农田无线图像传感器节点关键技术研究
摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-7页 |
1 引言 | 第12-28页 |
1.1 研究背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-23页 |
1.2.1 无线图像传感器节点 | 第13-18页 |
1.2.2 多光谱图像采集系统 | 第18-21页 |
1.2.3 无线图像传感器网络在农业上的应用 | 第21-23页 |
1.3 论文研究内容与技术路线 | 第23-26页 |
1.3.1 课题来源 | 第23页 |
1.3.2 研究内容 | 第23-24页 |
1.3.3 技术路线 | 第24-26页 |
1.4 应用前景分析 | 第26页 |
1.5 论文组织结构 | 第26-28页 |
2 分辨率实时可调的图像传感器节点设计 | 第28-67页 |
2.1 引言 | 第28页 |
2.2 节点硬件设计 | 第28-42页 |
2.2.1 处理器模块 | 第29-31页 |
2.2.2 图像采集模块 | 第31-35页 |
2.2.3 无线通信模块 | 第35-38页 |
2.2.4 供电模块 | 第38-42页 |
2.3 节点软件设计 | 第42-53页 |
2.3.1 软件结构 | 第42-43页 |
2.3.2 分辨率实时调整的算法设计 | 第43-49页 |
2.3.3 图像采集与压缩 | 第49-51页 |
2.3.4 基于WiFi的图像传输 | 第51-53页 |
2.4 节点性能测试与分析 | 第53-65页 |
2.4.1 测试环境搭建 | 第53页 |
2.4.2 WiFi传输测试 | 第53-54页 |
2.4.3 多分辨率采集测试 | 第54-58页 |
2.4.4 分辨率实时调整性能测试 | 第58-60页 |
2.4.5 时耗测试 | 第60-63页 |
2.4.6 能耗测试 | 第63-65页 |
2.5 与当前主流图像传感器节点性能对比 | 第65-66页 |
2.6 本章小结 | 第66-67页 |
3 嵌入式多光谱图像传感器节点设计 | 第67-89页 |
3.1 引言 | 第67页 |
3.2 节点的功能需求与技术指标 | 第67-68页 |
3.2.1 功能需求 | 第67-68页 |
3.2.2 技术指标 | 第68页 |
3.3 节点硬件设计 | 第68-76页 |
3.3.1 硬件结构 | 第68-70页 |
3.3.2 光谱图像采集模块 | 第70-76页 |
3.3.3 各模块电路连接设计 | 第76页 |
3.4 节点软件设计 | 第76-80页 |
3.4.1 应用软件结构 | 第76-77页 |
3.4.2 滤光片切换控制算法 | 第77-78页 |
3.4.3 基于 3G的多光谱图像传输 | 第78-80页 |
3.5 节点性能测试与分析 | 第80-87页 |
3.5.1 滤光片切换时延测试 | 第80页 |
3.5.2 滤光片定位误差测试 | 第80-81页 |
3.5.3 多光谱图像采集测试 | 第81-84页 |
3.5.4 图像 3G传输测试 | 第84-85页 |
3.5.5 时耗测试 | 第85-87页 |
3.5.6 能耗测试 | 第87页 |
3.6 与MS4100对比分析 | 第87-88页 |
3.7 本章小结 | 第88-89页 |
4 基于无线图像传感器的农田远程监测系统设计 | 第89-119页 |
4.1 监测系统体系结构 | 第89-94页 |
4.1.1 拓扑结构 | 第89-91页 |
4.1.2 传输模型 | 第91-92页 |
4.1.3 监测系统体系结构 | 第92-94页 |
4.1.4 汇聚节点和网关节点设计 | 第94页 |
4.2 传输控制机制 | 第94-108页 |
4.2.1 通信协议 | 第95-96页 |
4.2.2 数据包格式设计 | 第96-100页 |
4.2.3 数据备份 | 第100-101页 |
4.2.4 差错控制 | 第101-105页 |
4.2.5 时钟同步 | 第105-108页 |
4.3 可视化信息管理软件设计 | 第108-118页 |
4.3.1 设计思想 | 第108-109页 |
4.3.2 功能模块结构图 | 第109-110页 |
4.3.3 用户系统用例图 | 第110-111页 |
4.3.4 服务器工作流程 | 第111-113页 |
4.3.5 数据库设计 | 第113-116页 |
4.3.6 软件运行效果 | 第116-118页 |
4.4 本章小结 | 第118-119页 |
5 农田综合实验与分析 | 第119-138页 |
5.1 节点部署 | 第119-124页 |
5.2 实验方案 | 第124-125页 |
5.3 节点控制测试 | 第125-127页 |
5.4 图像采集测试 | 第127-129页 |
5.5 丢包率测试 | 第129-132页 |
5.6 吞吐率测试 | 第132-133页 |
5.7 时延测试 | 第133-134页 |
5.8 视频码率及流畅性测试 | 第134-135页 |
5.9 节点电压测试 | 第135-137页 |
5.10 本章小结 | 第137-138页 |
6 结论与展望 | 第138-141页 |
6.1 论文总结 | 第138-139页 |
6.2 主要创新点 | 第139-140页 |
6.3 工作展望 | 第140-141页 |
致谢 | 第141-143页 |
参考文献 | 第143-152页 |
附录A 攻读博士学位期间的科研成果 | 第152-153页 |