FastBond2阶段1-果园虫害监测系统
和一般的物联网系统一样,有空气温湿度传感器、环境光照传感器和土壤温湿度,通过协议传输到主控上。关于拍照和识别害虫这一块,首先在电脑上进行训练,然后部署在k210上,最后通过EC800M模块进行数据上云。
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嵌入式系统
STM32
AIOT
FastBond第二季
xingxingli
更新2023-12-05
576

FastBond2阶段1-果园虫害监测系统

  • 项目介绍

针对传统的人工巡查和采样方法存在着效率低、信息滞后等问题,无法满足现代果园管理的要求,开展果园智能虫害动态监测技术研究。根据现代化果园的种植模式,设计基于深度学习的果园智能虫害监测系统。该系统不仅可以实时采集果园中的虫害,还可以基于深度学习模型和数据分析算法提供精准的虫害数量、类型和预警信息,帮助果农精准判断虫害的发生情况,避免果园虫害的同时,提高果实的质量和产量、减少农药的浪费和环境污染。

然后我就根据这个痛点问题,提出以下解决方案,请大家批评指正。

 

  • 方案框图

本项目的主要框图如下,得捷网站链接如下:https://www.digikey.cn/schemeit/project/果园虫害监测系统-2cf46a3e95e24c4d960fe26bed0f0e06

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想法如下:和一般的物联网系统一样,有空气温湿度传感器、环境光照传感器和土壤温湿度,通过协议传输到主控上。关于拍照和识别害虫这一块,首先在电脑上进行训练,然后部署在k210上;以ws2812b模拟不同频率的光来吸引害虫(根据文献上来设置,防止误伤益虫),然后通过OV2640给捕获的昆虫进行拍照。最后通过EC800M模块进行数据上云。

 

  • 主要元器件
  1. 主控STM32,ST公司
  2. K210
  3. AHT10
  4. BH1750
  5. EC800M

 

主控STM32,ST公司

STM32F103是一款由意法半导体(ST)公司开发的32位ARM微控制器,其内核是基于Cortex-M3架构的。该芯片在市场上广泛应用于各种嵌入式系统设计。以下是对STM32F103的一些主要特性的介绍:

  1. 低功耗设计:STM32F103采用了低功耗设计,通过多种低功耗模式,可以通过软件进行控制,以便以最佳方式管理功耗。
  2. 丰富的外设:STM32F103内置有多种通用定时器、USART、SPI、I2C等接口,方便开发者对各种外设进行控制和配置。
  3. 高速运算:STM32F103的主频可以达到72MHZ,使得其能够快速响应各种任务和请求。
  4. 可靠性高:STM32F103采用了基于ARM Cortex-M3内核的芯片设计,可提供可靠高效的处理能力,具有极低的干扰和噪声。
  5. 丰富的存储器:STM32F103内置了128KB到1MB的Flash存储器和20KB到64KB的RAM存储器,可适应不同应用的存储需求。

K210

K210是全志科技于2019年发布的一款基于ARM Cortex-M4内核的通用型AI芯片,主要应用于智能家居、智能音箱、人脸识别等领域。K210采用台积电28nm工艺,具有高性能、低功耗、高集成度、高可靠性等特点,同时支持多种AI算法和模型,如YOLO、SSD、ResNet等。此外,K210还支持多种操作系统和开发语言,如Linux、FreeRTOS、C/C++等,方便开发者进行开发和集成。K210的出现,为物联网设备带来了强大的AI运算能力,加速了人工智能在物联网领域的应用和发展。

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AHT10

AHT10温湿度传感器是新一代的温湿度传感器,具有数字信号输出、高可靠性、抗干扰能力强、测量准确、使用寿命长等特点。它采用IIC通讯方式,输出经过标定的数字信号,适用于各种需要进行温湿度检测控制的场景。AHT10的参数包括工作温度范围为-40~125℃,工作湿度范围为0~90%RH,测量精度为±3%RH(湿度)、±0.3℃(温度),响应时间小于15s。AHT10的使用寿命长,通常可达5年以上。此外,AHT10还具有体积小、安装方便、价格适中等优点,被广泛应用于暖通空调、除湿器、自动控制、数据记录器、气象站、家电等领域。

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BH1750

BH1750是一种数字型光照强度传感器集成电路,能够获取周围环境的光照强度。它具有高分辨率(0~65535 lx),可以探测较大范围的光强度变化。

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EC800M

EC800M是一款具有低功耗特性的AT指令集,广泛应用于各种物联网设备和场景中。它具有高性能、低功耗、稳定性强等特点,为用户提供了一种全新的通信方式。

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  • 心得体会

这次活动对我来说是一次珍贵的机会,让我得以接触并了解一些平时难以触及的新工具。这次经历对我有着极大的帮助,感谢电子森林团队!

软硬件
元器件
BH1750FVI-TR
数字输出型的环境光亮度传感器IC,由作为基本电路的光电二极管、电流电压转换电路、A/D转换器、控制逻辑电路以及接口电路等构成,与机器内的I²C BUS连接使用。
电路图
附件下载
果园虫害监测系统.pdf
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