基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)蟲害智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

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1、學(xué)校代號10532學(xué)號S12073009分類號TP393密級不保密碩士學(xué)位論文基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)蟲害智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)學(xué)位申請人姓名張佳銳培養(yǎng)單位物理與微電子科學(xué)學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱張恩迪高級工程師學(xué)科專業(yè)微電子學(xué)與固體電子學(xué)研究方向嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)論文提交日期2015年5月10日學(xué)校代號:10532學(xué)號:S12073009密級:不保密湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)蟲害智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)學(xué)位申請人姓名：張佳銳導(dǎo)師姓名及職稱：張恩迪高級工程師培養(yǎng)單位：物理與微電子科學(xué)學(xué)院專業(yè)名稱：電子科學(xué)與技術(shù)

2、論文提交日期：2015年5月10日論文答辯日期：2015年5月24日答辯委員會主席：文雙春教授TheDesignandImplementionofAgriculturalPestsIntelligentMonitoringSystemBaseonInternetofThingsbyZHANGJiaruiB.E.(HubeiNormalUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterof

3、ScienceinMicroelectronicandSolidStateElectronicsintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorSeniorEngineerZHANGEndiMay,2015湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加Ｗ標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中Ｗ明確方

4、式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日：張隹堿＾日期化巧年支月句學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)，可Ｗ采用影印位論文。本學(xué)位論文屬于１、保密□在年解密后適用本授權(quán)書。，２、不保密ｃＬ＂＂（請在Ｗ上相應(yīng)方框內(nèi)打

5、Ｖ）作者簽名：日期：如／ｆ年５月＞日＾７導(dǎo)師簽名：曰期：如年＜月曰？＾＾１基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)蟲害智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)摘要我國是自然災(zāi)害多發(fā)國家，而農(nóng)業(yè)蟲害又是我國主要自然災(zāi)害之一。農(nóng)業(yè)蟲害是農(nóng)作物生長過程中遭受的重大自然災(zāi)害，直接影響著農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。農(nóng)業(yè)蟲害爆發(fā)范圍廣，危害程度大，直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)。為提高我國農(nóng)業(yè)抗蟲害的整體水平，精準(zhǔn)獲取農(nóng)作物生長環(huán)境信息和蟲害信息尤為重要，為提早預(yù)測蟲害災(zāi)情奠定基礎(chǔ)。本文首先介紹了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)蟲害智能監(jiān)控領(lǐng)域的背景和意義，分析了國內(nèi)外的研究

6、現(xiàn)狀及研究成果，闡述了典型物聯(lián)網(wǎng)三層體系構(gòu)架：信息感知層、信息傳輸層和應(yīng)用管理層。本文提出的基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)蟲害智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用移動通信網(wǎng)絡(luò)的大力普及，將信息感知和信息傳輸整合在田間監(jiān)測站點終端。服務(wù)器監(jiān)控平臺是系統(tǒng)的最上層，也是本文的重點，主要功能是實現(xiàn)信息獲取、存儲、整合、分析和發(fā)布的規(guī)范化和系統(tǒng)化。本文然后介紹了服務(wù)器應(yīng)用管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)J2EE、Strut2、JDBC、Socket和WEB技術(shù)等等。詳細(xì)介紹了服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)的功能模塊與數(shù)據(jù)庫設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)的需求分析和設(shè)計目標(biāo)，將服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計為以下功能

7、模塊：用戶管理模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、上傳模塊、下載模塊、接收數(shù)據(jù)模塊、設(shè)備控制模塊、預(yù)警模塊和蟲害診斷模塊。數(shù)據(jù)庫包括用戶表、監(jiān)測站點數(shù)據(jù)表、蟲害圖片診斷信息表、設(shè)備控制表和預(yù)警信息表。在蟲害診斷模塊中，農(nóng)業(yè)專家下載服務(wù)端蟲害圖片到本地電腦進(jìn)行蟲害識別。本文提出基于K-means聚類和最小二乘法橢圓擬合的蟲害圖像識別算法，首先采用K-means聚類算法對白飛虱圖像進(jìn)行分割，將蟲體與葉片背景分離，然后采用最小二乘法對蟲體進(jìn)行橢圓擬合，用橢圓率和橢圓面積區(qū)分蟲體和雜質(zhì)，測試結(jié)果表明本算法可以有效識別蟲體，達(dá)到統(tǒng)計蟲害數(shù)

8、目的目的。服務(wù)器系統(tǒng)以Eclipse+Tomcat為開發(fā)平臺，采用MySQL5.6進(jìn)行數(shù)據(jù)庫開發(fā)，HTML、JavaScript等多種語言進(jìn)行頁面設(shè)計，Ajax技術(shù)實現(xiàn)頁面的動態(tài)刷新。本系統(tǒng)實現(xiàn)了大量的農(nóng)作物環(huán)境信息、蟲害信息的高效地獲取、存儲、整合和分析，遠(yuǎn)程設(shè)備控制和災(zāi)情預(yù)警，最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)蟲害監(jiān)控的自動化和智能化。關(guān)鍵字:物聯(lián)網(wǎng)；監(jiān)控；蟲害診斷；K-means；橢圓擬