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基于raspberry pi 4b的智能水族箱系统研究与实现

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基于Raspberry Pi 4B的智能水族箱系统研究与实现

作者：杨建红重庆三峡学院

学位级别：硕士

随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,人们不再仅仅满足于基本的生存需求。养花草鱼成为一种常见的休闲方式。然而,传统的水族箱养殖方式需要大量时间和精力进行维护,而当人们外出时,无法进行有效的管理,导致动植物生长状况难以控... 详细信息

随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,人们不再仅仅满足于基本的生存需求。养花草鱼成为一种常见的休闲方式。然而,传统的水族箱养殖方式需要大量时间和精力进行维护,而当人们外出时,无法进行有效的管理,导致动植物生长状况难以控制。随着物联网科技的不断发展,人们逐渐不满足于传统的水族箱养殖方式。因此,针对传统水族箱存在的问题,本文设计并实现了一种基于raspberry pi 4b的智能水族箱系统。本文首先对水族箱细分领域进行了市场调研,以了解市场上智能水族箱的主要产品档次、类型、功能及价格,以及用户在使用智能水族箱时遇到的问题和痛点。接着,开展详细的需求分析工作,以实际情况为出发点梳理、明确用户真正需要的功能,主要包括远程监测、远程控制、视频功能和异常提醒。其次,深入研究物联网相关技术,提出基于raspberry pi 4b的智能水族箱系统解决方案,并设计水族箱系统电路图。在此基础上,搭建Django开发平台和MQTT broker消息服务器,逐步实现投食、换水、充氧、视频监控等功能。最后,进行各项功能测试,并验证系统的可行性和稳定性。本文设计实现的基于raspberry pi 4b的智能水族箱系统,支持手动模式和智能模式。智能模式包括自动检测水质、自动换水、自动投食、自动充氧、自动报警提醒。而且考虑到用户的使用习惯,使用更便捷的移动远程访问,用户在外地也可以随时掌握水族箱生长状况。此外,还为水产养殖管理降本增效,为养殖户提供准确的水质数据以更好的管理。综上所述,本文设计实现的基于raspberry pi 4b的智能水族箱系统,具有一定的实用价值和推广前景,将对现代化养殖方式的发展提供积极的促进作用。

关键词：水族箱智能化 Django MQTT raspberry pi 4b

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木勺模压生产线中遗料的视觉识别方法研究

林业机械与木工设备 2024年第7期52卷 37-41页

作者：张庆功赵辉翟庆磊曹文豪王锦添东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040

针对木勺模压生产线,生产过程中一次性木勺在模具中产生遗料现象,利用相关图像识别技术,设计了一种在木勺生产过程中使用的遗料识别系统。以raspberry pi 4b作为控制板,利用Python设计编写相关遗料识别程序。利用该程序对相关图像进行... 详细信息

针对木勺模压生产线,生产过程中一次性木勺在模具中产生遗料现象,利用相关图像识别技术,设计了一种在木勺生产过程中使用的遗料识别系统。以raspberry pi 4b作为控制板,利用Python设计编写相关遗料识别程序。利用该程序对相关图像进行霍夫圆检测以及透视变换的处理,借以帧差法对比图像与图像之间的差异从而判断模具中有无遗料。实验证明,编写的遗料识别程序可以满足预期生产要求,程序的准确率接近100%,稳定性好。

关键词：图像识别木勺 raspberry pi 4b 霍夫圆检测

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面向局部定点区域的微型气象监测系统设计与试验研究

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科学技术与工程 2021年第33期21卷 14200-14208页

作者：傅桂霞万隆宋恺姜殿波宿宝臣山东理工大学电气与电子工程学院淄博255049 南京邮电大学物联网学院南京210023

针对大型气象监测站成本高、覆盖范围有限、灵活性差的问题,设计了一套面向局部定点区域的智能化微型气象监测系统。首先,基于树莓派raspberry pi 4b平台开发了一套微型气象数据采集装置,可实现多种气象参数的实时采集与传输。然后,基... 详细信息

