CN105702255A - 农业数据采集方法、装置及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农业数据采集方法、装置及移动终端，该方法包括：触发移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态；接收用户输入的语音控制命令并识别语音控制命令以进入与语音控制命令对应的数据采集状态；在相应的数据采集状态，语音提示其对应的语音数据输入要求；接收并识别用户输入的语音数据，识别成功则转换为预定格式的数据进行存储。本发明降低了数据采集人员对农业专业知识水平的要求，且通过对语音数据识别异常的进行特殊处理，提高了移动设备在农业数据采集的适应性，现场数据采集的效率高，具有广泛的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及农业信息数据采集领域，特别地，涉及一种农业数据采集方法、装置及移动终端。
背景技术
农业数据采集是实现现代农业和育种信息化的重要环节，目前农业数据采集主要有两种方式，一种是通过田间手写笔记，然后再通过电脑键盘输入系统；另外一种是通过移动设备在田间直接记录。对于第一种方式，由于效率比较低，工作量较大，人为误差较高，显然跟不上信息化的需求。对于第二种方式，随着移动设备的性能提高和价格的下降，移动设备体积小，价格低，便携性强，实时性突出的优势越来越明显，从而逐渐成为主流。
但现有的通过移动设备实现农业数据采集存在如下显著缺点：
1.移动设备屏幕较少，而农业数据采集一般在太阳直射的强光下进行，所以采集人员在这种环境下看清屏幕非常吃力，长时间在强光下的小屏幕上操作对人员视力影响较大，导致田间数据采集人员无法长时间工作；
2.目前移动设备的主流输入方式为触摸屏，这种输入方式在干燥清洁的室内环境下效率较高，但是农业数据采集一般是在户外恶劣环境，屏幕受到水和泥土的影响，触摸屏会出现定位不准，反应失效等问题，触摸屏很难高效录入，甚至无法录入；
3.部分移动设备目前采用实体键盘输入方式，这种实体键体积小，用户在站立和移动的情况下，数据输入效率也非常低。
CN102543074B公开了一种移动设备农产品数据采集系统及其语音识别系统、方法，其通过基于移动设备的语音输入识别方法采集现场数据，在一定程度上摆脱了移动设备小键盘和小屏幕的限制，但由于该文献公开的语音识别方案仅涉及农业数据的语音输入及语音识别。由于田间作业现场进行农业数据采集时，与实验室语音识别存在较大的差异，更易受外部环境的干扰而影响语音识别的准确性，影响现场数据采集效率；且涉及农产品信息采集的数据繁杂、且数据属性多，需要采集人员具备一定的专业知识水平，故该方案在农业数据现场采集领域具有一定的局限性，有待进一步开发以满足农业数据现场采集的智能化及采集效率的需求。
发明内容
本发明提供了一种农业数据采集方法、装置及移动终端，以解决现有的农业数据采集对采集人员的专业性水平要求高且语音现场采集存在受田间作业环境影响导致的识别异常、识别效率低，进而影响语音数据采集效率的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供一种农业数据采集方法，应用于移动终端，本发明农业数据采集方法包括：
触发移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态；
接收用户输入的语音控制命令并识别语音控制命令以进入与语音控制命令对应的数据采集状态；
在相应的数据采集状态，语音提示其对应的语音数据输入要求；
接收并识别用户输入的语音数据，识别成功则转换为预定格式的数据进行存储。
进一步地，接收并识别用户输入的语音数据还包括：
若识别不成功，则语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
进一步地，备用输入方式包括：经移动终端的数据输入单元手动输入待采集的数据、触发移动终端直接存储用户输入的语音数据、触发移动终端现场采集农作物的图像信息中的一种或者多种。
进一步地，接收用户输入的语音控制命令并识别语音控制命令以进入与语音控制命令对应的数据采集状态的步骤中，若识别语音控制命令失败，则重复输入语音控制命令，直至识别成功或者识别语音控制命令失败的次数达到预定次数时提示手动操作进入数据采集状态。
进一步地，触发移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态前，还包括：
语音登录，通过接收用户输入的语音登录信息并进行声纹特征匹配以判断该用户是否具备登录授权。
进一步地，语音控制命令包括但不限于：田间位置、农作物种类、农作物技术参数及采集日期中一种或者多种，语音数据输入要求包括：语音控制命令对应的采集数据的列举信息和/或用于辅导用户输入符合预定格式规范的语音数据的提示信息。
