基于无线图像传感器网络的农田远程监测系统

发布时间：2018-02-03 03:01

  本文关键词： 无线图像传感器网络 分辨率调整算法 可视化管理软件 远程监测系统　出处：《农业机械学报》2017年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了实时获取农田图像和视频信息,提出了基于无线图像传感器网络的农田远程监测系统。针对当前图像传感器节点存在的不足,基于CMOS图像传感器和S3C6410嵌入式处理器设计了低成本、高分辨率的无线图像传感器节点,并研究了基于驱动层和应用层协作的分辨率实时调整算法,使得节点具备10种不同的分辨率,最高分辨率可达500万像素,而且分辨率可根据用户需求实时调整,以满足用户对不同图像精度的需求。采用Wi Fi技术构建无线图像传感器网络,并通过4G网络远程传输图像和视频到服务器。在服务器端开发了基于Web的可视化农田信息管理软件,实现对采集的数据进行有效存储、管理和应用,并为用户提供网络服务。部署了该系统并进行了长时间的运行测试试验,试验结果表明:系统可稳定地运行,能够根据远程指令采集并传输不同分辨率的图像,采集并传输1幅126 KB左右的图像平均耗时为5.36 s,网络平均丢包率为1.67%,客户端开启视频监控平均时延为3.48 s,视频播放流畅。
[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.
【作者单位】： 华南农业大学数学与信息学院;
【基金】：国家星火计划项目(2014GA780064、2015GA780002) 广东省科技计划项目(2015A020224033、2015A020209129)
【分类号】：S126;TP873
【正文快照】： 引言农田的图像和视频信息具有直观、便捷、实时和信息量大的优点[1-2]。农田静态图像可被用来观测农作物的长势和分析农作物各种深度状态信息[3-5],农田视频监控可用于在线统计农田害虫数量[6-7],也可用于农田安全生产监控[8]。无线图像传感器网络(Wireless image sensor net

【相似文献】

相关期刊论文 前6条

1 李天华;敖邦乾;杨方;;基于CMOS图像传感器的AFTB_1大米筛查技术研究[J];农机化研究;2013年03期

2 张连宽;肖德琴;李就好;;基于无线传感器的作物图像传输方法[J];广东农业科学;2013年15期

3 赵春江;屈利华;陈明;杨信廷;孙传恒;李文勇;;基于ZigBee的温室环境监测图像传感器节点设计[J];农业机械学报;2012年11期

4 魏泽鼎;贾俊国;王占永;;基于视觉传感器的棉花果实定位方法[J];农机化研究;2012年06期

5 金广锋;王彩红;李盾;张庆辉;;一种新型无线粮仓害虫图像检测系统设计[J];河南工业大学学报(自然科学版);2011年05期

6 ;[J];;年期

相关会议论文 前10条

1 闵昊;;CMOS图像传感器的现在及未来[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年

2 陈慧敏;栗苹;闫晓鹏;孙建强;李昆;;CMOS图像传感器的最新进展及其应用[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

3 孟祥提;康爱国;黄强;;γ射线辐照对数字型彩色CMOS图像传感器输出特性的影响[A];第三届北京核学会核应用技术学术交流会论文集[C];2004年

4 刘宇;王国裕;赵洪信;崔昭华;;基于0.35μm工艺设计的APS CMOS图像传感器[A];2004全国图像传感器技术学术交流会议论文集[C];2004年

5 程开富;;图像传感器在医学诊断领域中的应用[A];2004全国图像传感器技术学术交流会议论文集[C];2004年

6 吕建工;王咏梅;付利平;;CCD图像传感器应用简介[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十八次学术会议论文集（上册）[C];2005年

7 宋爱群;黄元庆;;CCD图像传感器的应用技术与发展趋势[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会（MCMI'2007）论文集（上册）[C];2007年

8 颜学龙;郭建峰;;CMOS图像传感器噪声分析及抑制技术[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（二）[C];2007年

9 袁红辉;陈世军;刘强;徐星;王欣;丁毅;;一种专用128×128CMOS图像传感器的研制[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

10 刘昌举;祝晓笑;白雪平;吴治军;杨雄敏;;高动态范围CMOS图像传感器研究进展[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 赛迪顾问研究员 李东宏;图像传感器提高汽车安全性[N];中国电子报;2005年

2 闻佳音;CMOS图像传感器开始成为热点[N];电子报;2005年

3 邱诗文/DigiTimes;国内量产CMOS图像传感器[N];电子资讯时报;2005年

4 邱诗文/DigiTimes;CMOS图像传感器价格走势分化[N];电子资讯时报;2005年

5 郭长佑;CMOS图像传感器之技术推进[N];电子资讯时报;2007年

6 许金池 DigiTimes;柯达CMOS图像传感器卷土重来[N];电子资讯时报;2007年

7 王小龙;德开发出新型有机图像传感器[N];科技日报;2013年

8 诗文;原相CMOS图像传感器销售旺[N];电子资讯时报;2004年

9 ;谁是新一代图像传感器的主流？[N];电子资讯时报;2005年

10 郭长佑;CMOS图像传感器评介[N];电子资讯时报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 赵军丽;面阵CMOS图像传感器窄带滤波测速技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2015年

2 高志远;基于多次曝光技术的大动态范围CMOS图像传感器研究[D];天津大学;2015年

3 李兆涵;超宽动态范围图像传感器的研究[D];吉林大学;2016年

4 蔡俊;基于图像超分辨率重建的CMOS图像传感器关键技术研究[D];上海大学;2016年

5 卢钰;大视场超高像素相机关键技术研究[D];中国科学技术大学;2016年

6 张娜;超高速数字CMOS图像传感器关键技术研究[D];天津大学;2008年

7 朱天成;微光CMOS图像传感器关键技术研究[D];天津大学;2010年

8 裴志军;高性能CMOS图像传感器设计技术研究[D];天津大学;2004年

9 张文普;高性能X射线CMOS图像传感器及应用研究[D];重庆大学;2005年

10 刘智;CMOS图像传感器在星敏感器中应用研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 姚岚;一种CMOS图像传感器驱动及视频处理技术的研究与实现[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2008年

2 崔博;CMOS图像传感器的噪声研究与抑制电路设计[D];华中科技大学;2007年

3 邹义平;CMOS图像传感器的图像降噪技术的研究[D];北京邮电大学;2009年

4 顾晓;基于大面阵CMOS图像传感器的成像系统研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2005年

5 郑金鹏;CMOS图像传感器的研究[D];天津大学;2005年

6 董博彦;CMOS图像传感器的测试与分析[D];天津大学;2005年

7 林聚承;新型CMOS图像传感器的研究[D];重庆大学;2006年

8 王潇;CMOS图像传感器低功耗设计技术研究[D];北京交通大学;2007年

9 陈剑;CMOS图像传感器研究[D];西安电子科技大学;2007年

10 郑晓;一种CMOS图像传感器的设计[D];西安电子科技大学;2007年

，

本文编号：1486223