针对大型气象监测站成本高、覆盖范围有限、灵活性差的问题,设计了一套面向局部定点区域的智能化微型气象监测系统。首先,基于树莓派raspberry pi 4b平台开发了一套微型气象数据采集装置,可实现多种气象参数的实时采集与传输。然后,基于Qt开发了一款服务端软件,实现了针对前端采集气象数据的接收、存储、管理和可视化显示。前端采集系统实现了多种气象信息的综合检测,且系统功能可靠稳定;服务端系统实现的大数据管理和图形化显示,增强了系统可读性和实用性。该系统不仅能为气象数据的联合分析提供可靠数据源,也为业界开发相关商业产品提供了借鉴思路。

关键词：微型气象监测系统 raspberry pi 4b Linux系统 Qt框架图形化显示

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风电机组舱内环境远程监视系统设计

风电机组舱内环境远程监视系统设计

作者：李晨晨宁夏大学

学位级别：硕士

目前,风能发电已然成为全球发展前景好、利用效率高的可再生能源发电形式,因此保证风力发电机能够安全稳定运行并提高供电可靠性是风力发电行业的重中之重。风力发电机的机舱作为其重要的工作设备,机舱内机电设备的工作状态是判断风力... 详细信息

目前,风能发电已然成为全球发展前景好、利用效率高的可再生能源发电形式,因此保证风力发电机能够安全稳定运行并提高供电可靠性是风力发电行业的重中之重。风力发电机的机舱作为其重要的工作设备,机舱内机电设备的工作状态是判断风力发电机是否正常工作的依据。本课题设计了一种针对风电机组机舱内工作环境的远程监视系统,主要完成了对风电机舱中相关机电设备工作状态特征数据的采集工作,并对采集特征数据的监测设备进行控制方案的设计以及对特征数据传输方案的设计,最后对各个风力发电机个体进行联合组网,以达到后台监视每台风力发电机工作状态的目的。本次设计的远程监视系统选用raspberry pi4b作为系统的主控制器,通过raspberry pi 4b来协调控制各个监测设备工作。论文的主要完成工作如下:首先,对风力发电机机舱内机电设备的故障原因进行分析,确定该远程监视系统的监测需求,并根据监视需求确定需采集的特征数据的种类。考虑到风力发电机机舱内的实际的工作环境与分散的特征数据采集点,选择各个监测设备的工作方式是移动采集或固定采集,设计各个监测设备的安装点。其次,对监视系统的监测需求进行具体分析,确定对数据采集系统的控制方案,并从以下几个方面对整个控制方案进行设计:主控制器选型、电源需求分析、驱动方式的选择、速度控制的设计以及定位方式的设计,为完成特征数据的采集任务提供良好的保障。接着,对监视系统中的特征数据采集方案进行具体分析与设计。其中包含图像、角度、音频以及温湿度四种特征数据的采集方案的设计,阐明特征数据的采集原因,选择特征数据的采集设备并设计特征数据的采集过程。最后,确定特征数据的传输协议,将采集到的特征数据安全稳定地传输至服务器,并设计一种光纤环网的组网方式实现风电机独立个体集中监视的目的。本文以监视风力发电机机舱内机电设备的工作状态为背景,对风电机组舱内环境远程监视系统中特征数据的采集与传输工作进行了相关设计,这些设计工作将对风电机舱内机电设备工作状态远程监视技术的发展起到积极作用。

关键词：风力发电机机舱远程监视系统 raspberry pi 4b 设备检测数据传输

基于改进ShuffleNetV2的轻量级花色布匹瑕疵检测

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计算机系统应用 2023年第4期32卷 161-169页

