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小型红外热像仪在农业上的应用


  来源: FLIR 时间:2018-09-27 编辑:夏禅
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日本在农业方面,正面临着如劳动者老年化、后继无人、TPP(跨太平洋战略经济伙伴协定)导致的贸易自由化等诸多非常棘手的问题。为了化解这些问题,围绕农业最佳化和自动化的研究也开展的如火如荼。




由东京大学大学院工学系研究科的三宅亮教授、秋天县立大学生物资源科学部的小川敦史教授、广岛大学纳米材料与生物结合科学研究所的小出哲士准教授等组成的研究团队,在科学技术振兴机构战略的基础研究(JST CREST)方面,以“针对建立在农田用耐用仪器与农作物循环系统流体回路模型基础上的性状改变推测技术的研究”为研究课题进行了大量的科研工作。


广岛大学纳米材料与生物结合科学研究所(RNBS)的小出哲士准教授研究团队,担任的是对农作物栽培过程中的各种数据进行采集和分析这部分的科研工作。使用红外热成像摄像机FLIR AX8获取的农作物栽培过程的温度图像,使得至今为止无法看到的以时间为序列的农作物表面温度实现了“可视化”,对农业的最佳化和自动化研究起到了非常重要的作用。




农业人口老年化与生产经验


按照广岛大学纳米材料与生物结合科学研究所小出哲士准教授的话来说,“要想真正继承到农家老把式的经验和技巧,首先就必须对各种数据进行必要的采集”。


日本在农业方面,针对劳动者老年化、后继无人等现象,以从多种角度实现自动化为目标的科研活动正在不断扩大。日本现在仍然是位列世界第五的农业大国。但可惜的是,现实情况其农业人口的百分之六十以上为65岁以上的老年者,35岁以下的强壮劳动力仅占5%,这已经形成了非常严重的问题。


继承农业生产经验和技巧,对于生产农作物而言是最为重要的一件事,近些年来,由于后继人员匮乏,所以科研人员正不断通过各种渠道对农业生产经验进行数据化处理。现在变得越来越重要的一点是,上述这些数据如何能够在实际生产中得到充分的利用。而重中之重又是,对肥料和养分的调整。小出哲士准教授这样说到,“日本各地的气候基本上都不相同,而且即使在日本国内,由于存在各种各样的因素,所以气候环境也始终处于变化之中。




以去年为例,东北地区与常年相比,就发生了日照不足的情况。 但是由于使用了FLIR AX8,使得对农作物表面温度数据的积累工作成为可能。现在所推进的研究,不仅仅是通过对温度数据的积累可以测量到整体的温度分布,还希望能够实现仅针对特定区域的日照时间长短等农作物信息的“可视化”。


在气候环境变化方面,往往会根据常年情况进行预测,但现实情况是常常会与预测发生很大偏差。但人们期待着,如果通过长期安装固定式摄像头,能够实时且定期地同时采集到温度数据、热成像以及可视图像的话,则今后就有可能实现更加有的放矢,即以完全顺应环境变化的形式、根据不同环境情况来施投肥料或养分。



决定大米等级命运的育种工作


日本在农业方面,虽然如上所述存在着后继无人的现象,但与之相反的是,农作物的品种改良(=育种)却非常盛行,这其中大米的品种每年都在不断增加。目前,就日本的大米品种数量而言,仅仅是在国内进行过品种注册的就有800种以上,品种改良的速度可谓非常之快。


在品种改良方面,红外热成像摄像机可以起到非常大的帮助作用。

关键词:红外热像仪 农业 温度数据    浏览量:6859

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