基于ARM和WiFi的大麦田间图像采集和无线传输系统设计
Design of Image Acquisition and Wireless Transmission System for Barley Field Based on ARM and WiFi
随着信息科学技术和现代监测技术的飞速发展,农业信息化已成为我国农业发展的主流趋势.对农作物的整个生命周期中可能出现的病虫害等进行实时有效的智能化监测研究,不仅有利于改变传统的粗放型农业经营管理方式,提高农业生产效率和农作物产量,而且能提高我国的农业信息化程度,加快农业现代化进程.大麦是西北地区的的主要农作物之一,也是生产啤酒的重要原料.大麦在生长过程中出现条锈病、网斑病、云纹病、蚜虫等病虫害,将直接影响着大麦的品质和产量,影响麦农增收.基于此,本文采用图像传感器技术,嵌入式技术和WiFi无线通信技术等,设计了一种大麦田间图像采集和无线传输系统.本文主要完成了以下几方面的软硬件设计和系统开发研究.(1)图像采集模块设计鉴于田间监控布线困难,本文基于S3C2440芯片和OV9650模块,设计了以S3C2440结合CMOS图像传感器(OV9650)的嵌入式系统方案,采集田间大麦的实时生长图像.(2)图像压缩模块设计由于本系统后期对图像的像素要求不高,同时为了缓解无线传输过程中带宽的压力,本文采用了用C语言编写,可移植性强、有损压缩、开源的libjpeg图像编解码库,将采集的图像压缩为JPEG格式.(3)无线传输模块设计本文选用了Marvell的88w8686的WiFi无线网卡,其支持1/2Mbps的IEEE802.11,5.5/11Mbps的IEEE802.11b及6/9/12/18/24/36/48/54Mbps的IEEE802.11a/g协议,配合S3C2440实现无线发送和接收.(4)软件系统设计构建了嵌入式Linux系统,主要完成Bootloader移植、Linux内核移植、根文件系统构建;开发并移植了OV9650和88w8686驱动程序;移植了libjpeg编解码库和嵌入式Web服务器,开发编写系统图像采集、压缩和传输应用程序;最终用户只需在客户机浏览器输入嵌入式无线设备的IP地址,就可以查看田间大麦生长情况.(5)试验系统测试本系统通过实际测试,表明能达到预期设计目标,是一个实用的大麦田间图像信息监测系统.
- 作者：
- 毛红玉
- 学位授予单位：
- 甘肃农业大学
- 专业名称：
- 农业电气化与自动化
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 高晓阳
- 中图分类号：
- TP274.2；TN919.8；S512.3
- 关键词：
- ARM；WiFi；无线通信；图像采集；Linux；嵌入式系统
- ARM；WiFi；Wireless communication；Image acquisition；Linux；embedded system