作者：胡斌汉李曙吉首大学通信与电子工程学院吉首416000 电子科技大学信息与通信工程学院成都611731

布匹瑕疵检测是纺织业质量管理的重要环节.在嵌入式设备上实现准确、快速的布匹瑕疵检测能有效降低成本,因而价值巨大.考虑到实际生产中花色布匹瑕疵具有背景复杂、数量差异大、极端长宽比和小瑕疵占比高等结构特性,提出一种基于轻量级... 详细信息

布匹瑕疵检测是纺织业质量管理的重要环节.在嵌入式设备上实现准确、快速的布匹瑕疵检测能有效降低成本,因而价值巨大.考虑到实际生产中花色布匹瑕疵具有背景复杂、数量差异大、极端长宽比和小瑕疵占比高等结构特性,提出一种基于轻量级模型的花色布匹瑕疵检测方法并将其部署在嵌入式设备raspberry pi 4b上.首先在一阶段目标检测网络YOLO的基础上用轻量级特征提取网络ShuffleNetV2提取花色布匹瑕疵的特征,以减少网络结构复杂度及参数量,提升检测速度;其次是检测头的解耦合,将分类与定位任务分离,以提升模型收敛速度;此外引入CIoU作为瑕疵位置回归损失函数,提高瑕疵定位准确性.实验结果表明,本文算法在raspberry pi 4b上可达8.6 FPS的检测速度,可满足纺织工业应用需求.

关键词：布匹瑕疵检测轻量级模型 raspberry pi 4b YOLO ShuffleNetV2

基于raspberry pi和***的北斗RTK物联网设备开发

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地理空间信息 2022年第1期20卷 108-110,I0004页

作者：全雪贞张洁文仙姣青海省基础测绘院青海西宁810001 青海省自然资源综合调查监测院青海西宁810001

利用低成本硬件终端,开发了一套高精度北斗RTK物联网设备。软件运行平台为搭载Raspbian系统的raspberry pi4b,通过RTKLIb-str2str实现北斗差分数据流,利用***将高精度RTK定位结果上传至阿里云物联网平台并存储。该设备可结合GIS开发实... 详细信息

利用低成本硬件终端,开发了一套高精度北斗RTK物联网设备。软件运行平台为搭载Raspbian系统的raspberry pi4b,通过RTKLIb-str2str实现北斗差分数据流,利用***将高精度RTK定位结果上传至阿里云物联网平台并存储。该设备可结合GIS开发实现高效可视化和空间分析,在多个行业中智能化应用场景。

关键词： raspberry pi 4b str2str 北斗RTK 物联网

基于OpenCV和物联网的辅助停车预警系统设计

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电子设计工程 2022年第12期30卷 118-122页

作者：喻博威先俊泽赵洋周波四川轻化工大学物理与电子工程学院四川宜宾644000

为避免因司机的大意和路况不熟造成的违规停车问题,营造更好的交通秩序,文中基于单片机设计了一种辅助停车预警系统。系统采用raspberry pi 4b作为控制中心,将OpenCV算法、北斗卫星定位、WiFi通信、物联网平台与微信小程序相结合,以实... 详细信息

为避免因司机的大意和路况不熟造成的违规停车问题,营造更好的交通秩序,文中基于单片机设计了一种辅助停车预警系统。系统采用raspberry pi 4b作为控制中心,将OpenCV算法、北斗卫星定位、WiFi通信、物联网平台与微信小程序相结合,以实现对路边禁停标识的识别和对驾车人的智能预警,并具有行车数据云储存、手机小程序端智能语音提醒、经停轨迹查看等功能。该系统实现了在raspberry pi 4b上的正确识别显示、OneNET平台上的后台显示以及手机端微信小程序的显示和语音提醒。运行结果显示,在理想的路况下,对禁停标识达到了80%的识别效果,并能将数据实时上传至OneNET云端,微信小程序中也可正确地进行语音预警和查看有禁停趋向的地点信息,具有成本低、使用便捷、扩展方便等优点,具有较高的商业价值和社会意义.

关键词： OpenCV 物联网微信小程序 raspberry pi 4b 北斗定位