[发明专利]一种多光谱图像无线传感器节点及其控制方法

权利要求书

1.一种多光谱图像无线传感器节点，其特征在于包括光谱图像感知模块、系统控制模块、无线通信模块和供电模块，所述光谱图像感知模块包括滤光片，所述无线通信模块将远程服务器端的指令传输给所述系统控制模块，所述系统控制模块控制所述光谱图像感知模块选择滤光片并采集光谱图像，所述光谱图像存储在所述系统控制模块的内存中进行预处理后压缩保存在SD卡中或者本地Flash中，根据RTP协议将压缩后的图像进行分包处理，最后交由无线通信模块发送到远程服务器端，所述供电模块分别与光谱图像感知模块、系统控制模块、无线通信模块相连接。

2.根据权利要求1所述的多光谱图像无线传感器节点，其特征在于：所述光谱图像感知模块还包括CMOS图像传感器、单片机、步进电机，所述单片机控制步进电机的转动，步进电机驱动滤光片的进退，以选择不同的滤光片，进而由CMOS图像传感器采集不同波段的图像。

3.根据权利要求1所述的多光谱图像无线传感器节点，其特征在于：所述系统控制模块还包括：核心处理器，用于系统的控制和核心任务的处理；Jtag接口，用于调试；串口URAT，用于与所述光谱图像感知模块的单片机连接通信；CamIF接口，用于与所述光谱图像感知模块的CMOS图像传感器连接通信；USB接口，用于与所述无线通信模块连接通信；所述Jtag接口、串口URAT、CamIF接口、USB接口都与所述核心处理器相连接。

4.根据权利要求1所述的多光谱图像无线传感器节点，其特征在于：所述无线通信模块通过GPRS、CDMA、WIFI、3G、4G网络中的一种进行信号传输。

5.根据权利要求1所述的多光谱图像无线传感器节点，其特征在于：所述供电模块包括太阳能板和蓄电池，有太阳光时太阳能板吸收太阳能并转化为电能储存在蓄电池中，无太阳时依靠蓄电池供电。

6.一种多光谱图像无线传感器节点的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、无线通信模块接收远程服务器端指令并将指令信息发送给系统控制模块；

S2、所述系统控制模块解析所述指令并获取相关参数，判断是否需要采集光谱图像，若是则发出指令执行步骤S3，若不是则执行相关参数配置；

S3、光谱图像感知模块根据所述指令选择滤光片；

S4、利用所述光谱图像感知模块的CMOS图像传感器采集光谱图像，将采集的光谱图像传送给所述系统控制模块进行处理；

S5、将处理过后的光谱图像由所述无线通信模块传输给所述远程服务器端；

S6、完成发送任务后，多光谱图像无线传感器节点进入休眠状态。

7.根据权利要求6所述的多光谱图像无线传感器节点的控制方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下分步骤：

S31、光谱图像感知模块的单片机从串口接收滤光片的指令并获取相关的参数；

S32、根据参数设定步进电机所转动的圈数后启动步进电机，带动滤光片行进，待转动圈数到达设定值后停止运动，滤光片到达CMOS图像传感器前方；

S33、将滤光片到达指定位置的信息反馈给所述系统控制模块。

8.根据权利要求6所述的多光谱图像无线传感器节点的控制方法，其特征在于：所述步骤S4具体包括以下分步骤：

S41、打开CMOS图像传感器，用指令参数填充全局变量，初始化CMOS图像传感器，开始显示视频或图像；

S42、从CMOS图像传感器中读取一帧数据放入缓冲区，对缓冲区中的图像数据进行去噪预处理，然后进行JPEG压缩，最后保存JPEG格式的光谱图像；

S43、判断当前的采集任务是否完成，若完成则结束视频或图像显示，关闭CMOS图像传感器，若没有完成则重复步骤S42。

9.根据权利要求6所述的多光谱图像无线传感器节点的控制方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括以下分步骤：

S51、向远程服务器发送连接请求，连接成功后读取光谱图像到内存；

S52、将光谱图像分片，然后发送分片数据至远程服务器，直至发送成功后断开与服务器的连接。