进一步地，语音数据识别成功后，将识别成功的语音数据转换为预定格式的数据进行存储之前，还包括：
对识别成功的语音数据根据该数据采集状态对应的预定数据录入要求进行校验，若识别成功的语音数据符合预定数据录入要求对应的阈值，则通过校验并将其转换为预定格式的数据进行存储，否则语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
进一步地，本发明农业数据采集方法还包括：移动终端将其存储的农业数据经通信模块上传至农业数据处理中心，以供集中对农业数据进行分析处理。
根据本发明的另一方面，还提供一种农业数据采集装置，应用于移动终端，本发明农业数据采集装置包括：
语音控制触发单元，用于触发移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态；
语音控制单元，用于接收用户输入的语音控制命令并识别语音控制命令以进入与语音控制命令对应的数据采集状态；
语音提示单元，用于在相应的数据采集状态，语音提示其对应的语音数据输入要求；
语音数据采集单元，用于接收并识别用户输入的语音数据，识别成功则转换为预定格式的数据进行存储。
进一步地，语音数据采集单元还包括：
备用输入模块，用于在语音数据识别不成功时，语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
进一步地，备用输入模块包括：
手动输入子模块，用于经移动终端的数据输入单元输入待采集的数据；
语音存储子模块，用于触发移动终端直接存储用户输入的语音数据；
图像采集子模块，用于触发移动终端现场采集农作物的图像信息。
进一步地，语音控制单元还包括：
辅助输入模块，用于判断识别语音控制命令失败的次数达到预定次数时提示手动操作进入数据采集状态。
进一步地，本发明农业数据采集装置还包括：
语音登录单元，用于通过接收用户输入的语音登录信息并进行声纹特征匹配以判断该用户是否具备登录授权。
进一步地，语音数据采集单元还包括：
语音数据校验模块，用于对识别成功的语音数据根据该数据采集状态对应的预定数据录入要求进行校验，若识别成功的语音数据符合预定数据录入要求对应的阈值，则将其转换为预定格式的数据进行存储，否则语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
根据本发明的另一方面，还提供一种移动终端，包括上述的农业数据采集装置。
本发明具有以下有益效果：
本发明农业数据采集方法、装置及移动终端，通过语音控制命令实现了语音数据采集类别的自动切换，便于田间的农业数据采集，且在相应数据采集状态下，经语音提示用户对应的语音数据输入要求，降低了数据采集人员对农业专业知识水平的要求，使得数据采集过程更为人性化、智能化，且通过对语音数据识别异常的进行特殊处理，提高了移动设备在农业数据采集的适应性，现场数据采集的效率高，具有广泛的推广应用价值。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例农业数据采集方法的流程示意图；
图2是本发明优选实施例农业数据采集方法的另一流程示意图；
图3是本发明优选实施例农业数据采集装置的原理框示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明的优选实施例提供了一种农业数据采集方法，应用于移动终端，基于语音识别及语音命令控制，实现人机交互的全过程的农业数据采集方法。
本实施例移动终端为具有语音输入、语音输出、语音智能识别及数据存储功能的移动终端，优选地，该移动终端可以经有线、无线通信网络与远程客户端、云端服务器等处理平台建立通信连接，以远程传递其实时采集的农业数据。本实施例移动终端可以为智能手机、IPAD、笔记本等智能移动终端。下面以智能手机为例对本实施例农业数据采集方法进行举例说明，本领域技术人员可以理解，此处仅为举例说明，并非对移动装置进行具体限定。
参照图1，本实施例农业数据采集方法包括：
步骤S101，触发移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态；
本实施例具体实施过程中，操作人员登录手机上的农业数据采集程序后，通过触碰手机上的实体键进入接收语音控制命令的语音控制状态。优选地，通过按下“音量+”键进入语音控制状态。
步骤S102，接收用户输入的语音控制命令并识别语音控制命令以进入与语音控制命令对应的数据采集状态；
在语音控制状态，用户录入语音命令，则移动终端解析该语音命令，解析识别成功，则进入相应的数据采集状态。
步骤S103，在相应的数据采集状态，语音提示其对应的语音数据输入要求；
