CN108594906A - 一种智慧农业环境信息检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种农业大数据信息采集与处理系统,包括农业环境信息信息采集与处理系统,用于接收传感器采集的农业数据信息,并发送给云服务器进行处理和反馈;以及根据数据对农业设施实施远程控制;农业环境信息展示平台,用于向用户实时接收并显示所采集的数据信息,以及当处理信息超出预设参数时所述用户能够实时发出警报提醒;所述农业作业人员监控系统,包括多个佩戴于农业作业人员身上的可穿戴设备,用于采集农业作业人员的相关数据;云服务器,用于对所接收的各项数据进行存储和分析,将数据反馈给所述农业环境信息展示平台;同时根据分析结果产生指示指令发送给所述农业作业人员监控系统。本发明能够提高农业生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,特别是涉及一种智慧农业环境信息检测系统。
背景技术
现代科学技术的快速发展,深刻的影响着农业生产方式的转变。在现代计算机和电子技术快速发展的推动下,传统的粗放型的农业生产方式逐渐向精准化农业作业过渡。精准农业是现代农业发展的一个主要方向,农田环境信息的监测是实施和发展精准农业的一个重要环节。监测农田环境信息可以给农田的农业生产提供指导,为农业生产者、决策者的施肥和灌溉提供有效的依据,对保障农田粮食丰收具有重要意义。
在现有的有关农田土壤环境信息监测技术中,主要采用以下方式进行土壤信息的采集:手持土壤信息采集设备;取土质样品化验法;固定式的土壤信息监测站。手持土壤信息采集设备通过人工手持土壤信息采集设备到田间采集土壤信息,这种方式成本小,使用灵活方便,但是耗费人力且效率低下,很难适应现代化精准农业的发展要求。固定式的农田信息监测站通过建设单个土壤信息监测点,形成一个获取信息非常全面的全天候监测系统,但是固定式的土壤信息监测站一次性建设投入大,且固定的监测站监测得到的参数仅能代表非常小范围内的土壤信息,而且在田间设置固定式的监测站还常常会影响到大型农业机械的田间作业,所以这种固定式的土壤信息监测站采集的土壤信息参数很难有效的为实际农业生产提供精准的指导,在实际应用中很难大范围推广。
此外,广大的农业作业人员的作业方式特点,也需要进行指导,而这些指导工作也需要耗费大量人力物力,且监控效果并不理想,如何有效的制定农业作业策略,提高作业质量和广大作业人员的工作效率,也是亟待解决的。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本发明提供的智慧农业环境信息检测系统统够通过大数据分析有效提高农业工作效率,提高农业生产率。
为了达到上述发明目的,所述智慧农业环境信息检测系统采用的技术方案包括:一种农业大数据信息采集与处理系统,包括农业环境信息采集与处理系统,农业环境信息展示平台,农业作业人员监控系统,云服务器。
所述农业环境信息信息采集与处理系统,用于接收传感器采集的农业数据信息,并发送给云服务器进行处理和反馈;同时将各种数据发送至展示平台、分析应用平台,以及根据数据对农业设施实施远程控制;
所述农业环境信息展示平台,所述农业环境信息展示平台用于向用户实时接收并显示所采集的数据信息,以及当处理信息超出预设参数时所述用户能够实时发出警报提醒;
所述农业作业人员监控系统,包括多个佩戴于农业作业人员身上的可穿戴设备,用于采集农业作业人员的相关数据;
云服务器,用于对所接收的各项数据进行存储和分析,将数据反馈给所述农业环境信息展示平台;同时根据分析结果产生指示指令发送给所述农业作业人员监控系统。
进一步的,可穿戴设备终端可以为腕式可穿戴设备终端或夹子式可穿戴设备终端,腕式可穿戴设备终端佩戴于人体手腕部位,夹子式可穿戴设备终端用于夹在衣领部位或衣襟部位。
