基于無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
本文關(guān)鍵詞: 無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò) 分辨率調(diào)整算法 可視化管理軟件 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 出處:《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》2017年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了實(shí)時(shí)獲取農(nóng)田圖像和視頻信息,提出了基于無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。針對(duì)當(dāng)前圖像傳感器節(jié)點(diǎn)存在的不足,基于CMOS圖像傳感器和S3C6410嵌入式處理器設(shè)計(jì)了低成本、高分辨率的無線圖像傳感器節(jié)點(diǎn),并研究了基于驅(qū)動(dòng)層和應(yīng)用層協(xié)作的分辨率實(shí)時(shí)調(diào)整算法,使得節(jié)點(diǎn)具備10種不同的分辨率,最高分辨率可達(dá)500萬像素,而且分辨率可根據(jù)用戶需求實(shí)時(shí)調(diào)整,以滿足用戶對(duì)不同圖像精度的需求。采用Wi Fi技術(shù)構(gòu)建無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò),并通過4G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸圖像和視頻到服務(wù)器。在服務(wù)器端開發(fā)了基于Web的可視化農(nóng)田信息管理軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲(chǔ)、管理和應(yīng)用,并為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。部署了該系統(tǒng)并進(jìn)行了長時(shí)間的運(yùn)行測(cè)試試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:系統(tǒng)可穩(wěn)定地運(yùn)行,能夠根據(jù)遠(yuǎn)程指令采集并傳輸不同分辨率的圖像,采集并傳輸1幅126 KB左右的圖像平均耗時(shí)為5.36 s,網(wǎng)絡(luò)平均丟包率為1.67%,客戶端開啟視頻監(jiān)控平均時(shí)延為3.48 s,視頻播放流暢。
[Abstract]:In order to obtain field image and video information in real time, a remote monitoring system based on wireless image sensor network is proposed. A low cost and high resolution wireless image sensor node is designed based on CMOS image sensor and S3C6410 embedded processor. The real-time resolution adjustment algorithm based on the collaboration between driver layer and application layer is studied, which makes the node have 10 different resolutions and the highest resolution can reach 5 million pixels. And the resolution can be adjusted according to the user needs in real time to meet the needs of users for different image accuracy. Wi Fi technology is used to build wireless image sensor networks. The visual farmland information management software based on Web is developed on the server side to realize the effective storage, management and application of the collected data. The system has been deployed and tested for a long time. The test results show that the system can run stably and can collect and transmit images with different resolution according to the remote command. The average time of collecting and transmitting a 126KB image is 5.36 s, the average packet loss rate of the network is 1.67, and the average delay of video monitoring on the client side is 3.48 s. The video plays smoothly.
【作者單位】: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)與信息學(xué)院;
【基金】:國家星火計(jì)劃項(xiàng)目(2014GA780064、2015GA780002) 廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015A020224033、2015A020209129)
【分類號(hào)】:S126;TP873
【正文快照】: 引言農(nóng)田的圖像和視頻信息具有直觀、便捷、實(shí)時(shí)和信息量大的優(yōu)點(diǎn)[1-2]。農(nóng)田靜態(tài)圖像可被用來觀測(cè)農(nóng)作物的長勢(shì)和分析農(nóng)作物各種深度狀態(tài)信息[3-5],農(nóng)田視頻監(jiān)控可用于在線統(tǒng)計(jì)農(nóng)田害蟲數(shù)量[6-7],也可用于農(nóng)田安全生產(chǎn)監(jiān)控[8]。無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless image sensor net
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