TOSS
   R-IR-Vertikalsensor - Bestandteil des Verbundprojektes Sensorgestützte online Detektion von Krankheiten im Getreide (FungiDetect)

     Beschreibung

Der R-IR-Vertikalsensor ist Bestandteil eines Projektes zur Entwicklung eines sensorgestützten praxistauglichen Verfahrens zur Erkennung von Pflanzenkrankheiten im Getreide (FungiDetect) am Beispiel des Gelbrostes im Winterweizen. Pflanzenkrankheiten treten in der Anfangsphase einer Epidemie meistens lokal im Feld auf und verbreiten sich unter günstigen Witterungsbedingungen schnell über das gesamte Feld. Daher ist es wünschenswert, diese Bereiche im Pflanzenbestand zu erkennen. Pilzinfektionen gehen mit Farbveränderungen auf der grünen Pflanze einher. Um diese erkennen zu können, hat die TOSS GmbH den Teilbereich der Entwicklung, Fertigung und Programmierung eines R-IR-Vertikalsensors übernommen. Dieser Sensor erfaßt höhenabhängig auf 10 Sensorebenen in 5 Richtungen (50 Einzelsensoren) die Reflexionen im roten und infraroten Spektralbereich. Die Helligkeitsmessung erfolgt durch eine CCD-Kamera. Die Meßwerte werden zusammen mit dem GPS Signal erfaßt und aufgezeichnet. Eine Terminalsoftware dient der Steuerung und Datenerfassung des R-IR-Vertikalsensors. Der Sensor wurde so konzipiert, daß er auf jeder geeigneten handelsüblichen Zugmaschine betrieben werden kann.

Die Projektpartner der TOSS GmbH im Verbundprojekt waren das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB: Planung, Durchführung und Auswertung der Feldversuche) und die AgriCon GmbH (Datenimport, -aufbereitung und -fusion mit Prototyp Agroportfusion).

 

Das dieser Veröffentlichung zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) unter dem Förderkennzeichen 2815705815 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

 

Publikation: Präsentation des Vortrages beim FungiDetect Workshop



     Charakteristik und Technische Daten
LWL-Matrix 100x
  • 10 vertikale Meßebenen mit 5 Blickrichtungen a 2 Farbkanälen (rot + IR) = 100 Lichtwellenleiter
  • die optische Anbindung des CCD-Messkopfes (FLIR Blackfly S Mono 0,4M) an die Faserenden wurde durch die Konstruktion und Fertigung eines Aufnahmeblocks für 2 x 50 Lichtfaserenden realisert

FLIR Camera Blackfly S Mono 0,4M

  • Sensorname: Sony IMX287
  • Sensortyp: CMOS Monochrom
  • Auflösung: 720 x 540
  • Bildrate: 291 FPS
  • Megapixel: 0.4 MP
  • Auslesetechnik: Global shutter
  • Sensorformat: 1/2.9"
  • Pixelgröße: 6.9 µm
  • ADC: 8-bit, 10-bit, and 12-bit
  • Quantum Efficiency (% at 530 nm): 65
  • Belichtungszeit: 4 µs to 30 seconds
  • Schnittstelle: GigE PoE
  • Abmessungen: 29 mm x 29 mm x 30 mm
  • Kabellänge: bis 100 m

Terminalsoftware

  • Steuerung des R-IR-Vertikalsensors
  • komplexe Kalibrierfunktionen für die Lichtwellenleitertechnologie
  • Datenerfassung inklusive Datenvorverabeitung
  • Normierung - Referenzsensoren A-E der Ebene 10 normieren die jeweils darunter liegenden Sensoren der Ebenen 1-9
    • Referenzsensor 10 normiert Richtungshelligkeit A-E
    • Referenzsensor 10 normiert R/IR Verhältnisse 1-9
  • Anzeige der Infektion laut Schwelle (R/IR-Ratio)
  • Einbindung mehrerer GPS-Geräte, u.a. RTK-Empfänger Topcon Hiper Pro, DGPS-Empfänger Trimble AgGPs AG132

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Stand: 13.06.2021