进一步的,所述传感装置包括温度传感器、光照强度传感器、气体探测器、湿度传感器、水体探测器和土壤墒情采集器。
进一步的,所述传感装置为实时传感装置,用于实时采集相关数据。
进一步的,云服务器包括数据分析服务器,历史数据库服务器,
数据分析服务器接收不同属性的农田数据;
其中,不同属性的农田数据可以包括下列至少一项:
土壤温度、土壤湿度、电导率、大气温湿度、二氧化碳浓度;
数据分析服务器将对不同属性的农田数据的计算任务发送到云平台的不同的处理机上,执行对不同属性的农田数据对农田影响度的计算,以及对不同的处理机上得到的中间计算结果进行归约,根据进行归约后的数据得到计算结果;
数据分析服务器还将对不同属性的农田数据的计算任务发送到云平台的不同的处理机上之前,对不同属性的农田数据进行预处理;其中,预处理包括数据清洗、数据集成、空值处理和连续数据离散化;
历史数据库服务器,用于存储实时采集的数据和经过分析处理的数据。
进一步的,进一步的数据分析服务器接收可穿戴设备发送的农业作业人员的采集数据;
所述农业作业人员数据至少包括:
农业作业人员的位置数据;
农业作业人员的生理数据;
农业作业人员的作业数据;
数据分析服务器还将对不同属性的农业作业人员数据的计算任务发送到云平台的不同的处理机上之前,对不同属性的农田数据进行预处理;其中,预处理包括数据清洗、数据集成、空值处理和连续数据离散化。
历史数据库服务器,用于存储实时采集的数据和经过分析处理的数据。
进一步的,所述可穿戴设备包括多种微型传感器,这些微型传感器包括但不限于:生理信号传感器有:温度、心电图、血氧、血压;脑电、呼吸等传感器;运动传感器有:陀螺仪、加速度传感器;运动传感器和测量装置还有:测量关节运动的拉伸传感器、监测运动的摄像机装置;环境传感器有:麦克风、光、温度、生化、测量位置的全球定位系统;心理传感器有:皮肤电导、麦克风。
进一步的,所述云服务器通过云计算的方式将农业作业人员的实时数据与历史数据进行分析比对,获得最佳农业作业方案,并将方案指示信息反馈给农业作业人员。
进一步的,所述云服务器还能够将历史数据的统计分析结果经由大数据信息采集与处理平台和信息实时展示平台发送给用户终端,以供用户查阅。
附图说明
图1为现有技术中的智慧农业环境信息检测系统的示意图。
图2为本发明实施例的智慧农业环境信息检测系统的架构图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
下面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
图1为现有技术中的智慧农业环境信息检测系统的示意图。本发明在其基础上进一步改进,加入了农业作业人员监控系统。同时改进了云服务器的处理操作过程。从而解决了前述的问题。
具体参考图2,图2示出了系统一个实施例的示意图;如图2所示,本实施例采用的架构包括:本发明所述的智慧农业环境信息检测系统包括,农业环境信息采集与处理系统,农业环境信息展示平台,农业作业人员监控系统,云服务器。
所述农业环境信息信息采集与处理系统,用于接收传感器采集的农业数据信息,并发送给云服务器进行处理和反馈;同时将各种数据发送至展示平台、分析应用平台,以及根据数据对农业设施实施远程控制;
所述农业环境信息展示平台,所述农业环境信息展示平台用于向用户实时接收并显示所采集的数据信息,以及当处理信息超出预设参数时所述用户能够实时发出警报提醒。
