طراحي، ساخت و ارزيابي استفاده از فيلترهاي ليزري نوري در سامانه شاخص سبزينگي گياه

Design, development and evaluation of uses of laser line filter in vegetation index system

فيلترهاي ليزري نوري امروزه در كاربردهاي بسيار وسيعي بكار گرفته ميشود كه از كاربردهاي مهم آن در عرصه كشاورزي ميتوان به تعيين شاخص هاي رشد گياه و تشخيص وضعيت رشد آن مانند شاخص سبزينگي اشاره نمود. فرآيند فتوسنتز مهمترين فرآيند رشد گياه ميباشد كه باشاخص سبزينگي گياهي قابل ارزيابي است. انجام اين فرآيند بستگي به عوامل محيطي و همچنين ميزان كلروفيل مناسب گياه دارد كه تشخيص ميزان كلروفيل و در صورت نياز تامين عناصر لازم مانند ازت جهت ترميم كلروفيل گياه ميتواند در بهبود فرايند فتوسنتز موثر باشد. در اين تحقيق با بكارگيري فيلترهاي ليزري نوري در سامانه سبزياب ، تشخيص ميزان شاخص سبزينگي گياهي(كلروفيل) مورد بررسي قرار گرفته است. سامانه سبزياب متشكل از فيلترهاي ليزري نوري، فتوديود، فتوترانزيستور و سامانه پردازش و تشخيص ميباشد. بر اساس شدت نور بازگشتي از گياه در دو طول موج قرمز و مادون قرمز فيلترشده، سپس اندازه گيري شدت نور توسط سامانه و پردازش و محاسبات لازم ، شاخص سبزينگي توسط سامانه محاسبه شده و بر اساس آن ميتوان وضعيت رشد و سلامتي گياه را تشخيص داد. جهت تفكيك و فيلتراسيون طول موج هاي مورد نظر برگشتي از گياه در دو طول موج 690 و 850 نانومتر از فيلترهاي ليزري نوري استفاده شده است كه خروجي فيلترها توسط فتوديود و فتو ترانزيستور قابل اندازه گيري است. در اين تحقيق كارآئي فيلترهاي ليزري بخوبي اثبات شده و مقايسه نتايج اندازه گيري سامانه سبزياب و همچنين نتايج دستگاه كلروفيل سنج نشان ميدهد كه همبستگي بسيار خوبي در حد 89 % بدست آمده است.

Laser optical filters are used extensively today in many applications important applications in the field of agriculture and plant growth can be determined by the growth of such SPAD index mentioned. The main processes of photosynthesis and plant growth processes with SPAD index are evaluated. In this study, using optical filters laser system of Vegetation Index , SPAD index of plants ( chlorophyll ) has been studied . Vegetation Index system consisting of a laser optical filters, photo diode, , photo transistor and control and processing systems and detection. The separation and filtration of wavelengths 690 and 850 nm reflected from the plant two laser light is used to filter the output of the filter is measured by photo diode and photo transistors . In this study, the efficiency of laser filter system is well proven and measurable results for vegetation index system and chlorophyll meter, and the device shows a good correlation between the extent of 89 % has been achieved