【摘要】：我國是牛奶生產(chǎn)和消費大國,隨著奶制品全國范圍的普及,人們越來越重視乳業(yè)發(fā)展。牛奶液位的測量對畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展具有重要的意義,同時也對牛奶生產(chǎn)和測量技術(shù)提出了更高的要求。本文對目前牛奶液位檢測技術(shù)中普遍存在的問題做了全面分析和總結(jié)后,設(shè)計一種新的基于圖像處理的牛奶液位測量系統(tǒng)。課題的實施目標(biāo)是對牛奶液位進(jìn)行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)的低功耗無線傳輸,采用SKF關(guān)鍵幀提取算法提取相關(guān)圖片,在PC端上實時地對液位圖像進(jìn)行識別并輸出液位識別結(jié)果。牧場工作人員可以根據(jù)牛奶液位變化掌握擠奶動態(tài),通過擠奶時長判斷奶牛乳腺狀態(tài),實現(xiàn)高效的擠奶過程。并根據(jù)奶牛日產(chǎn)量分析奶牛的個體產(chǎn)奶水平,制定適當(dāng)?shù)娘曫B(yǎng)方案實現(xiàn)牧場價值。課題實施的基礎(chǔ)分為兩個部分:硬件部分和軟件部分。項目硬件實施由嵌入式(STM32F103芯片)、無線收發(fā)裝置、CCD攝像頭和AV采集卡組成。項目軟件實施由MDK(C語言)開發(fā)環(huán)境、Matlab(M語言)和Wi-Fi無線通信技術(shù)組成。將CCD攝像頭安裝在牛奶計量瓶前方的欄桿處,在開發(fā)板接口上安裝AV采集卡獲取牛奶液位圖像信息。利用Wi-Fi無線傳輸至PC端,PC端通過調(diào)取視頻信息對液位圖像進(jìn)行處理,采用圖像增強、圖像分割、刻度區(qū)域目標(biāo)提取的方法,得到液位高度。牧場工作人員通過PC端查看或監(jiān)控。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;S823
【圖文】：

16圖 3.1 STM32F103 性能線路框圖Figure3.1 Performance circuit diagram of STM32F103TM32 最小系統(tǒng)電路設(shè)計)電源模塊逡逑計硬件電路時首先應(yīng)該為系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的工作電壓，硬件電路的組件使用 5V 直流電壓。外接電源接入 220V 交流電并轉(zhuǎn)換為 5V 的直流電壓。芯片的工作電壓穩(wěn)定電壓，設(shè)計電壓轉(zhuǎn)換電路將輸出直流電壓由 5V 轉(zhuǎn)至 3.3V 給 STM32 供電。通17 設(shè)定可以得到 3.3V 直流電壓，為保證系統(tǒng)不被電壓的瞬變影響，需要在芯片引腳 電容存儲電量，消除電源噪聲的同時增加芯片的抗干擾能力。電源模塊如圖 3.2 所示

圖 3.2 電源模塊電源轉(zhuǎn)換圖ure3.2 Power conversion diagram of power supply mo將系統(tǒng)各個模塊芯片重置為起始狀態(tài)[34]。復(fù)位電路情況，RES 復(fù)位按鍵按下以后則系統(tǒng)復(fù)位，放開 R原理是：系統(tǒng)運行時電容 C5 兩端持續(xù)充電，電阻合時電路被短路，電容處于放電狀態(tài)，電阻兩端電

圖 3.2 電源模塊電源轉(zhuǎn)換圖ure3.2 Power conversion diagram of power supply m將系統(tǒng)各個模塊芯片重置為起始狀態(tài)[34]。復(fù)位電路情況，RES 復(fù)位按鍵按下以后則系統(tǒng)復(fù)位，放開 R原理是：系統(tǒng)運行時電容 C5 兩端持續(xù)充電，電阻合時電路被短路，電容處于放電狀態(tài)，電阻兩端電

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