所述农业作业人员监控系统,包括多个佩戴于农业作业人员身上的可穿戴设备,可穿戴设备终端可以为腕式可穿戴设备终端或夹子式可穿戴设备终端,腕式可穿戴设备终端佩戴于人体手腕部位,夹子式可穿戴设备终端用于夹在衣领部位或衣襟部位。所述可穿戴设备包括多种微型传感器,这些微型传感器包括但不限于:生理信号传感器有:温度、心电图、血氧、血压等;脑电、呼吸等传感器。运动传感器有:陀螺仪、加速度传感器等;运动传感器和测量装置还有:测量关节运动的拉伸传感器、监测运动的摄像机装置等。环境传感器有:麦克风、光、温度、生化、测量位置的全球定位系统等;心理传感器有:皮肤电导、麦克风等。微型传感器的感应节点收集重要的生理、活动、环境和心理信号,进行预处理后,被进一步处理、融合、分类,存储。并把这些数据送往云服务器。
可穿戴设备还包括无线通讯设备,用于与农业作业人员进行交流指导。
在本发明的一个实施例中,为了便于管理者外出时仍可以对云服务器进行访问以掌握农场的实时数据。管理者通过手机终端对云服务器的数据进行查看。
相较于传统的智能农业管理系统,本发明的云服务器做出了较大改进,其不仅能够对农业环境信息采集与处理系统,和农业作业人员监控系统上传的数据进行存储。而且通过对历史数据进行统计分析。例如对历年的气象状况和作物收成情况进行对比分析,得出最适合某种作物的气象条件,当出现相应的气象条件时,向用户提出适合种植的作物建议。
进一步的,云服务器还可以从历史数据中的得出最优数据,并基于该最优数据对主控制器的各项参数进行优化,将优化后的参数发送给主控制器。例如,云服务能够根据作物和动物的成长状况,得出作物或动物成长最好的历史数据,并根据历史数据对应的参数设置,将该参数设置发送给主控制器。主控制器根据该参数进行设置,从而调节到植物或动物生长的最佳环境。
进一步的,云服务器还可以农业作业人员进行统一定位,并对佩戴可穿戴设备的农业作业人员的监控系统采集的各项数据进行分析,根据分析结果,指导农业作业人员的生产作业,优化农业作业人员的工作效率。
下面以几个示例对本系统的管理工作进行说明:
进一步的,云服务器包括数据分析服务器,历史数据库服务器,
数据分析服务器接收不同属性的农田数据;
其中,不同属性的农田数据可以包括下列至少一项:
土壤温度、土壤湿度、电导率、大气温湿度、二氧化碳浓度等。
数据分析服务器将对不同属性的农田数据的计算任务发送到云平台的不同的处理机上,执行对不同属性的农田数据对农田影响度的计算,以及对不同的处理机上得到的中间计算结果进行归约,根据进行归约后的数据得到计算结果。
数据分析服务器还将对不同属性的农田数据的计算任务发送到云平台的不同的处理机上之前,对不同属性的农田数据进行预处理;其中,预处理包括数据清洗、数据集成、空值处理和连续数据离散化。
历史数据库服务器,用于存储实时采集的数据和经过分析处理的数据。
上述方案通过云计算的方式对不同属性的农田数据对农田的影响度进行计算,解决了对于海量农田数据的计算效率问题,扩大了数据输入的规模,提高了对于农田数据的挖掘效率。
进一步的数据分析服务器接收可穿戴设备发送的农业作业人员的采集数据;
所述农业作业人员数据至少包括:
农业作业人员的位置数据;
农业作业人员的生理数据;
农业作业人员的作业数据;
数据分析服务器还将对不同属性的农业作业人员数据的计算任务发送到云平台的不同的处理机上之前,对不同属性的农田数据进行预处理;其中,预处理包括数据清洗、数据集成、空值处理和连续数据离散化。
历史数据库服务器,用于存储实时采集的数据和经过分析处理的数据。
上述方案通过云计算的方式将农业作业人员的实时数据与历史数据进行分析比对,获得最佳农业作业方案,从而有效的制定农业作业策略,提高作业质量和广大作业人员的工作效率。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种农业大数据信息采集与处理系统,其特征在于,包括农业环境信息采集与处理系统,农业环境信息展示平台,农业作业人员监控系统,云服务器。
所述农业环境信息信息采集与处理系统,用于接收传感器采集的农业数据信息,并发送给云服务器进行处理和反馈;同时将各种数据发送至展示平台、分析应用平台,以及根据数据对农业设施实施远程控制;
