【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桑蚕养殖监测，具体涉及一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统及其检测方法。
技术介绍
1、在家蚕养殖过程中，桑叶是家蚕的主要食物。传统的家蚕养殖方式通常依赖于人工供应桑叶，监测桑叶供应状况和保证桑叶的新鲜度是关系到家蚕养殖效率和品质的重要问题。然而，传统的养殖方式存在着供应不及时、难以准确监测桑叶质量等问题，导致养殖过程中可能出现桑叶不足或质量不佳的情况，影响了家蚕的健康和产量。目前，缺乏一种有效的手段来实时监测桑叶的供给情况并及时发出警报，提醒养殖人员及时补充更新桑叶。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统及其检测方法，可对桑叶的含量和新鲜度进行检测和判断，以便于养殖人员及时了解桑叶的供给情况，保证养殖效率和品质。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供了一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统，包括桁架、平面面板、重量传感器、单片机系统、相机、边缘计算设备、数据采集模块、通信模块、云平台和微信小程序，平面面板通过重量传感器支撑于桁架上，重量传感器电性接于单片机系统，相机通过移动平台可移动设于平面面板上方的桁架上，相机电性接于边缘计算设备，单片机系统和边缘计算设备均电性接于数据采集模块，数据采集模块、通信模块、云平台、微信小程序依次通讯连接。
4、进一步地，重量传感器顶部和底部均设有支撑块，重量传感器通过支撑块支撑于桁架上，平面面板通过支撑块支撑于重量传感器上。>
5、进一步地，移动平台包括x轴丝杠传动机构和y轴丝杠传动机构，x轴丝杠传动机构设于平面面板上方的桁架上，y轴丝杠传动机构设于x轴丝杠传动机构上，相机设于y轴丝杠传动机构上，x轴丝杠传动机构和y轴丝杠传动机构通过两个步进电机分别进行驱动。
6、进一步地，基于上述用于家蚕养殖的桑叶检测系统，本专利技术还提供了一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统的检测方法，包括以下步骤：
7、通过重量传感器检测平面面板的重量，单片机系统定时读取重量传感器检测的重量数据，然后根据重量数据对桑叶的含量进行判断；
8、相机在移动平台的带动下对平面面板上的桑叶进行全面拍摄，边缘计算设备通过分析相机拍摄得到的图像得到的图像数据对桑叶的新鲜度进行判断；
9、数据采集模块采集单片机系统得到的重量数据和边缘计算设备得到的图像数据，然后将重量数据和图像数据经通讯模块发送至云平台进行存储，云平台存储的数据发送至微信小程序进行显示。
10、进一步地，单片机系统根据重量传感器检测的重量数据计算重量的损失值，当单片机计算得到的重量损失值到达特定阈值时，单片机系统发出桑叶不足的报警信号，并将报警信号经数据采集模块、通讯模块、云平台发送至微信小程序。
11、进一步地，边缘计算设备对相机拍摄得到的图像进行分析时，包括以下步骤：
12、图像预处理，对图像进行去噪、增强；
13、利用卷积神经网络从预处理后的图像中提取颜色特征、纹理特征和形状特征；
14、新鲜度判定，将提取的特征输入预先训练的深度学习模型，比较预设的新鲜度标准，生成新鲜度评分。
15、进一步地，数据采集模块和通信模块之间采用串行数据总线进行数据传输，通信模块采用nb-iot协议，通信模块和云平台之间的通信协议采用mqtt协议。
16、进一步地，云平台采用数据库存储数据，并通过api接口将相关数据返回微信小程序。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
18、1、本专利技术通过重量传感器和单片机系统的设置，可实时检测平面面板的重量，进而通过检测平面面板的重量变化获取平面面板上的桑叶含量，以便于养殖人员在发现桑叶不足时及时添置桑叶。
19、2、本专利技术通过相机、移动平台和边缘计算设备的设置，可实时检测平面面板上桑叶的新鲜度，以便于养殖人员发现桑叶新鲜度不满足养殖需求时及时更新新鲜桑叶，保证养殖品质。
