NB-IoT架构下的农场虫害监测预警系统

发布时间：2025-02-09 17:01

　　 针对广域环境下的农作物虫害防治特性,介绍一种基于窄带物联网(NB-IoT)架构的农场虫害监测和预警系统.系统是在NB-IoT架构下,由ARM Cortex-M7处理器通过局部二值模式提取图像局部纹理特征,进行虫害记录辨别等处理;借助NB-IoT技术将数据上传服务器,通过MQTT协议与WebSocket协议建立通信;在应用层通过网站或移动端APP实现预测和管理的交互.实验结果显示可以持续获得虫害信息,实现监测预警功能,为广域型农作物种植的虫害有效防治提供了技术支持.

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【部分图文】：

图1 系统运行流程图

在感知层,系统前端利用吸虫灯、性诱剂等进行诱虫,当有虫掉落时,检测装置中的红外对管被触发,立即启动电击模块，将虫电晕置于传送带上,传送带将虫传送到图像处理指定区域获取图像.基于ARMCortex-M7处理器的STM32F765芯片作为底层主控芯片,通过SCCB接口控制OV摄像头....

图2 系统感知层硬件架构图

在传输层,图像处理的数据与多路传感器采集的数据共同打包,通过串口通信发送给NB-IoT模块,NB-IoT模块通过SIM卡驻网,利用CoAP协议进行数据透传,通过天线建立与NB基站的通信,NB基站作为中转，继续将数据打包发送给CoAP服务器[9].后台服务器通过MQTT协议....

图3 图像处理算法流程图

LBP特征提取图像处理算法流程见图3.图中的训练样本集流程可以方便用户录入新发现的虫类品种,完善系统的样本库.3.1图像灰度化

图4 害虫图像灰度图

设置OV7725摄像头从RGB565模式切换为输出灰度图模式,并且设置为QQVGA模式,输出虫子的灰度图像见图4.利用灰度图的二值化直观性,可以直接获得色彩阈值,在Lab色彩模式下可以体现RGB和CMYK两种色彩模式的不足.进一步从色度信息中将亮度信息分离了出来,选择采用YUV色....

本文编号：4032572