所述农业环境信息展示平台,所述农业环境信息展示平台用于向用户实时接收并显示所采集的数据信息,以及当处理信息超出预设参数时所述用户能够实时发出警报提醒;
所述农业作业人员监控系统,包括多个佩戴于农业作业人员身上的可穿戴设备,用于采集农业作业人员的相关数据;
云服务器,用于对所接收的各项数据进行存储和分析,将数据反馈给所述农业环境信息展示平台;同时根据分析结果产生指示指令发送给所述农业作业人员监控系统。
2.根据权利要求1所述的一种农业大数据信息采集与处理系统,其特征在于,可穿戴设备终端可以为腕式可穿戴设备终端或夹子式可穿戴设备终端,腕式可穿戴设备终端佩戴于人体手腕部位,夹子式可穿戴设备终端用于夹在衣领部位或衣襟部位。
3.根据权利要求1所述的一种农业大数据信息采集与处理系统,其特征在于,所述传感装置包括温度传感器、光照强度传感器、气体探测器、湿度传感器、水体探测器和土壤墒情采集器。
4.根据权利要求3所述的一种农业大数据信息采集与处理系统,其特征在于,所述传感装置为实时传感装置,用于实时采集相关数据。
5.根据权利要求1所述的一种农业大数据信息采集与处理系统,其特征在于,云服务器包括数据分析服务器,历史数据库服务器,
数据分析服务器接收不同属性的农田数据;
其中,不同属性的农田数据可以包括下列至少一项:
土壤温度、土壤湿度、电导率、大气温湿度、二氧化碳浓度;
数据分析服务器将对不同属性的农田数据的计算任务发送到云平台的不同的处理机上,执行对不同属性的农田数据对农田影响度的计算,以及对不同的处理机上得到的中间计算结果进行归约,根据进行归约后的数据得到计算结果;
数据分析服务器还将对不同属性的农田数据的计算任务发送到云平台的不同的处理机上之前,对不同属性的农田数据进行预处理;其中,预处理包括数据清洗、数据集成、空值处理和连续数据离散化;
历史数据库服务器,用于存储实时采集的数据和经过分析处理的数据。
6.根据权利要求1所述的一种农业大数据信息采集与处理系统,其特征在于,进一步的数据分析服务器接收可穿戴设备发送的农业作业人员的采集数据;
所述农业作业人员数据至少包括:
农业作业人员的位置数据;
农业作业人员的生理数据;
农业作业人员的作业数据;
数据分析服务器还将对不同属性的农业作业人员数据的计算任务发送到云平台的不同的处理机上之前,对不同属性的农田数据进行预处理;其中,预处理包括数据清洗、数据集成、空值处理和连续数据离散化。
历史数据库服务器,用于存储实时采集的数据和经过分析处理的数据。
7.根据权利要求1所述的一种农业大数据信息采集与处理系统,其特征在于,所述可穿戴设备包括多种微型传感器,这些微型传感器包括但不限于:生理信号传感器有:温度、心电图、血氧、血压;脑电、呼吸等传感器;运动传感器有:陀螺仪、加速度传感器;运动传感器和测量装置还有:测量关节运动的拉伸传感器、监测运动的摄像机装置;环境传感器有:麦克风、光、温度、生化、测量位置的全球定位系统;心理传感器有:皮肤电导、麦克风。
8.根据权利要求7所述的一种农业大数据信息采集与处理系统,其特征在于,所述云服务器通过云计算的方式将农业作业人员的实时数据与历史数据进行分析比对,获得最佳农业作业方案,并将方案指示信息反馈给农业作业人员。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种农业大数据信息采集与处理系统,其特征在于,所述云服务器还能够将历史数据的统计分析结果经由大数据信息采集与处理平台和信息实时展示平台发送给用户终端,以供用户查阅。
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Application publication date: 20180928 |
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