20、3、本专利技术通过数据采集模块、通信模块、云平台和微信小程序的设置，可将桑叶的含量和新鲜度检测数据实时发送至云平台进行存储，并通过微信小程序进行显示，进而便于养殖人员及时掌握桑叶的供应情况，提升养殖效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统，其特征在于，包括桁架（4）、平面面板（2）、重量传感器（3）、单片机系统、相机（6）、边缘计算设备（5）、数据采集模块（9）、通信模块（10）、云平台（11）和微信小程序（12），平面面板（2）通过重量传感器（3）支撑于桁架（4）上，重量传感器（3）电性接于单片机系统，相机（6）通过移动平台可移动设于平面面板（2）上方的桁架（4）上，相机（6）电性接于边缘计算设备（5），单片机系统和边缘计算设备（5）均电性接于数据采集模块（9），数据采集模块（9）、通信模块（10）、云平台（11）、微信小程序（12）依次通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统，其特征在于，重量传感器（3）顶部和底部均设有支撑块，重量传感器（3）通过支撑块支撑于桁架（4）上，平面面板（2）通过支撑块支撑于重量传感器（3）上。
3.根据权利要求1所述的一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统，其特征在于，移动平台包括x轴丝杠传动机构（1）和y轴丝杠传动机构（7），x轴丝杠传动机构（1）设于平面面板（2）上方的桁架（4）上，y轴丝杠传动机构（
4.一种如根据权利要求1所述的用于家蚕养殖的桑叶检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于家蚕养殖的桑叶检测系统的检测方法，其特征在于，单片机系统根据重量传感器（3）检测的重量数据计算重量的损失值，当单片机计算得到的重量损失值到达特定阈值时，单片机系统发出桑叶不足的报警信号，并将报警信号经数据采集模块（9）、通讯模块、云平台（11）发送至微信小程序（12）。
6.根据权利要求4所述的一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统的检测方法，其特征在于，边缘计算设备（5）对相机（6）拍摄得到的图像进行分析时，包括以下步骤：
7.根据权利要求4所述的一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统的检测方法，其特征在于：数据采集模块（9）和通信模块（10）之间采用串行数据总线进行数据传输，通信模块（10）采用NB-IOT协议，通信模块（10）和云平台（11）之间的通信协议采用MQTT协议。
8.根据权利要求4所述的一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统的检测方法，其特征在于：云平台（11）采用数据库存储数据，并通过API接口将相关数据返回微信小程序（12）。
...【技术特征摘要】
1.一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统，其特征在于，包括桁架（4）、平面面板（2）、重量传感器（3）、单片机系统、相机（6）、边缘计算设备（5）、数据采集模块（9）、通信模块（10）、云平台（11）和微信小程序（12），平面面板（2）通过重量传感器（3）支撑于桁架（4）上，重量传感器（3）电性接于单片机系统，相机（6）通过移动平台可移动设于平面面板（2）上方的桁架（4）上，相机（6）电性接于边缘计算设备（5），单片机系统和边缘计算设备（5）均电性接于数据采集模块（9），数据采集模块（9）、通信模块（10）、云平台（11）、微信小程序（12）依次通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统，其特征在于，重量传感器（3）顶部和底部均设有支撑块，重量传感器（3）通过支撑块支撑于桁架（4）上，平面面板（2）通过支撑块支撑于重量传感器（3）上。
3.根据权利要求1所述的一种用于家蚕养殖的桑叶检测系统，其特征在于，移动平台包括x轴丝杠传动机构（1）和y轴丝杠传动机构（7），x轴丝杠传动机构（1）设于平面面板（2）上方的桁架（4）上，y轴丝杠传动机构（7）设于x轴丝杠传动机构（1）上，相机（6）设于y轴丝杠传动机构（7）上，x轴丝杠传动机构（...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗翊铭，蒲海波，王维，王鲲鹏，鲜军庭，景卓，李厚憶，张岳，王思璐，付鹏圣，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：
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