本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的大麥生長遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)監(jiān)控技術(shù)已取得了長足的進(jìn)步,同時由于對大田的生產(chǎn)和設(shè)施環(huán)境監(jiān)測性能的要求也越來越高,為此就推動著對大田智能化監(jiān)控技術(shù)的深入研究。大麥?zhǔn)瞧【粕a(chǎn)的重要原料,甘肅又是我國大麥種植大省,為實(shí)施田間管理增產(chǎn)增收農(nóng)藝措施,需要及時有效的掌握其田間生長狀況。為此,本文依據(jù)虛擬儀器設(shè)計(jì)原理,以田間種植大麥為監(jiān)測對象,在LabVIEW和NI Vision平臺上設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套大麥生長遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。同時,利用機(jī)器視覺技術(shù)對所采集到的圖像進(jìn)行了處理,探究了大麥主要病害識別。本文主要完成了以下幾個方面的研究工作:1、結(jié)合實(shí)際田間環(huán)境,設(shè)計(jì)了大麥田間監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,選擇了軟硬件開發(fā)平臺和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,并確定了上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。2、以LabVIEW為軟件開發(fā)平臺,設(shè)計(jì)了大麥監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)交互界面,實(shí)現(xiàn)了圖像的傳輸和參數(shù)的設(shè)置,并提供用戶管理功能。利用Remote Panels技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對大麥的遠(yuǎn)程監(jiān)控,開發(fā)了監(jiān)控界面,實(shí)現(xiàn)了對大麥田間攝像頭采集圖像視頻的遠(yuǎn)程接收,以及在遠(yuǎn)程客戶端的實(shí)時顯示。3、研究并開發(fā)了大麥生長信息監(jiān)控中心,建立了基于Microsoft Access的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)了對用戶信息的管理以及對已采集大麥圖像的檢索、刪除等功能;并實(shí)現(xiàn)了大麥圖像的處理、分區(qū)顯示、存儲和壓縮等功能。4、利用LabVIEW Application Builder生成了最終的監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)安裝包,便于沒有安裝LabVIEW軟件的用戶使用。5、采用視覺助手Vision Assistant 2011對采集的大麥圖像實(shí)施了預(yù)處理、圖像分割、特征提取等,并采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了大麥病害圖像的識別處理。6、系統(tǒng)實(shí)際性能實(shí)驗(yàn),測試結(jié)果表明本系統(tǒng)視頻傳輸速率可達(dá)到1Mb/s以上,分辨率為320×240時系統(tǒng)傳輸幀速數(shù)達(dá)到16fps。監(jiān)測的田間大麥個體莖葉的色彩、紋理以及群體顯示正常,采集傳輸視頻畫面播放流暢,畫質(zhì)清晰穩(wěn)定,田間監(jiān)控畫面像素與色彩及處理等功能符合病蟲害農(nóng)藝識別要求,達(dá)到監(jiān)測設(shè)計(jì)指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：大麥 虛擬儀器 LabVIEW 遠(yuǎn)程監(jiān)控 數(shù)據(jù)庫 人機(jī)交互 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 病害識別
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S512.3;TP277
【目錄】：

• 摘要2-3
• Summary3-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 研究背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)、外虛擬儀器技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 國外虛擬儀器技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 國內(nèi)虛擬儀器技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 農(nóng)作物遠(yuǎn)程監(jiān)測研究現(xiàn)狀10-12
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 虛擬儀器及開發(fā)平臺14-21
• 2.1 虛擬儀器概述14-18
• 2.1.1 虛擬儀器的概念和特點(diǎn)14-15
• 2.1.2 虛擬儀器的構(gòu)成15-17
• 2.1.3 虛擬儀器的發(fā)展趨勢17-18
• 2.2 虛擬儀器開發(fā)平臺18-20
• 2.2.1 LabVIEW18
• 2.2.2 LabVIEW的組成及優(yōu)勢18-20
• 2.3 視覺開發(fā)軟件20-21
• 第三章 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)21-33
• 3.1 系統(tǒng)需求分析及功能確定21
• 3.2 系統(tǒng)構(gòu)架及工作原理21-22
• 3.3 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)22-23
• 3.4 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案23-24
• 3.5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)24-26
• 3.5.1 視頻監(jiān)控技術(shù)24-25
• 3.5.2 ZigBee無線通信技術(shù)25-26
• 3.6 數(shù)據(jù)庫技術(shù)設(shè)計(jì)26-29
• 3.6.1 數(shù)據(jù)庫需求分析26-27
• 3.6.2 E-R圖生成27
• 3.6.3 數(shù)據(jù)表的生成27-28
• 3.6.4 LabVIEW訪問數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)28-29
• 3.7 LabVIEW通信協(xié)議的選擇29-33
• 3.7.1 TCP/IP協(xié)議29-30
• 3.7.2 UDP通信30-31
• 3.7.3 DataSocket技術(shù)31-33
• 第四章 大麥田間監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)33-45
• 4.1 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)原則33
• 4.2 大麥田間視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)33
• 4.3 軟件子程序設(shè)計(jì)33-37
• 4.3.1 視頻圖像的采集主程序設(shè)計(jì)34-35
• 4.3.2 視頻圖像的讀取和顯示主程序設(shè)計(jì)35-36
• 4.3.3 視頻圖像的保存與縮放主程序設(shè)計(jì)36-37
• 4.4 監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)37-41
• 4.4.1 系統(tǒng)登錄37-39
• 4.4.2 用戶管理模塊39-40
• 4.4.3 視頻圖像管理模塊40-41
• 4.5 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)41-43
• 4.5.1 LabVIEW中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法41-42
• 4.5.2 系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)42-43
• 4.6 生成安裝程序43-45
• 4.6.1 可執(zhí)行文件的生成43
• 4.6.2 安裝文件的生成43-45
• 第五章 大麥病害的識別45-57
• 5.1 大麥圖像的預(yù)處理46-49
• 5.1.1 圖像灰度變換46-47
• 5.1.2 中值濾波47-48
• 5.1.3 大麥圖像的灰度拉伸48-49
• 5.2 圖像分割49-52
• 5.2.1 閾值分割50
• 5.2.2 區(qū)域分割50
• 5.2.3 圖像邊緣檢測50-52
• 5.3 大麥病害圖像的特征提取52-55
• 5.3.1 顏色特征的提取52-53
• 5.3.2 紋理特征的提取53-55
• 5.4 基于BP網(wǎng)絡(luò)的大麥圖像識別55-56
• 5.5 圖像識別軟件設(shè)計(jì)56-57
• 第六章 系統(tǒng)功能測試57-61
• 6.1 測試環(huán)境57
• 6.2 系統(tǒng)測試57-61
• 6.2.1 服務(wù)器端監(jiān)控中心性能測試57-60
• 6.2.2 系統(tǒng)功能測試60-61
• 第七章 結(jié)論與展望61-63
• 7.1 結(jié)論61-62
• 7.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 致謝68-69
• 作者簡介69-70
• 導(dǎo)師簡介70-72

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的大麥生長遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：320874