便攜式無(wú)線農(nóng)業(yè)氣象遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-09 21:14本頁(yè)面
【正文】 感器、雨量傳感器、土壤溫度傳感器和土壤濕度傳感器?！?60。0．2℃和42％；光合有效輻射傳感器的光譜影響范圍和時(shí)間分別為400～700 nm和1 S，精度達(dá)到177。1％(特定土壤標(biāo)定)。1．1．2視頻圖像信息采集前端視頻圖像信息采集前端由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和云臺(tái)組成。該攝像機(jī)利用216倍變焦技術(shù)(18倍光學(xué)變焦，12倍數(shù)字變焦)實(shí)現(xiàn)高倍縮放功能，使用戶能遠(yuǎn)距離獲取小物體清晰而穩(wěn)定的圖像。旋轉(zhuǎn)，在垂直方向旋角達(dá)90。)／s。1．1．3數(shù)據(jù)采集裝置主要由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)交換模塊以及電源模塊組成。農(nóng)田小氣候信息參數(shù)接口可輸入各種模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，并能兼容多種量程、多種信號(hào)電平，適合多類農(nóng)田小氣候傳感器。采集一處理單元根據(jù)控制單元發(fā)出的指令，對(duì)來(lái)自各類傳感器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行采集處理。數(shù)據(jù)交換模塊：用于將農(nóng)田小氣候數(shù)據(jù)和視頻圖像數(shù)據(jù)打包成統(tǒng)一規(guī)格的一路信息，并通過(guò)交換端口輸出。電源模塊：用于將供電設(shè)備提供的電源電壓進(jìn)行變壓、穩(wěn)壓，并分別向數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)交換模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊提供直流電源電壓。1．1．4數(shù)據(jù)傳輸裝置數(shù)據(jù)傳輸裝置具備無(wú)線傳輸功能，采用OFDM技術(shù)。通過(guò)54 Mb／s網(wǎng)橋模式，可實(shí)現(xiàn)5～8 km范圍內(nèi)的遠(yuǎn)距離信息傳輸，實(shí)際傳輸速率最高可達(dá)22 Mb／s。1x等多種安全機(jī)制，從而為用戶提供更高的數(shù)據(jù)安全性。1．1．5供電設(shè)備供電設(shè)備用于向數(shù)據(jù)采集裝置提供必要的工作電源，且具有二級(jí)通信端口防雷保護(hù)功能。電池一次充電后可連續(xù)工作一周。1．2設(shè)備組裝設(shè)計(jì)在農(nóng)田地上部分安裝有風(fēng)速風(fēng)向傳感器、光合有效輻射傳感器、空氣溫濕度傳感器、雨量傳感器、視頻圖像設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸和傳輸裝置、太陽(yáng)能供電設(shè)備等，地下部分安裝有土壤溫度傳感器和土壤濕度傳感器(圖2)。所有傳感器和視頻圖像設(shè)備通過(guò)信號(hào)線與數(shù)據(jù)采集裝置相連，太陽(yáng)能供電設(shè)備通過(guò)電源線向數(shù)據(jù)采集裝置傳輸轉(zhuǎn)換形成的電能，所有設(shè)備的信號(hào)線、電源線以及避雷線都捆綁在一起，并包在設(shè)備支架的防雨空心管內(nèi)。其中，縣代碼參照《中華人民共和國(guó)行政區(qū)劃代碼》(GB／T22602007)，鄉(xiāng)和村代碼參照《縣級(jí)以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)則》(GB／T 10114—2003)進(jìn)行編碼，農(nóng)戶代碼按01～99順序進(jìn)行編碼。農(nóng)田小氣候要素默認(rèn)采集時(shí)間間隔為1 min?？砂炊喈?huà)面同時(shí)顯示所有站點(diǎn)視頻，也可單一畫(huà)面突出顯示某站點(diǎn)視頻。在默認(rèn)狀態(tài)下，系統(tǒng)每日自動(dòng)采集兩幀視頻圖像，采集時(shí)刻分別為10：00和14：00。2．2實(shí)時(shí)監(jiān)控主要包括數(shù)據(jù)監(jiān)控和視頻調(diào)控兩部分。視頻調(diào)控是根據(jù)用戶對(duì)農(nóng)作物的實(shí)際拍攝需求，在遠(yuǎn)程客戶端通過(guò)旋轉(zhuǎn)云臺(tái)、變倍、對(duì)焦、調(diào)節(jié)光圈等方式使網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)以最佳姿態(tài)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行拍照，從而獲得最理想的圖像。對(duì)于權(quán)限級(jí)別不同的用戶，權(quán)限高的用戶優(yōu)先進(jìn)行調(diào)控；對(duì)于同一權(quán)限級(jí)別的用戶，按照訪問(wèn)的先后順序進(jìn)行調(diào)控。如果系統(tǒng)檢測(cè)到數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)中斷、缺漏或異常值，將通過(guò)遠(yuǎn)程客戶端軟件實(shí)時(shí)顯示界面提示用戶，并及時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)采集裝置中對(duì)應(yīng)的備份數(shù)據(jù)。2．3 短期預(yù)警基于實(shí)時(shí)采集的農(nóng)田小氣候要素?cái)?shù)據(jù)，系統(tǒng)可對(duì)當(dāng)日內(nèi)的降雨量、氣溫和風(fēng)速等氣象條件進(jìn)行預(yù)警。根據(jù)警戒值大小設(shè)定報(bào)警級(jí)別，如日累計(jì)雨量報(bào)警級(jí)別、1 h雨量報(bào)警級(jí)別、3 h雨量報(bào)警級(jí)別、低溫報(bào)警級(jí)別、高溫報(bào)警級(jí)別、大風(fēng)報(bào)警級(jí)別等。數(shù)據(jù)采集裝置通過(guò)接收和下傳來(lái)自遠(yuǎn)程客戶端的控制命令、接收和上傳來(lái)自信息采集前端的各類參數(shù)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)田小氣候和視頻圖像信息在硬件上的集成采集、處理、交換和傳輸。3．
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