針對廣域環(huán)境下的農(nóng)作物蟲害防治特性,介紹一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)架構(gòu)的農(nóng)場蟲害監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng).系統(tǒng)是在NB-IoT架構(gòu)下,由ARM Cortex-M7處理器通過局部二值模式提取圖像局部紋理特征,進行蟲害記錄辨別等處理;借助NB-IoT技術(shù)將數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器,通過MQTT協(xié)議與WebSocket協(xié)議建立通信;在應(yīng)用層通過網(wǎng)站或移動端APP實現(xiàn)預(yù)測和管理的交互.實驗結(jié)果顯示可以持續(xù)獲得蟲害信息,實現(xiàn)監(jiān)測預(yù)警功能,為廣域型農(nóng)作物種植的蟲害有效防治提供了技術(shù)支持.

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1 系統(tǒng)運行流程圖

在感知層,系統(tǒng)前端利用吸蟲燈、性誘劑等進行誘蟲,當有蟲掉落時,檢測裝置中的紅外對管被觸發(fā),立即啟動電擊模塊，將蟲電暈置于傳送帶上,傳送帶將蟲傳送到圖像處理指定區(qū)域獲取圖像.基于ARMCortex-M7處理器的STM32F765芯片作為底層主控芯片,通過SCCB接口控制OV攝像頭....

圖2 系統(tǒng)感知層硬件架構(gòu)圖

在傳輸層,圖像處理的數(shù)據(jù)與多路傳感器采集的數(shù)據(jù)共同打包,通過串口通信發(fā)送給NB-IoT模塊,NB-IoT模塊通過SIM卡駐網(wǎng),利用CoAP協(xié)議進行數(shù)據(jù)透傳,通過天線建立與NB基站的通信,NB基站作為中轉(zhuǎn)，繼續(xù)將數(shù)據(jù)打包發(fā)送給CoAP服務(wù)器[9].后臺服務(wù)器通過MQTT協(xié)議....

圖3 圖像處理算法流程圖

LBP特征提取圖像處理算法流程見圖3.圖中的訓(xùn)練樣本集流程可以方便用戶錄入新發(fā)現(xiàn)的蟲類品種,完善系統(tǒng)的樣本庫.3.1圖像灰度化

圖4 害蟲圖像灰度圖

設(shè)置OV7725攝像頭從RGB565模式切換為輸出灰度圖模式,并且設(shè)置為QQVGA模式,輸出蟲子的灰度圖像見圖4.利用灰度圖的二值化直觀性,可以直接獲得色彩閾值,在Lab色彩模式下可以體現(xiàn)RGB和CMYK兩種色彩模式的不足.進一步從色度信息中將亮度信息分離了出來,選擇采用YUV色....

本文編號：4032572