基于紅外線陣成像的果園蟲情實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)降低果品農(nóng)藥殘留和提高果品質(zhì)量的要求越來越高。果園蟲害的發(fā)生具有周期性，有效抑制第一周期的蟲害發(fā)生，可減弱后幾個(gè)周期的波峰。在蟲害發(fā)生上升期進(jìn)行打藥治理，可減少打藥量、降低農(nóng)藥殘留、提高果品質(zhì)量，利于綠色果園、綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
　　本課題針對(duì)果園蟲情的監(jiān)測、預(yù)警與防治的關(guān)鍵技術(shù)——果園蟲情實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)果園蟲情的實(shí)時(shí)、精確和大范圍監(jiān)測，為果園管理提供有效的數(shù)據(jù)支持。
　　論文依據(jù)

2、國內(nèi)外果園蟲情監(jiān)測技術(shù)的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用情況，分析了各類病蟲害監(jiān)測的方法優(yōu)缺點(diǎn)，確定了以線陣CCD相機(jī)成像進(jìn)行果蟲計(jì)數(shù)的方案，設(shè)計(jì)了基于紅外平行光光源、線陣CCD圖像傳感器、捕蟲瓶組成的監(jiān)測裝置。裝置光源選用850nm的紅外光，避開了害蟲敏感的光波波段;選用TCD1304AP型線陣CCD圖像傳感器，使用運(yùn)算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和可編程邏輯門陣列實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大、采集和時(shí)序控制。整個(gè)裝置以MSP430F5438A單片機(jī)為控制核心，各監(jiān)測裝置與果

3、園內(nèi)上位機(jī)之間通過ZigBee技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，后通過4G-LTE網(wǎng)絡(luò)和短信模塊與遠(yuǎn)程上位機(jī)和移動(dòng)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，實(shí)現(xiàn)果園現(xiàn)場監(jiān)測信息的上傳和遠(yuǎn)程終端控制命令的下達(dá)。本文編寫了相應(yīng)的應(yīng)用軟件，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，通過多幀數(shù)據(jù)的組合形成數(shù)據(jù)的三維圖形，可以清晰得到被測體遮擋光線的占位尺寸。在上位機(jī)采用約束最小二乘法的FIR低通濾波器進(jìn)行濾波處理和利用邊沿求導(dǎo)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)二值化處理及浮動(dòng)閾值的確定，可有效地減少計(jì)算量，避免固定閾