我國是一個農業(yè)大國,隨著科學技術的不斷進步,設施農業(yè)的發(fā)展越來越迅速,智慧農業(yè)必將成為現(xiàn)代農業(yè)未來發(fā)展的趨勢。農業(yè)環(huán)境監(jiān)測與控制作為現(xiàn)代農業(yè)的重要組成部分,是掌握農業(yè)環(huán)境信息和農作物生長狀況的有效手段。在農業(yè)生產過程中,土壤溫濕度、環(huán)境溫濕度、雨量、風速、CO₂濃度等多種自然因素共同影響農作物的生長。傳統(tǒng)農業(yè)粗放的管理方式,無法對農業(yè)環(huán)境信息實現(xiàn)精細化、智能化管理。將現(xiàn)代工業(yè)控制技術、無線通訊技術以及嵌入式技術等應用于農業(yè)生產中,能夠改進農業(yè)生產管理模式,提高農業(yè)生產效率。本文設計了一套面向智慧農業(yè)的智能視覺監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)利用多種傳感器采集不同種植區(qū)環(huán)境中溫濕度、CO₂濃度以及光照強度數(shù)據(jù),并經由ZigBee無線傳感網(wǎng)絡,將數(shù)據(jù)傳送至協(xié)調器節(jié)點。協(xié)調器節(jié)點控制外圍設備,并通過RS232串口與嵌入式主控制器通信。嵌入式主控制器端通過攝像頭獲取植物生長視頻信息,經H.264編碼方式對視頻進行壓縮處理,通過TCP協(xié)議與PC服務器端建立連接,結合基于克隆選擇算法和K近鄰算法的葉片識別分類器,將結果顯示在基于Qt設計的上位機界面。根據(jù)識別結果調用不同控...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
    1.3 智慧農業(yè)發(fā)展趨勢
    1.4 本文的主要研究內容
第2章 基于圖像處理的葉片識別分類器設計
    2.1 引言
    2.2 圖像預處理
        2.2.1 圖像灰度化
        2.2.2 葉片圖像降噪
        2.2.3 圖像分割
        2.2.4 圖像輪廓提取
    2.3 葉片特征提取
        2.3.1 幾何特征
        2.3.2 紋理特征
    2.4 植物葉片識別分類器設計
        2.4.1 AIS與CSA原理
        2.4.2 K近鄰算法原理
        2.4.3 基于CSA的KNN的分類器設計
    2.5 實驗結果與性能分析
    2.6 本章小結
第3章 系統(tǒng)整體硬件結構設計
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)總體設計
    3.3 系統(tǒng)硬件設計與選型
        3.3.1 供電電路設計
        3.3.2 復位電路設計
        3.3.3 USB接口電路的設計
        3.3.4 SP3232電路的設計
    3.4 無線傳感器網(wǎng)絡設計
        3.4.1 CC2530處理器
        3.4.2 CC2591功率放大電路
    3.5 外圍控制電路設計
    3.6 傳感器的選型
        3.6.1 溫濕度傳感器
        3.6.2 CO2濃度傳感器
        3.6.3 光照強度傳感器
    3.7 USB攝像頭的選擇
    3.8 本章小結
第4章 系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)
    4.1 引言
    4.2 無線傳感器網(wǎng)絡模塊
        4.2.1 無線傳感器組網(wǎng)方案
        4.2.2 協(xié)調器節(jié)點軟件設計
        4.2.3 終端節(jié)點的軟件設計
        4.2.4 傳感器節(jié)點的部署
        4.2.5 控制模塊軟件設計
    4.3 開發(fā)環(huán)境的搭建
        4.3.1 Qt開發(fā)環(huán)境搭建
        4.3.2 SQLite的移植
    4.4 PC端軟件設計
        4.4.1 PC端界面開發(fā)
        4.4.2 PC客戶端通信設計
        4.4.3 嵌入式主板軟件環(huán)境搭建
    4.5 攝像頭部分軟件設計
        4.5.1 USB攝像頭軟件驅動設計
        4.5.2 視頻監(jiān)控軟件設計
        4.5.3 圖像截取功能的實現(xiàn)
    4.6 本章小結
第5章 系統(tǒng)測試
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)硬件環(huán)境搭建
    5.3 系統(tǒng)各部分功能測試
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝



本文編號：3739815