以采集日期为例，当数据采集项目对应为采集日期时，手机自动输出采集日期的输入格式要求，此处仅为举例。本实施例中，语音控制命令包括但不限于：田间位置、农作物种类、农作物技术参数及采集日期中一种或者多种，语音数据输入要求包括：语音控制命令对应的采集数据的列举信息和/或用于辅导用户输入符合预定格式规范的语音数据的提示信息。本实施例语音数据输入要求采用语音合成技术合成并预先存储在移动终端的存储模块上，且在相应的数据采集状态进行相应的语音提示。本实施例通过在相应数据采集状态下，经语音提示用户对应的语音数据输入要求，降低了数据采集人员对农业专业知识水平的要求，使得数据采集过程更为人性化、智能化。
步骤S104，接收并识别用户输入的语音数据，识别成功则转换为预定格式的数据进行存储，若识别不成功，则语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
手机对用户录入的语音数据进行自动识别，若识别成功则将语音数据转换为文字数据并将该文字数据进行存储。优选地，将文字数据通手机屏幕进行显示和/或将文字数据语音合成语音提示用户，从而实现用户录入语音数据的反馈，以确保录入操作的准确可靠。
本实施例备用输入方式包括：经移动终端的数据输入单元手动输入待采集的数据、触发移动终端直接存储用户输入的语音数据、触发移动终端现场采集农作物的图像信息中的一种或者多种。譬如，当语音数据识别不成功时，语音提示用户通过按住“音量+”键重新录入语音数据，或者通过按住“音量-”键来保存语音数据而不识别，或者通过移动终端的触控屏、实体按键手动输入数据，或者通过手机上的摄像头采集农作物的图像信息作为后续分析的参考。通过采用上述的备用输入方式，避免了田间不利环境对语音识别的干扰影响，保证了语音数据采集的流畅性及有效性。
本实施例通过语音控制命令实现了语音数据采集类别的自动切换，便于田间的农业数据采集，且在相应数据采集状态下，经语音提示用户对应的语音数据输入要求，降低了数据采集人员对农业专业知识水平的要求，使得数据采集过程更为人性化、智能化，且通过对语音数据识别异常的进行特殊处理，即通过备用输入方式采集数据，提高了移动设备在农业数据采集的适应性，现场数据采集的效率高，具有广泛的推广应用价值。
优选地，本实施例接收用户输入的语音控制命令并识别语音控制命令以进入与语音控制命令对应的数据采集状态的步骤中，若识别语音控制命令失败，则重复输入语音控制命令，直至识别成功或者识别语音控制命令失败的次数达到预定次数时提示手动操作进入数据采集状态。
优选地，触发移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态前，还包括：
语音登录，通过接收用户输入的语音登录信息并进行声纹特征匹配以判断该用户是否具备登录授权。
优选地，语音数据识别成功后，将识别成功的语音数据转换为预定格式的数据进行存储之前，还包括：
对识别成功的语音数据根据该数据采集状态对应的预定数据录入要求进行校验，若通过校验，即识别成功的语音数据符合预定数据录入要求对应的阈值，譬如，输入的日期数据符合格式要求及日期对应的阈值范围，则将其转换为预定格式的数据进行存储，否则语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。本实施例通过增加对识别成功的语音数据进行校验的步骤，从而增加了语音数据采集的防错机制，避免了数据输入的误操作，提高了数据采集的准确性及采集效率。
图2示出了优选实施例的农业数据采集方法的流程示意图。
该实施例农业数据采集方法主要包括三大部分：第一部分是语音登录，主要利用语音声纹来实现应用程序的登录校验；第二部分是语音控制体系，定制出需要的语音命令来实现应用的功能切换；第三部分是语音识别来实现农业数据的采集及存储。
下面参照图2对各部分的流程进行说明：
一、语音登录
1、启动移动应用程序，程序进入登录页面，如首次登录需要录入用户的声纹特征并存入系统。
2、应用程序语音提示(利用语音合成技术，下文所提语音提示均使用语音合成技术)，用户按下“音量+”键并录入语音登录。
3、用户录入语音。
4、启动语音声纹与系统里的声纹特征做匹配，如果匹配成功，登录系统并语音提示登录成功；如果匹配不成功，语音提示“重新录入语音或者采用其他方式登录”，这里的其他方式指的是声纹登录以外的其他方式包括字符密码，指纹等。
5、如用户重新选择重新录入语音声纹，进入步骤3，否则进入其他方式用户登录模块。
二、语音命令控制
6、登录成功，应用进入应用功能控制状态。
7、移动应用程序语音提示用户按下“音量+”键并录入语音命令。
8、如果在N秒(N可配置，一般10秒)内没有语音录入，语音提示更详细的语音命令方法(举例说明)。
9、用户录入语音命令。
10、启动语音命令解析程序，解析语音命令，如果成功，进入相应的数据采集状态；如果采集不成功，则进入步骤11。
11、如果语音命令解析连续不成功超过3次，语音提示用户可以通过手动操作进入数据采集状态。如果连续不成功次数不超过3次，则转入步骤7；
