CN103795974A - 一种监测大棚植物的移动摄像系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种监测大棚植物的移动摄像系统，包括移动拍摄端和本地接收端，移动拍摄端包括无人机，无人机上设置摄像头、存储器、微处理器、超声波测距模块和无线发送模块，摄像头的数据输出端连接微处理器，微处理器连接存储器进行信息读写，微处理器连接超声波测距模块进行距离判断，微处理器连接无线发送模块将摄像头拍摄数据进行远程发送；本地接收端包括与无线发送模块匹配的无线接收模块，以及与无线接收模块连接的本地计算机，本发明还提供了基于所述的监测大棚植物的移动摄像系统的摄像方法，本发明通过无人机携带摄像头对大棚内的植物进行随机拍照，避免了在大棚内固定安装许多摄像头对植物进行监测，减少了摄像头个数，大大节省了对大棚植物进行监测的成本。

Description

一种监测大棚植物的移动摄像系统及方法

技术领域

本发明属于监测技术领域，特别涉及一种监测大棚植物的移动摄像系统及方法。

背景技术

随着科技的飞速发展，不断推动着工业、农业等领域自动化程度的提高，我国是农业大国，农业是是国家重要经济命脉，是国家稳定长治久安的保证，因此农业自动化程度的高低，是关系到国计民生的重大问题。

农业大棚的规模越来越大，要求也越来越多，人们不再满足于传统形式上的大棚监测手段。传统的大棚监测主要是靠人力，但这在大规模的大棚种植过程中不仅费时费力，而且经常出现盲点。后来人们为了省时和便于管理在大棚内安装许多固定的摄像头来代替人眼，对大棚植物进行监测，但这种方法的成本高，在推广中受到限制。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种监测大棚植物的移动摄像系统及方法，利用Zigbee无线传输技术和超声波定位技术通过在无人机上安装摄像头对大棚植物进行监测，不仅大大降低了传统大棚植物监测的成本，还提高了大棚植物监测的灵活性，为大棚的自动监测管理提供了极大的方便。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种监测大棚植物的移动摄像系统，包括移动拍摄端和本地接收端，其中：

所述移动拍摄端包括无人机1，无人机1上设置摄像头2、存储器3、微处理器4、超声波测距模块5和无线发送模块6，摄像头2的数据输出端连接微处理器4，微处理器4连接存储器3进行信息读写，微处理器4连接超声波测距模块5进行距离判断，微处理器4连接无线发送模块6将摄像头2拍摄数据进行远程发送；

所述本地接收端包括与无线发送模块6匹配的无线接收模块7，以及与无线接收模块7连接的本地计算机8。

所述的无人机1可以通过遥控来控制无人机1的起飞和降落。

所述无线发送模块6采用无线发射芯片CC2430或CC2530。

所述无线接收模块7采用无线发射芯片CC2430或CC2530。

所述移动拍摄端还包括连接微处理器4的时间模块，通过设定的时间间隔，控制摄像头2拍摄。

本发明还提供了基于所述的监测大棚植物的移动摄像系统的摄像方法，包括：

通过超声波测距模块5控制无人机1的飞行位置分别位于大棚的各个方位；

利用无人机1上的摄像头2进行拍摄；

将拍摄信息传送至微处理器4，由微处理器4将其转存至存储器3或者通过无线发送模块6向外发送；

本地计算机8通过无线接收模块7接收无人机1发送的信息。

与现有技术相比，本发明通过无人机携带的单个摄像头对大棚内的植物进行随机拍照，避免了在大棚内固定安装许多摄像头对植物进行监测，减少了摄像头的个数，大大节省了对大棚植物进行监测的成本。

附图说明

图1为本发明的硬件系统示意图。

图2为本发明系统组成框图。

图3为本发明无人机超声波测距工作流程图。

图4为本发明的摄像头工作流程图。

图5为本发明PC机接受数据工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

参见图1，所述的无人机1在大棚内植物的上方飞行，通过飞机上搭载的摄像头2每隔一段时间随机的给植物拍照，然后把拍得的照片信息通过无线发送模块6发送给本地计算机8，大棚管理者可以根据传回来的照片分析当前大棚内的植物是否缺水，有虫害等信息。

参见图2，无人机1内搭载的设备包括：摄像头2、存储器3、微处理器4、超声波测距模块5和无线发送模块6，摄像头2的数据输出端连接微处理器4，微处理器4连接存储器3进行信息读写，微处理器4连接超声波测距模块5进行距离判断，微处理器4连接无线发送模块6将摄像头2拍摄数据进行远程发送；

参见图3，无人机起飞以后，由超声波测距模块5测算无人机1与大棚植物，大棚顶端、前面、后面、左面、右面的距离，经微处理器4处理，来判断无人机的顶端、下面、前面、后面、左面、右面是否有障碍物，如果有则无人机需要调整方向然后继续飞行，如果超声波测得顶端、前面、后面、左面、右面没有障碍物则无人机继续飞行，如此往复。

超声波测距模块5主要作用是保证无人机1与大棚和植物保持一定的距离，确保无人机1在一个无障碍的区域飞行，而不至于撞到大棚和植物。

参见图4，无人机起飞以后，在大棚植物上方绕大棚飞行，此时摄像头2每隔一段时间就拍一张照片，经处理后通过无线发送模块6发送。

无线发送模块采用zigbee技术，发送模块的芯片采用相关无线发射芯片（如CC2430、CC2530等芯片）。

参见图5，本地计算机8通过串口线与无线接收模块7相连，无线接收模块7接收到来自无人机1拍摄的照片时，通过串口传给PC机8，大棚管理者可以通过PC机8显示的照片来获取大棚植物当前的状态和相关信息。

无线接收模块7主要作用是用来接收来时无人机1的照片信息，接收芯片采用相关无线发射芯片（如CC2430、CC2530等芯片）。

Claims (5)

1.一种监测大棚植物的移动摄像系统，包括移动拍摄端和本地接收端，其特征在于，

所述移动拍摄端包括无人机（1），无人机（1）上设置摄像头（2）、存储器（3）、微处理器（4）、超声波测距模块（5）和无线发送模块（6），摄像头（2）的数据输出端连接微处理器（4），微处理器（4）连接存储器（3）进行信息读写，微处理器（4）连接超声波测距模块（5）进行距离判断，微处理器（4）连接无线发送模块（6）将摄像头（2）拍摄数据进行远程发送；

所述本地接收端包括与无线发送模块（6）匹配的无线接收模块（7），以及与无线接收模块（7）连接的本地计算机（8）。

2.根据权利要求1所述的监测大棚植物的移动摄像系统及方法，其特征在于，所述无线发送模块（6）采用无线发射芯片CC2430或CC2530。

3.根据权利要求1所述的监测大棚植物的移动摄像系统及方法，其特征在于，所述无线接收模块（7）采用无线发射芯片CC2430或CC2530。

4.根据权利要求1所述的监测大棚植物的移动摄像系统及方法，其特征在于，所述移动拍摄端还包括连接微处理器（4）的时间模块，通过设定的时间间隔，控制摄像头（2）拍摄。

5.基于权利要求1所述的监测大棚植物的移动摄像系统的摄像方法，其特征在于，包括：

通过超声波测距模块（5）控制无人机（1）的飞行位置分别位于大棚的各个方位；

利用无人机（1）上的摄像头（2）进行拍摄；

将拍摄信息传送至微处理器（4），由微处理器（4）将其转存至存储器（3）或者通过无线发送模块（6）向外发送；

本地计算机（8）通过无线接收模块（7）接收无人机（1）发送的信息。

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