發(fā)布時(shí)間：2025-02-09 17:01

　　 針對(duì)廣域環(huán)境下的農(nóng)作物蟲(chóng)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(chǎng)蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)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(guò)局部二值模式提取圖像局部紋理特征,進(jìn)行蟲(chóng)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(guò)MQTT協(xié)議與WebSocket協(xié)議建立通信;在應(yīng)用層通過(guò)網(wǎng)站或移動(dòng)端APP實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)和管理的交互.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示可以持續(xù)獲得蟲(chóng)害信息,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能,為廣域型農(nóng)作物種植的蟲(chóng)害有效防治提供了技術(shù)支持.

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【部分圖文】：

圖1 系統(tǒng)運(yùn)行流程圖

在感知層,系統(tǒng)前端利用吸蟲(chóng)燈、性誘劑等進(jìn)行誘蟲(chóng),當(dāng)有蟲(chóng)掉落時(shí),檢測(cè)裝置中的紅外對(duì)管被觸發(fā),立即啟動(dòng)電擊模塊，將蟲(chóng)電暈置于傳送帶上,傳送帶將蟲(chóng)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(guò)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(guò)串口通信發(fā)送給NB-IoT模塊,NB-IoT模塊通過(guò)SIM卡駐網(wǎng),利用CoAP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)透?jìng)?通過(guò)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(tái)服務(wù)器通過(guò)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(jiàn)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(chóng)類品種,完善系統(tǒng)的樣本庫(kù).3.1圖像灰度化

圖4 害蟲(chóng)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(chóng)子的灰度圖像見(jiàn)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(jìn)一步從色度信息中將亮度信息分離了出來(lái),選擇采用YUV色....

本文編號(hào)：4032572