三、语音数据采集：
12、进入数据采集状态，语音提示当前采集的数据名称，数据类型等数据信息；
13、用户录入语音数据。
14、启动语音识别程序，如果识别成功，进入步骤15，如果不成功，进入步骤16。
15、把语音数据转化成文字数据并显示在屏幕，并把文字数据语音合成来语音提示用户。
16、提示语音识别不成功，语音提示用户可以通过按住“音量+”来重新录入语音数据，也可以通过按住“音量-”来保存语音数据而不识别。
17、如果用户按住“音量+”并录入语音数据，转入步骤14。
18、如果用户按住“音量-”并录入语音数据，则把语音数据直接保存。
当一个语音数据采集完毕后，则重复语音命令控制及相应的语音数据采集步骤，直至农业数据采集完毕。
对于保存的未被识别的语音数据，本实施例通过非现场处理提高数据采集效率，在后续处理流程中，可以将未识别的语音数据传入服务器以后在电脑端通过人工离线处理。这样可以摆脱在田间不利环境影响。
根据本发明的另一方面，还提供一种农业数据采集装置，应用于移动终端，该移动终端具有通用的用于语音采集的语音输入模块、用于语音输出的语音输出模块、用于对语音数据进行匹配识别的语音识别模块及数据存储模块，譬如，语音识别模块采用科大讯飞或者百度语音等开发的成熟的语音识别技术。参照图3，本实施例农业数据采集装置包括：
语音控制触发单元100，用于触发移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态；
语音控制单元200，用于接收用户输入的语音控制命令并识别语音控制命令以进入与语音控制命令对应的数据采集状态；
语音提示单元300，用于在相应的数据采集状态，语音提示其对应的语音数据输入要求；
语音数据采集单元400，用于接收并识别用户输入的语音数据，识别成功则转换为预定格式的数据进行存储。
本实施例通过语音控制单元200实现了语音数据采集类别及语音控制的自动切换，便于田间的农业数据采集的自动控制，且在相应数据采集状态下，经语音提示单元300语音提示用户对应的语音数据输入要求，降低了数据采集人员对农业专业知识水平的要求，使得数据采集过程更为人性化、智能化，且经语音数据采集单元400将识别成功的语音数据按预定格式进行数据存储，便于后续的数据分析及调用。优选地，移动终端设有用于将其存储的农业数据经通信模块上传至农业数据处理中心的上传模块，从而实现了农业数据的在线采集及在线传递，以供集中对农业数据进行分析处理。
优选地，本实施例语音数据采集单元400还包括：
备用输入模块410，用于在语音数据识别不成功时，语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
更优选地，备用输入模块410包括：
手动输入子模块411，用于经移动终端的数据输入单元输入待采集的数据；
语音存储子模块412，用于触发移动终端直接存储用户输入的语音数据；
图像采集子模块413，用于触发移动终端现场采集农作物的图像信息。
上述三个子模块用于作为语音数据识别不成功时，提高数据采集效率的备用输入方式。
本实施例通过备用输入模块410对语音数据识别异常的进行特殊处理，即通过备用输入方式采集数据，提高了移动设备在农业数据采集的适应性，现场数据采集的效率高，具有广泛的推广应用价值。
优选地，语音控制单元200还包括：
辅助输入模块201，用于判断识别语音控制命令失败的次数达到预定次数时提示手动操作进入数据采集状态。
优选地，本发明农业数据采集装置还包括：
语音登录单元500，用于通过接收用户输入的语音登录信息并进行声纹特征匹配以判断该用户是否具备登录授权。
优选地，语音数据采集单元400还包括：
语音数据校验模块420，用于对识别成功的语音数据根据该数据采集状态对应的预定数据录入要求进行校验，若通过校验，即识别成功的语音数据符合预定数据录入要求对应的阈值，譬如，输入的日期数据符合格式要求及日期对应的阈值范围，则将其转换为预定格式的数据进行存储，否则语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。本实施例通过增加对识别成功的语音数据进行校验的步骤，从而增加了语音数据采集的防错机制，避免了数据输入的误操作，提高了数据采集的准确性及采集效率。
本发明装置实施例基于上述方法实施例，具体实施过程参照上述方法实施例，在此不再赘述。
根据本发明的另一方面，还提供一种移动终端，包括上述的农业数据采集装置。本实施例移动终端可以为智能手机、IPAD、笔记本等智能移动终端。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种农业数据采集方法，应用于移动终端，其特征在于，所述农业数据采集方法包括：
触发所述移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态；
