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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近十几年来，农业害虫发生严重、虫口密度大、发生种类多。准确及时地监测农田昆虫是监测农业害虫信息（发生种类、发生数量和发生时间）和预测预报害虫信息的一个重要前提。目前，农田昆虫监测主要依靠人工现场监测，存在劳动强度大、非实时性和效率低等问题，不能满足当前农业害虫监测的需求，从而无法实现农业害虫准确预测预报。因此，开发一些快速、准确的农田昆虫自动监测方法，可减少农业害虫带来的损失，进而促进精准农业的实施。 农田昆虫监测,是指导农业生产和减少农业害虫的重要内容。目前对农田昆虫问题的监测存在多种方式：（1）工作人员到现场观测昆虫、釆集数据并进行人工记录；（2）利用基于总线型的小范围的釆集系统。前者缺点是工作繁重、劳动强度大、同时难以确保数据的有效性和实时性，效率较低。后者数据传输时，如果采用的是有线通信的方式，该方式不仅线缆价格昂贵、成本较大、而且在农田这样酸性大，光照强和湿度高的环境中，线缆容易老化，可能导致系统的可靠性下降，甚至还有可能发生农民人身安全意外。此外后者系统复杂，传感器多且分散，线缆混乱，容易给农业生产造成诸多不便。而本系统利用stm32单片机驱动cmos摄像头ov7670实时采集农田昆虫图像信息，通过基于zigbee技术的无线传感器网络传送该图像信息，控制总台通过电脑上位机观测图像信息，可以很好地解决以上问题，非常适用于大面积农田昆虫监测。因此研究基于zigbee技术的农田昆虫监测系统具有十分重要的意义。

国内外研究现状

计算机、图像处理和模式识别等技术和理论的飞速发展为实现农田昆虫监测提供了基础。基于图像的农田昆虫监测技术具有节省劳力、快速和智能化等优点，已成为农田昆虫监测研究领域的热点。国内外已经取得了一些较好的结果和进展，有些方法和系统已经得到普遍应用。

在农业领域,国内外也出现了许多无线传感器网络应用的相关研究,如美国加州利用无线传感器网络监测葡萄园的信息并应用于农业设施测控；morais等将zigbee技术应用于精准农业；kim等将无线传感器网络应用于农田的自动滴灌；刘并等将无线传感器网络应用于农田土壤温湿度的监测；江苏大学将无线传感器网络用于温室监控及精确滴灌等。

2. 研究的基本内容

本课题通过stm32单片机驱动cmos摄像头ov7670实时采集农田昆虫图像，利用zigbee协议栈组网， 实现“终端采集 - 路由器转发 - 协调器上传”的功能，具体分为以下4个方面：

（1）熟悉zigbee协议栈及掌握cc2530的使用；

（2）利用stm32单片机驱动cmos摄像头ov7670实时采集农田昆虫图像，发送到无线传感器网络内；

（3）组建无线传感器网络，包括协调器、路由器和终端设备的设置；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

第一阶段(1月至2月)：

整理相关资料、掌握zigbee协议栈和驱动cmos摄像头ov7670。

4. 参考文献

[1] 王战备. 基于zigbee的农田信息监测网络设计[j]. 国外电子测量技术, 2013, 32(8):42-45.

[2] 李贯峰, 陈冬梅. 基于zigbee技术的农田监测系统设计[j]. 农机化研究, 2013(11):107-110.

[3] 赵妍, 岳炳良, 高大伟. zigbee无线解决方案网络层研究[j]. 计算机测量与控制, 2015, 15(5):689-691.