可視化農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2021-04-21 08:19
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,智能化農(nóng)業(yè)設(shè)備正逐步取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植。智能化農(nóng)業(yè)監(jiān)控設(shè)備大多采用固定位置的監(jiān)控和傳感器,無法全局動態(tài)監(jiān)控整個溫室大棚環(huán)境信息;面積較大的連棟溫室在進行混合種植農(nóng)作物時,無法進行分塊單獨管理;目前的智能化農(nóng)業(yè)監(jiān)控設(shè)備的研究旨在幫助種植者提高生產(chǎn)效益,卻忽略了擁有強大購買力的消費者。針對以上問題,本文設(shè)計了可視化農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),將傳感器和攝像頭集成在可移動小車上,通過在溫室上方設(shè)置的導(dǎo)軌可以對大棚進行無死角環(huán)境信息采集,利用圖像識別技術(shù)對混合種植的作物區(qū)域化管理,并且為消費者提供了溯源平臺。本系統(tǒng)集中控制模塊采用基于LINUX平臺的S3C2440作為核心處理器,將可移動監(jiān)測模塊的多種傳感器采集到的環(huán)境信息通過WIFI傳輸?shù)椒⻊?wù)器模塊。服務(wù)器模塊是搭建在上位機中,通過移植Tomcat服務(wù)器、SQLite數(shù)據(jù)庫來進行數(shù)據(jù)存儲,在將視頻信息進行預(yù)處理后,利用集成學(xué)習訓(xùn)練出DBN-集成模型分類器,通過投票法來對植物進行識別分類,提高了葉片識別率。用戶可以通過使用Eclipse開發(fā)的Java Web動態(tài)網(wǎng)頁對溫室內(nèi)的環(huán)境信息進行監(jiān)控,并通過權(quán)限設(shè)置對消費者開放實時監(jiān)控、產(chǎn)品溯源...
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究的背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 目前還存在的問題
1.3 本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 基于集成學(xué)習的葉片分類算法
2.1 圖像識別預(yù)處理
2.1.1 圖像灰度化處理
2.1.2 圖像去噪
2.1.3 Ostu背景分割
2.1.4 Canny邊緣檢測
2.2 特征提取
2.2.1 葉片幾何特征
2.2.2 葉片紋理特征
2.3 植物葉片識別分類器的設(shè)計
2.3.1 Softmax分類器
2.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.3.3 深度置信網(wǎng)絡(luò)
2.3.4 構(gòu)建分類器模型
2.3.5 基于集成學(xué)習的分類模型
2.4 仿真結(jié)果及分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 可視化農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計
3.1 系統(tǒng)的整體硬件結(jié)構(gòu)
3.2 系統(tǒng)主控芯片的選擇及電路設(shè)計
3.2.1 供電電路
3.2.2 復(fù)位電路
3.2.3 存儲器電路設(shè)計
3.2.4 SDRAM接口電路
3.2.5 USB轉(zhuǎn) UART電路設(shè)計
3.3 WIFI模塊的設(shè)計
3.4 傳感器的選擇與設(shè)計
3.4.1 溫濕度傳感器
3.4.2 光照強度傳感器
2濃度傳感器"> 3.4.3 CO2濃度傳感器
3.5 攝像頭類型的選擇
3.6 控制終端電路的設(shè)計
3.7 步進式電機驅(qū)動電路
3.8 本章小結(jié)
第4章 嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺的設(shè)計
4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境搭建
4.2 U-Boot移植
4.3 Linux內(nèi)核配置與移植
4.4 根文件系統(tǒng)的制作
4.5 攝像頭驅(qū)動移植
4.6 本章小結(jié)
第5章 服務(wù)器模塊與網(wǎng)頁模塊的實現(xiàn)
5.1 Apache Tomcat服務(wù)器的構(gòu)建
5.1.1 JDK安裝
5.1.2 Tomcat移植
5.1.3 Servlet的設(shè)計
5.1.4 SQLite的移植
5.2 網(wǎng)頁客戶端的設(shè)計
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號:3151407
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究的背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 目前還存在的問題
1.3 本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 基于集成學(xué)習的葉片分類算法
2.1 圖像識別預(yù)處理
2.1.1 圖像灰度化處理
2.1.2 圖像去噪
2.1.3 Ostu背景分割
2.1.4 Canny邊緣檢測
2.2 特征提取
2.2.1 葉片幾何特征
2.2.2 葉片紋理特征
2.3 植物葉片識別分類器的設(shè)計
2.3.1 Softmax分類器
2.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.3.3 深度置信網(wǎng)絡(luò)
2.3.4 構(gòu)建分類器模型
2.3.5 基于集成學(xué)習的分類模型
2.4 仿真結(jié)果及分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 可視化農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計
3.1 系統(tǒng)的整體硬件結(jié)構(gòu)
3.2 系統(tǒng)主控芯片的選擇及電路設(shè)計
3.2.1 供電電路
3.2.2 復(fù)位電路
3.2.3 存儲器電路設(shè)計
3.2.4 SDRAM接口電路
3.2.5 USB轉(zhuǎn) UART電路設(shè)計
3.3 WIFI模塊的設(shè)計
3.4 傳感器的選擇與設(shè)計
3.4.1 溫濕度傳感器
3.4.2 光照強度傳感器
2濃度傳感器"> 3.4.3 CO2濃度傳感器
3.5 攝像頭類型的選擇
3.6 控制終端電路的設(shè)計
3.7 步進式電機驅(qū)動電路
3.8 本章小結(jié)
第4章 嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺的設(shè)計
4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境搭建
4.2 U-Boot移植
4.3 Linux內(nèi)核配置與移植
4.4 根文件系統(tǒng)的制作
4.5 攝像頭驅(qū)動移植
4.6 本章小結(jié)
第5章 服務(wù)器模塊與網(wǎng)頁模塊的實現(xiàn)
5.1 Apache Tomcat服務(wù)器的構(gòu)建
5.1.1 JDK安裝
5.1.2 Tomcat移植
5.1.3 Servlet的設(shè)計
5.1.4 SQLite的移植
5.2 網(wǎng)頁客戶端的設(shè)計
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號:3151407
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