多层次视域数据采集系统研究

针对目前作物生长图像远程采集中存在适时性不高、连续监测能力差、效率低等问题,以快速高效远程获取田间及作物图像为目标,研究了图像远程自动采集方法,提出了通过采用有线和无线数据传输相结合的方式,实现多层次视域数据采集系统的方案。本研究为农业远程适时分析、农业生产决策、产量评估及病虫草害防治等应用提供了有效的技术手段和可靠的数据支持。     

基于远程监控的农业气象自动采集系统设计

针对传统农业气象观测和当前传感器技术系统、方法存在的不足,设计了一套基于远程监控的农业气象自动采集系统,其硬件设备由农田小气候信息采集前端、视频图像信息采集前端、数据采集装置、数据传输装置和供电设备组成。该系统实现了农田小气候和视频图像信息参数采集与传输的高度集成,自动采集降水量、气温、空气湿度、风速、风向、光合有效辐射、土壤温度、土壤湿度和农作物视频图像信息,并通过远程客户端软件实现各要素信息的实时动态显示和远程监控。通过在郑州市、鹤壁市、温江市和荆州市开展的采集试验和系统试运行表明,系统显示出较好的稳定性,农田小气候和视频图像要素数据的采集、传输、动态实时显示与远程监控等各项功能均可满足各级用户需求。     

基于ARM的农机作业信息远程传输系统设计

针对现有的农机作业信息远程传输系统产品功能过于单一,无法满足日益增长的农机监管需求,且在无线网络信号差的地块存在数据丢失的问题,开发一种基于ARM的农机作业信息远程传输系统,选用STM32F103作为主控制芯片,通过CAN总线采集作业的数据信息,通过RS232串口采集作业的图像信息,采用集成化的SIM808模块来采集卫星定位信息和实现远程数据传输功能,同时设计远程数据传输协议和数据补传系统,可以实现即使在田间GPRS移动无线网络信号丢失时的农机作业的数据信息、空间信息和图像信息的远程传输。试验结果表明,该远程传输系统无线通信数据丢包率小于等于0.2%,数据补传成功率100%,系统功能全、通信可靠性和安全保障机制高,对提升农业装备机械化与信息化融合具有重大的意义。     

农业气象灾害远程智能预警系统设计

为了提高对偏远山区局部气象的远程监测能力，降低山区气象灾害对农作物生长的不利影响，提出了一种气象远程监测预警系统设计方案。该方案对前端采集终端结构进行优化，利用微电子检测技术和4G无线通信网络，实现对气象数据和图像数据的同步采集与远程传输，并利用远程服务器对多个采集终端数据进行整合，利用智能识别算法对数据进行分析，输出气象监测和预警结果。该优化设计方案结构简单、搭建成本低，试验结果表明，其数据传输稳定，能够满足农业气象数据的传输速率要求。      

基于WMSN的图像采集系统设计

分析了基于单片机系统的图像采集系统硬件和软件设计,也分析了软件的总体结构,特别对视频采集摄像头驱动程序进行了设计和调试,并在Visual C++开发环境下设计了远程监测中心PC机的应用程序,通过网络接收远程传来的图像信息,并加以处理,实现图像信息的网络远程接收、显示、存储等处理工作。研究结果表明,基于WMSN的图像采集系统应用于温室作物长势远程监测具有一定的可行性,且具有成本低廉、能耗较低等特点,为进一步分析图像采集系统提供研究思路和方法。     

视频图像的GSM远程无线传输

介绍一种适合水利行业远程现场查勘的GSM远程视频图像系统。通过GSM公用移动网络，可实现现场实时图像采集、图像压缩、图像远程传输，辅助提高异地实时决策的正确性和效率。     

基于FPGA的农田图像采集与3G无线传输系统设计

针对目前农田图像采集装置功耗大、成本高、图像无线传输速度慢的问题,设计了一套基于FPGA和3G无线通信技术的农田图像采集传输系统.该系统由农田图像采集终端和远程服务器组成,服务器与终端通过3G无线网络进行图像传输.研究了基于FPGA的JPEG压缩算法,实现了3G模块的驱动与远程数据通信.试验表明,系统能够快速采集图像并进行无线传输,传输一幅图像所需的时间约为5.42 s,无丢帧现象.     

