作物数字图像远程实时获取方法研究

作物图像获取方法是应用计算机视觉技术监测作物长势的首要问题。为此,对作物数字图像远程实时获取方法进行了研究。研究的作物数字图像远程实时获取系统由图像获取设备、下位机、数据传输系统、Web服务器和客户端等部分组成,包括用户管理与系统维护、数据库管理、图像获取与设备控制和数据处理与发布4个功能模块。系统利用带无线传输功能的数码相机和高清晰网络工业相机作为作物数字图像获取设备,并给出了图像获取设备的5种安装形式:移动车载、固定形式、滑动导轨、云台和综合形式;系统在图像获取设备到下位机之间采用有线或微波无线的传输方式,从下位机到Web服务器再到客户端采用Internet网络连接,通过增加带宽可以显著提高图像信息的传输速率;系统利用直接存取法建立作物图像数据库,并利用Web信息系统实现了作物图像信息的实时发布。

作物图像获取系统垂直运动机构的研究

在已开发的可以实现图像获取设备水平移动、360°转动和俯仰运动的固定桁架式地面移动多点作物图像远程精准获取系统的基础上,补充设计了图像获取设备垂直移动的运动系统。该系统由步进电机、丝杠、四杆机构和步进电机控制器组成,依据垂直运动机构的载荷和运动要求,对步进电机的功率、丝杠强度、联轴器以及联接螺栓进行了设计选型及力学分析。经测试,系统实现了图像获取设备的垂直运动补充功能,达到了精准获取不同植株、同一植株不同高度和不同部位图像的目的,完善了固定桁架式地面移动多点作物图像远程精准获取系统。

基于GIS的作物与环境信息系统的研究与实现

利用Mapgis,C#和SQL2000技术集成开发了一种作物与环境信息管理系统。通过Mapgis构建了不同深度土壤水分、气象因子、作物等信息地理数据库,采用桌面端和网络端的模式完成了基于Mapgis的作物与环境信息的分析管理工作,以地图操作作为主要的操作形式,完成了对数据交互式空间查询、统计分析、生产专题图等处理功能。实际使用表明,该系统能够有效、直观地显示和管理某一区域的作物与环境信息。

作物灌水量决策支持系统开发

根据彭曼公式和水量平衡方程,以Visual Basic 6.0为开发环境,采用模块化程序设计思想、面向对象的集成开发模式、Microsoft SQL+Access数据库和ADO数据库访问技术,研究开发了作物灌水量决策支持系统。系统根据输入的水量与气象等数据信息,自动判断作物是否缺水,并计算出作物所需灌水量。通过实例分析可知,系统具有较好的可靠性和准确性。该系统为农田节水灌溉决策提供了有效的支持工具。

基于无线传感器网络的土壤含水率监测系统设计

针对农业生产过程中信息监测点相对分散和数据有线传输方式的局限性,设计和开发了一种基于无线传感器网络的农田土壤含水率监测系统,系统由3个土壤含水率监测终端节点、1个路由节点和1个网关节点组成。传感器采用蓄电池供电,终端节点和路由节点采用干电池供电,各节点间通信遵循Zigbee通信协议。同时,开发了数据采集、无线通信等程序,能够以任意时间间隔采集监测点土壤含水率数据,实现数据的处理、传输和存储等功能。实验结果表明,系统能实现数据的稳定传输,适合农田土壤含水率实时监测。