3的高度，如果檢測的高度低于預(yù)存在處理器4內(nèi)相對應(yīng)的生長五天所該具備的高度閾值時，則說明植物3缺乏營養(yǎng)，應(yīng)及時補(bǔ)充營養(yǎng)，例如補(bǔ)充水和肥料，以滿足植物3的生長。其中處理器4還可以通過營養(yǎng)補(bǔ)給裝置5來自動給植物3補(bǔ)充營養(yǎng)，此外還可以通過檢測的高度值小于高度閾值的差值來控制營養(yǎng)液補(bǔ)給裝置的補(bǔ)充量。

更進(jìn)一步地，還包括和處理器4連接的提醒裝置6，提醒裝置6用于在高度低于預(yù)設(shè)的生長高度閾值或不低于預(yù)設(shè)的成熟高度閾值時，發(fā)出提醒信號。通過提醒裝置6發(fā)出的提醒信號可以使用戶了解植物3是否處于正常生長或已成熟的狀態(tài)，當(dāng)成熟時可以使用戶及時將植物3進(jìn)行收獲。

其中，提醒裝置6包括顯示模塊，顯示模塊用于顯示和高度相對應(yīng)的植物3缺乏營養(yǎng)或已成熟的視覺信息。通過顯示模塊發(fā)出的視覺信息可以使用戶直觀地了解植物3的生長狀態(tài)。

此外，提醒裝置6還包括語音提示模塊，語音提示模塊用于發(fā)出和高度相對應(yīng)的植物3缺乏營養(yǎng)或已成熟的聽覺信息。通過語音提示模塊發(fā)出的聽覺信息，可以使用戶從多種途徑獲取目前植物3的生長狀態(tài)。

為了更便于用于了解目前植物3的生長狀態(tài)，還包括移動終端，處理器4和提醒裝置6設(shè)置在移動終端上。其中移動終端可以為手機(jī)或平板電腦等。

請參考圖3，圖3為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種測量植物高度的方法的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種測量種植箱內(nèi)植物高度的方法，種植箱內(nèi)設(shè)有紅外線發(fā)射器，方法包括以下步驟：

S100：通過紅外線發(fā)射器的發(fā)射端向種植箱內(nèi)的植物發(fā)射紅外線，以此來獲取發(fā)射端和植物頂端之間的距離以及發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向的夾角。

S200：獲取紅外線發(fā)射器的發(fā)射端和植物所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面之間的間距。

S300：根據(jù)發(fā)射端和植物頂端之間的距離、發(fā)射端的發(fā)射方向與豎直方向的夾角、以及發(fā)射端和植物所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面之間的間距，計算出植物的一個高度值。

為了便于理解，將紅外發(fā)射器和植物所處的土壤上表面或營養(yǎng)液上表面之間的預(yù)設(shè)間距記為h，紅外線發(fā)射器的發(fā)射端和植物之間的距離記為S，將發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向之間的夾角設(shè)為α，植物的高度值設(shè)為H，則H＝h-S*cosα。

S400：調(diào)整發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向的夾角，重復(fù)上述步驟獲取植物的多個高度值。

S500：選取最大的高度值作為植物的高度。

由于紅外線發(fā)射器發(fā)射出的紅外線不一定正好被植物的最頂端反射回來，因此通過調(diào)整發(fā)射端的發(fā)射方向和豎直方向的夾角，來獲取同一棵植物的多個高度值，選取高度值最大的作為植物的高度。

請參考圖4，圖4為本發(fā)明另一種具體實(shí)施方式所提供的一種測量植物高度的方法的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種測量種植箱內(nèi)植物高度的方法，在獲取植物的高度之后，還包括以下步驟：

S600：判斷高度是否低于預(yù)設(shè)的生長高度閾值。由于植物的高度隨著時間的變化而逐漸增高，若獲取到的高度低于預(yù)設(shè)的生長高度閾值，則進(jìn)行以下步驟：

S700：給植物補(bǔ)充營養(yǎng)。例如給植物補(bǔ)充水和肥料。

進(jìn)一步地，在獲取植物的高度之后，還包括以下步驟：

S800：判斷高度是否不低于預(yù)設(shè)的成熟高度閾值。若獲取到的高度不低于預(yù)設(shè)的成熟高度閾值，則進(jìn)行以下步驟：

S900：發(fā)出植物已成熟的提醒信號。例如所種植的植物的成熟期是三十天，則在第三十天時獲取的高度高于該植物成熟高度閾值，則表明該植物已成熟，通過發(fā)出提醒信號來提醒用戶及時進(jìn)行采摘。

以上對本發(fā)明所提供的一種測量種植箱內(nèi)植物高度的系統(tǒng)及方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。