基于嵌入式机器视觉的水稻秧盘育秧图像无线传输系统

杂交稻机械化秧盘精密播种育秧过程中需要人工实时监测,以保证秧盘播种性能,为解决传统人工长时间户外、低效的监测方式,设计了基于嵌入式机器视觉的水稻秧盘育秧图像无线传输系统。系统由嵌入式开发平台、无线Wi Fi网关、高清网络摄像头、红外传感模块、远程服务器等组成。嵌入式开发平台采用Tiny4412开发板,并在其上移植Linux系统、摄像头驱动、GPIO口驱动;采用Qt开发工具,完成图像采集、实时显示,并设计出友好的人机交互界面;利用Jpeglib静态库对图像进行数据压缩;利用无线Wi Fi局域网、嵌入式系统和远程服务器按照规定的协议通过Socket通信进行数据传输。远程服务器基于Netty框架对采集到的图像数据进行校验、实时显示和保存。试验结果表明,不同分辨率图像的无线传输速率均满足育秧流水线实时作业要求,JPEG格式的图像经过数据压缩,其传输速率大大提高;嵌入式采集终端能够稳定采集播种秧盘图像,并成功地上传到服务器,网络平均丢包率为0.23%,误码率为0.23%。     

基于无线图像传感器网络的农田远程监测系统

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。     

小麦条锈病菌夏孢子显微图像远程采集系统设计与试验

利用孢子捕捉器捕捉小麦田间空气中的条锈病菌夏孢子已成为当前小麦条锈病预测预报的重要手段。针对现有的孢子捕捉设备效率低、费时费力、需人工定时换取载玻片或捕捉带等问题,基于ARK-1123C型嵌入式工控机和显微镜CCD数字摄像头,提出了一种高放大倍数、高分辨率的小麦条锈病菌夏孢子显微图像远程采集系统的设计方案。设计了系统的硬、软件结构,实现了自动取载玻片、涂脂、空中孢子捕捉、孢子显微图像采集、载玻片回收等一系列功能,且可根据用户需求远程设置孢子捕捉和显微图像采集参数,采集的图像通过无线网络传输到远程服务器中。为了验证系统的性能,在小麦田间进行了40d的系统综合试验测试。测试结果表明,系统可长时间稳定工作,能够远程实时采集放大400倍的4096像素×3288像素的夏孢子显微图像。该系统能够实时采集和远程传输小麦条锈病菌夏孢子显微图像,可满足野外小麦田间空气中夏孢子监测的需求,为农田空气中小麦条锈病菌夏孢子的自动计数及条锈病的预测预报提供重要技术支持。     

农田图像采集与无线传输系统设计

结合ZigBee和GPRS,设计了农田图像采集与无线传输系统。系统由MESH型ZigBee图像采集网络和远程服务器构成,服务器与ZigBee网络的协调器通过GPRS网络进行数据传输。基于V4L技术采集了农田图像,阐述了JPEG压缩和解压缩流程,使用改进的离散余弦变换减小了图像压缩的运算量,并对压缩后的图像作了数据分组和校验,保证了数据传输的可靠性。在选定农田对系统进行实地测试,系统能够顺利采集图像,无线传输成功率为76%,同时分析了传输一幅图像的理论最短时间和实际平均传输时间产生的差异。     

变电所远程图像遥视系统的应用

1　引言远程图像监控系统是随着数字视频压缩技术、多媒体技术、计算机通信网络技术的不断成熟而发展起来的新技术 ,是以各种通信网络与多媒体监控终端为基础 ,采用网络化的管理手段 ,使数据、报文、图表、视频等多种信息交互使用的信息图像系统。2　远程图像监控系统的基本构成远程图像监控系统可分为厂站端、通信层、主站端及网络层。(1)　厂站端 :主要由数字图像编码器、视频切换控制器、云台镜头控制器、灯光控制器、摄像机及各种报警探测器等设备组成。其中图像编码器是厂站端设备的核心 ,负责图像采集、压缩编码和通信。视频切换控制…     

作物生长图像远程采集系统的设计与实现

针对传统固定桁架式作物图像获取系统采用有线方式进行通讯,布线复杂、适用范围有限等缺点,开发了一套通过4G无线网络相机及其所带RS485串行接口实现远程作物生长图像采集的系统。该系统采用4G网络相机作为图像采集设备,通过云台、水平和竖直滑块导轨等,控制作物图像采集设备的空间转动、水平移动和竖直移动,并采用服务器和VC++等开发了网络专家端口和作物生长数据中心两个客户端,分别用于实时获取单株作物精细图像信息和监测区域内整体作物的长势信息,并将获取的图像保存在各自的数据库中。该系统可全面获取作物的生长状况,为科学决策及未来研究提供图像数据。     

