可视化农业监控系统的研究

发布时间：2021-04-21 08:19

　　随着科学技术的快速发展,智能化农业设备正逐步取代传统农业种植。智能化农业监控设备大多采用固定位置的监控和传感器,无法全局动态监控整个温室大棚环境信息;面积较大的连栋温室在进行混合种植农作物时,无法进行分块单独管理;目前的智能化农业监控设备的研究旨在帮助种植者提高生产效益,却忽略了拥有强大购买力的消费者。针对以上问题,本文设计了可视化农业监控系统,将传感器和摄像头集成在可移动小车上,通过在温室上方设置的导轨可以对大棚进行无死角环境信息采集,利用图像识别技术对混合种植的作物区域化管理,并且为消费者提供了溯源平台。本系统集中控制模块采用基于LINUX平台的S3C2440作为核心处理器,将可移动监测模块的多种传感器采集到的环境信息通过WIFI传输到服务器模块。服务器模块是搭建在上位机中,通过移植Tomcat服务器、SQLite数据库来进行数据存储,在将视频信息进行预处理后,利用集成学习训练出DBN-集成模型分类器,通过投票法来对植物进行识别分类,提高了叶片识别率。用户可以通过使用Eclipse开发的Java Web动态网页对温室内的环境信息进行监控,并通过权限设置对消费者开放实时监控、产品溯源... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状与分析
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 目前还存在的问题
    1.3 本文的主要研究内容及结构安排
第2章 基于集成学习的叶片分类算法
    2.1 图像识别预处理
        2.1.1 图像灰度化处理
        2.1.2 图像去噪
        2.1.3 Ostu背景分割
        2.1.4 Canny边缘检测
    2.2 特征提取
        2.2.1 叶片几何特征
        2.2.2 叶片纹理特征
    2.3 植物叶片识别分类器的设计
        2.3.1 Softmax分类器
        2.3.2 BP神经网络
        2.3.3 深度置信网络
        2.3.4 构建分类器模型
        2.3.5 基于集成学习的分类模型
    2.4 仿真结果及分析
    2.5 本章小结
第3章 可视化农业监控系统的硬件设计
    3.1 系统的整体硬件结构
    3.2 系统主控芯片的选择及电路设计
        3.2.1 供电电路
        3.2.2 复位电路
        3.2.3 存储器电路设计
        3.2.4 SDRAM接口电路
        3.2.5 USB转 UART电路设计
    3.3 WIFI模块的设计
    3.4 传感器的选择与设计
        3.4.1 温湿度传感器
        3.4.2 光照强度传感器
2浓度传感器">        3.4.3 CO₂浓度传感器
    3.5 摄像头类型的选择
    3.6 控制终端电路的设计
    3.7 步进式电机驱动电路
    3.8 本章小结
第4章 嵌入式系统软件开发平台的设计
    4.1 系统开发环境搭建
    4.2 U-Boot移植
    4.3 Linux内核配置与移植
    4.4 根文件系统的制作
    4.5 摄像头驱动移植
    4.6 本章小结
第5章 服务器模块与网页模块的实现
    5.1 Apache Tomcat服务器的构建
        5.1.1 JDK安装
        5.1.2 Tomcat移植
        5.1.3 Servlet的设计
        5.1.4 SQLite的移植
    5.2 网页客户端的设计
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术成果
致谢



本文编号：3151407