接收用户输入的语音控制命令并识别所述语音控制命令以进入与所述语音控制命令对应的数据采集状态；
在相应的数据采集状态，语音提示其对应的语音数据输入要求；
接收并识别用户输入的语音数据，识别成功则转换为预定格式的数据进行存储。
2.根据权利要求1所述的农业数据采集方法，其特征在于，所述接收并识别用户输入的语音数据还包括：
若识别不成功，则语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
3.根据权利要求2所述的农业数据采集方法，其特征在于，
所述备用输入方式包括：经移动终端的数据输入单元手动输入待采集的数据、触发移动终端直接存储用户输入的语音数据、触发移动终端现场采集农作物的图像信息中的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的农业数据采集方法，其特征在于，
接收用户输入的语音控制命令并识别所述语音控制命令以进入与所述语音控制命令对应的数据采集状态的步骤中，若识别所述语音控制命令失败，则重复输入语音控制命令，直至识别成功或者识别所述语音控制命令失败的次数达到预定次数时提示手动操作进入数据采集状态。
5.根据权利要求1所述的农业数据采集方法，其特征在于，
触发所述移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态前，还包括：
语音登录，通过接收用户输入的语音登录信息并进行声纹特征匹配以判断该用户是否具备登录授权。
6.根据权利要求1至5任一所述的农业数据采集方法，其特征在于，
所述语音控制命令包括但不限于：田间位置、农作物种类、农作物技术参数及采集日期中一种或者多种，所述语音数据输入要求包括：语音控制命令对应的采集数据的列举信息和/或用于辅导用户输入符合预定格式规范的语音数据的提示信息。
7.根据权利要求1至5任一所述的农业数据采集方法，其特征在于，语音数据识别成功后，将识别成功的语音数据转换为预定格式的数据进行存储之前，还包括：
对识别成功的语音数据根据该数据采集状态对应的预定数据录入要求进行校验，若识别成功的语音数据符合预定数据录入要求对应的阈值，则通过校验并将其转换为预定格式的数据进行存储，否则语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
8.根据权利要求1至5任一所述的农业数据采集方法，其特征在于，还包括：
移动终端将其存储的农业数据经通信模块上传至农业数据处理中心，以供集中对农业数据进行分析处理。
9.一种农业数据采集装置，应用于移动终端，其特征在于，所述农业数据采集装置包括：
语音控制触发单元，用于触发所述移动终端进入接收语音控制命令的语音控制状态；
语音控制单元，用于接收用户输入的语音控制命令并识别所述语音控制命令以进入与所述语音控制命令对应的数据采集状态；
语音提示单元，用于在相应的数据采集状态，语音提示其对应的语音数据输入要求；
语音数据采集单元，用于接收并识别用户输入的语音数据，识别成功则转换为预定格式的数据进行存储。
10.根据权利要求9所述的农业数据采集装置，其特征在于，
所述语音数据采集单元还包括：
备用输入模块，用于在语音数据识别不成功时，语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
11.根据权利要求10所述的农业数据采集装置，其特征在于，
所述备用输入模块包括：
手动输入子模块，用于经移动终端的数据输入单元输入待采集的数据；
语音存储子模块，用于触发移动终端直接存储用户输入的语音数据；
图像采集子模块，用于触发移动终端现场采集农作物的图像信息。
12.根据权利要求9所述的农业数据采集装置，其特征在于，
所述语音控制单元还包括：
辅助输入模块，用于判断识别语音控制命令失败的次数达到预定次数时提示手动操作进入数据采集状态。
13.根据权利要求9所述的农业数据采集装置，其特征在于，还包括：
语音登录单元，用于通过接收用户输入的语音登录信息并进行声纹特征匹配以判断该用户是否具备登录授权。
14.根据权利要求9至13任一所述的农业数据采集装置，其特征在于，
语音数据采集单元还包括：
语音数据校验模块，用于对识别成功的语音数据根据该数据采集状态对应的预定数据录入要求进行校验，若识别成功的语音数据符合预定数据录入要求对应的阈值，则将其转换为预定格式的数据进行存储，否则语音提示重新录入语音数据或者语音提示用于异常数据采集的备用输入方式。
15.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求9至14任一所述的农业数据采集装置。
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