一、项目信息

1. 项目类型：创新训练项目；

2. 项目编号：202110323120Z；

3. 项目成员信息：吉书雯，2019级，生物科学（师范）；朱星月，2019级，生物科学（师范）；李文清，2019级，生物科学（师范）；郝天琪，2020级，生物科学（师范）；周祖冲，2020级，生物科学（师范）。

4. 立项年份：2021年；

二、指导教师简介

刘乃森，副教授，从事智慧农业和生物信息学研究。

三、项目简介

依据导师油菜生长指标敏感波段的研究成果，研制油菜生长信息智能传感器，实时获取油菜植株氮含量、生物量等信息，指导生产，提升我省、我国油菜生产的智慧化水平，并填补目前我国缺少油菜传感器的空白。传感器可实现自动平衡、强弱光自适应等功能，解决了目前作物传感器普遍需要人工调整水平，费时效率低，测量时环境光强要求苛刻的问题，一天中可工作的时间范围较现有传感器提升了1倍。

四、图片（含图表）

图1 根据设计制作的传感器机械件

图2 日光温室环境信息采集以及控制系统PCB

五、项目创新点

通过创新设计光谱传感器光学系统、极微弱光信号强弱光自适应处理系统、传感器机械件及自平衡系统、嵌入式控制系统，研发自平衡油菜生长信息智能传感器，实现油菜叶片氮含量、叶面积指数、生物量等信息快速、无损监测诊断。

六、项目实施及成果

本项目依托“江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心”、“江苏省环洪泽湖生态农业与生物技术重点实验室”开展研究工作，实验室具备开展本研究的所有条件。团队成员熟练掌握SolidWorks 3D设计软件、PADS电路设计软件、Origin数据处理与制图、NoteExpress文献管理软件等的使用。2020年设计了日光温室环境信息采集以及控制系统的主要电路。顺利完善传感器的机械件设计，完成传感器自平衡装置设计，并进行性能验证。2021年，完成传感器强弱光自适应电路设计，进行性能验证，完成传感器主电路设计，完成传感器的程序设计，成功组装传感器。2020-2021年，团队申请基于“可见光的植被与非植被识别方法”、“基于红外的植被与非植被识别方法”等5件专利。