基于labview的大麦生长远程监控系统的设计与实现

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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学硕士学位论文基于LabVIEW的大麦生长远程监控系统的设计与实现DesignandimplementationofremotemonitoringandcontrolsystemforbarleygrowthbasedonLabVIEW刘佳指导教师姓名高晓阳教授（甘肃农业大学工学院兰州730070）学科专业名称农业电气化与自动化研究方向检测与控制技术论文答辩日期2016.5.29学位授予日期答辩委员会主席张爱华教授评阅人党建武教授王联国教授2016年5月甘肃农业

2、大学2016届硕士学位论文摘要随着我国现代农业的不断发展，农业监控技术已取得了长足的进步，同时由于对大田的生产和设施环境监测性能的要求也越来越高，为此就推动着对大田智能化监控技术的深入研究。大麦是啤酒生产的重要原料，甘肃又是我国大麦种植大省，为实施田间管理增产增收农艺措施，需要及时有效的掌握其田间生长状况。为此，本文依据虚拟仪器设计原理，以田间种植大麦为监测对象，在LabVIEW和NIVision平台上设计并开发了一套大麦生长远程监控系统。同时，利用机器视觉技术对所采集到的图像进行了处理，探究了大麦主要病害

3、识别。本文主要完成了以下几个方面的研究工作：1、结合实际田间环境，设计了大麦田间监控系统的网络构架，选择了软硬件开发平台和网络通信协议，并确定了上位机监控系统的开发环境。2、以LabVIEW为软件开发平台，设计了大麦监控系统的人机交互界面，实现了图像的传输和参数的设置，并提供用户管理功能。利用RemotePanels技术实现了对大麦的远程监控，开发了监控界面，实现了对大麦田间摄像头采集图像视频的远程接收，以及在远程客户端的实时显示。3、研究并开发了大麦生长信息监控中心，建立了基于MicrosoftAcces

4、s的系统数据库，实现了对用户信息的管理以及对已采集大麦图像的检索、删除等功能；并实现了大麦图像的处理、分区显示、存储和压缩等功能。4、利用LabVIEWApplicationBuilder生成了最终的监控应用系统安装包，便于没有安装LabVIEW软件的用户使用。5、采用视觉助手VisionAssistant2011对采集的大麦图像实施了预处理、图像分割、特征提取等，并采用BP神经网络进行了大麦病害图像的识别处理。6、系统实际性能实验，测试结果表明本系统视频传输速率可达到1Mb/s以上，分辨率为320×240

5、时系统传输帧速数达到16fps。监测的田间大麦个体茎叶的色彩、纹理以及群体显示正常，采集传输视频画面播放流畅，画质清晰稳定，田间监控画面像素与色彩及处理等功能符合病虫害农艺识别要求，达到监测设计指标。关键词：大麦；虚拟仪器；LabVIEW；远程监控；数据库；人机交互；BP神经网络；病害识别I甘肃农业大学2016届硕士学位论文SummaryWiththecontinuousdevelopmentofmodernagricultureinChina,thedevelopmentofagriculturalmon

6、itoringtechnologyhasmadeconsiderableprogress,meanwhile,becauseoftheperformancerequirementsinfieldproductionandfacilitiesenvironmentalmonitoringaregettinghigherandhigher,whichpromotethein-depthresearchontheintelligentfieldmonitoringtechnology.Barleyisanimpo

7、rtantrawmaterialofbeerproduction,andGansuhasoneofthelargestbarleycultivationareasinChina,inordertoimplementtheagriculturalfieldmanagementmeasuresandtoincreaseproductionandincome,itisneededtograspthefieldgrowthstatusintime.Inthispaper,basedontheprincipleofV

8、irtualInstrumentdesignprinciples,asetofremotemonitoringsystemwasdesignedanddevelopedforbarleygrowthonLabVIEWandNIVisionplatform.Atthesametime,thecollectedimageswereprocessedbymachinevisiontechnologyforrecogni