农业智能巡检小车的设计

设计一种应用于农场、果园或温室大棚巡检农作物生长状况和环境温湿度的智能小车。其运动控制系统以STM32为控制器,通过红外传感器和舵机控制小车跟踪设定黑色路线进行巡检;由GPS定位模块SIM808获取检测点的经纬度位置,选用DHT11传感器采集环境的温、湿度值,使用OV2710摄像头拍摄农作物的图像信息,然后由树莓派将温湿度数据和经纬度位置信息以JSON格式,农作物图像信息以JPG格式通过WIFI方式发送至yeelink云平台,最后登录yeelink云平台即可远程查看小车巡检中采集的各项数据。实验结果表明,智能小车样机较好地实现预期的各项巡检功能,实现农作物的远程监控。     

基于GPRS和ARM的农田图像采集系统

设计了一种基于GPRS和ARM处理器S3C2410的农田图像采集系统。该系统利用CMOS图像传感器完成图像的获取,通过GSM的GPRS业务完成远程图像终端和监控中心之间的信息传输,保证了图像采集的高可靠性,降低了图像传输的通信费用,又使系统具有较好的可扩展性。     

基于多网融合技术的智能农业信息监控系统设计

针对农业大数据采集环节薄弱、数据覆盖范围有限、实时性差等问题,提出了多网融合技术在智能农业信息监控系统中的应用。采用ZigBee网络连接传感器,构建无线局域网;利用Hi3516模组设计无线网关,在满足图像采集的基础上可利用WIFI、4G两种方式接入Internet网络,实现农业环境信息、农业图像信息的远程监控。基于C#开发的实时信息监控系统能够实现实时图像显示、实时数据统计分析、远程控制等功能,Python开发的Web和服务器程序,能为大数据应用提供便捷的数据接口。实验表明,多网融合技术在智能农业信息监控系统中具有较强的实用价值,以HI3516为核心的无线网关能够满足系统图像采集和数据通信的需求,性价比较高;同时系统软件具有界面友好、实用性强、易扩展等特点。     

农业移动机器人远程监控系统的研究

随着计算机技术的发展和网络技术的成熟,用农业移动机器人代替传统的人工劳作势在必行,目前使用无线通信设备和计算机实现对机器人的远程监控、图像采集以及数据传送等工作是一种可行性高、性能优异的方法。为此,对农业可移动机器人远程监控系统的设计进行研究,通过控制效果的测试数据表明:使用无线设备对农业移动机器人进行监控所需响应时间短,机器人能够及时完成控制命令,因此基于无线通信设备的远程监控系统可以满足对农业机器人监控的实时性及可靠性要求。     

基于ARM田间无线图像嵌入式系统的研究

针对目前大面积田间管理存在的不足,应用图像处理技术与无线通信技术,设计了基于ARM田间无线图像嵌入式系统。该系统包括图像采集终端和图像监控计算机两部分。图像采集终端根据图像监控计算机的指令采集图像数据,对图像数据进行处理后,将数据通过GPRS网络传送至图像监控计算机;图像监控计算机实时接收、解压缩和显示图像数据,实现用户对现场的实时图像监控。研究设计表明,该系统具有结构简单、功耗低、可扩展性强和移动灵活等特点,特别适合大面积田间管理,具有较强的实时性和可靠性。     

基于GSM网络无线远程汽车防盗监控系统设计

对GSM(全球移动通信系统)网络无线远程技术应用于汽车监控防盗设备进行了研究,所设计的汽车防盗监控系统是由基于30万像素OV7660图像传感器的图像采集模块、无线GPRS模块(GR47模块)、热释电红外线传感器和飞思卡尔公司生产的MC9S12DG128单片机组成。该系统利用AT指令通过串口和GPRS模块实现数据通讯。系统采用基于OV7660CMOS图像传感器的图像采集模块,将被监控车辆驾驶室内图像信息拍摄下来,并转换成JPEG压缩图片。最终,监控系统将被监控车辆驾驶室内图像数据通过GPRS模块GR47以MMS彩信方式发送至监控用户手机终端,从而实现报警防盗。     

基于ARM的农机作业信息远程传输系统设计与实现

【目的】为了快速采集影响农作物成长的环境信息,提高生产效率及管理水平。【方法】针对现有农机作业信息远程传输系统产品功能单一、无线网络信号差、地块存在数据丢失等问题,笔者开发了基于ARM的农机作业信息远程传输系统,通过CAN总线采集作业数据信息,采用集成化SIM808模块采集卫星定位信息,设计远程数据传输协议。【结果与结论】笔者设计的基于ARM的农机作业信息远程传输系统结构精简,可实现农机作业数据空间信息远程传输,保证田间GPRS移动无线网络信号丢失时作业信息正常传输,系统丢包率低于0.2%,系统通信可靠性良好。