基于嵌入式互联网的远程智能喷雾控制系统设计

作者：吴亚垒; 祁力钧^*; 张豪; 程浈浈; 刘婠婠; 谢德盛; Elizabeth Musiu

来源：农业工程学报, 2018, 34(20): 28-35.

DOI：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.20.004

• 喷雾
• 控制
• 设计
• STM32嵌入技术
• 无线网络通信技术
• 超声波检测算法

为提高设施农业植保作业智能管控能力,该文提出一种基于STM32F101和STM32F103嵌入式技术,结合4G互联网、局域WIFI通信技术及超声波靶标检测算法,能够便捷地对设施作业装备远程视频与控制的方案,达到人机分离与精准施药的目的。该系统在Eclipse和Keil-uvision4开发环境下采用Socket和多线程技术实现双向通信,以TCP通讯协议为媒介,Android端和客户端通过互联网或无线网卡转接移动路由实现远程智能喷雾控制。试验结果表明:1)Android端能够在LAN或Internet中实现智能喷雾装备的近远程控制,软件界面回传状态无卡顿、延时发生,能够准确发射控制指令,实现了对靶标间歇性施药管控;2)系统建立的双向心跳包能够在通信故障情况下迫使喷雾装备处于休眠状态,经测试,心跳包设定时间与喷雾装备休眠响应时间平均相对误差不超过5.50%;3)采用视频帧对冠层中线定位,借助超声检测算法确定风送距离参数且建立冠层体积模型。试验发现,冠层密度对体积测量结果有显著影响,但总体测量准确度可达94.67%。该研究对其他农机装备的智能化管控研究有参考意义。

• 单位
  中国农业大学; 深圳市隆瑞科技有限公司