CN110619260A - 实时农业产量分析机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实时农业产量分析机构，包括：遥感信息接收设备，用于接收遥感卫星对每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像；作物识别设备，与所述遥感信息接收设备连接，用于接收所述遥感图像，基于每一种农作物成像特征对所述遥感图像进行匹配，以获得对应类型农作物在所述遥感图像中的成像区域；智慧农业服务器，与所述作物识别设备连接，用于接收并记录每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像中各种类型农作物的各个成像区域大小。本发明的实时农业产量分析机构操作简单，方便使用。由于采用对每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像的农作物种植范围的分析模式，提升了各种农作物的种植产量预测数据的可靠性。

Description

实时农业产量分析机构

技术领域

本发明涉及智慧农业领域，尤其涉及一种实时农业产量分析机构。

背景技术

研究机构对智慧城市的定义为：通过智能计算技术的应用，使得城市管理、教育、医疗、房地产、交通运输、公用事业和公众安全等城市组成的关键基础设施组件和服务更互联、高效和智能。从技术发展的视角，智慧城市是数字城市与物联网相结合的产物。值得关注的是，一些城市信息化建设的先行城市也越来越多的开始从以人为本的视角开展智慧城市的建设，致力于将城市打造成为开放创新空间，营造有利于创新涌现的城市生态。

在智慧城市发展突出的时代，智慧农业也在网络技术、终端技术的发展的基础上开始铺设到广大农田中，为种植业的业主和管理方提供管控手段和参考数据。

发明内容

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)采用对每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像的农作物种植范围的分析模式，有效预测各种农作物的种植产量；

(2)基于设备的外形在设备内设置多个湿度传感器，根据多个湿度传感器的输出确定设备内部湿度值，以提高设备内部参数检测的可靠性。

根据本发明的一方面，提供了一种实时农业产量分析机构，所述机构包括：

遥感信息接收设备，用于接收遥感卫星对每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像；

作物识别设备，与所述遥感信息接收设备连接，用于接收所述遥感图像，基于每一种农作物成像特征对所述遥感图像进行匹配，以获得对应类型农作物在所述遥感图像中的成像区域；

智慧农业服务器，与所述作物识别设备连接，用于接收并记录每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像中各种类型农作物的各个成像区域大小；

产量分析设备，与所述智慧农业服务器连接，用于基于所述记录结果分析每一种农作物的实际种植面积，以用于预测各种农作物的种植产量；

LED显示阵列，分别与湿度分析设备和热量识别设备连接，用于分别实时显示设备湿度值和电路板热量值；

多个湿度传感单元，分别设置在产量分析设备的内部，所述多个湿度传感单元在所述产量分析设备的内部的排列形状与所述产量分析设备的外形相匹配，每一个湿度传感单元用于感应其所在位置的湿度以作为现场湿度输出；

多个热量检测单元，分别设置在产量分析设备所在的集成电路板上，所述多个热量检测单元在所述集成电路板上的排列形状为Z字形，每一个热量检测单元用于检测其所在集成电路板的位置处的热量值以作为现场热量值输出；

湿度分析设备，设置在所述集成电路板上，分别与所述多个湿度传感单元连接，用于接收所述多个湿度传感单元分别输出的多个现场湿度，并对所述多个现场湿度执行加权平均运算以获得设备湿度值；

热量识别设备，设置在所述集成电路板上，分别与所述多个热量检测单元连接，用于接收所述多个热量检测单元分别输出的多个现场热量值，并对所述多个现场热量值执行均值运算以获得电路板热量值；

其中，在所述遥感信息接收设备中，每一个GPS坐标区域由左上角GPS坐标、右上角GPS坐标、左下角GPS坐标和右下角GPS坐标组成；

其中，在所述产量分析设备中，基于所述记录结果分析每一种农作物的实际种植面积包括：基于GPS坐标区域范围的实地面积以及所有GPS坐标区域范围下每一种农作物的累积成像区域大小确定每一种农作物的实际种植面积；

其中，所述多个湿度传感单元在所述产量分析设备的内部的排列形状与所述产量分析设备的外形相匹配包括：在所述产量分析设备的外形的每一个顶点位置设置一个对应的湿度传感单元。

本发明的实时农业产量分析机构操作简单，方便使用。由于采用对每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像的农作物种植范围的分析模式，提升了各种农作物的种植产量预测数据的可靠性。

具体实施方式

下面将对本发明的实时农业产量分析机构的实施方案进行详细说明。

农业(Agriculture)是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身。农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业。

农业是指国民经济中一个重要产业部门，是以土地资源为生产对象的部门，它是通过培育动植物产品从而生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业。利用土地资源进行种植生产的部门是种植业，利用土地上水域空间进行水产养殖的是水产业，又叫渔业，利用土地资源培育采伐林木的部门，是林业，利用土地资源培育或者直接利用草地发展畜牧的是畜牧业。对这些产品进行小规模加工或者制作的是副业，它们都是农业的有机组成部分。对这些景观或者所在地域资源进行开发并展示的是观光农业，又称休闲农业，这是新时期随着人们的业余时间富余而产生的新型农业形式。

当前，对于农业种植大国来说，农业产量的评估和分析都是采用历史经验或者人工简要分析，其采集的数据不够精确和客观，导致得到的农业产量与实际产量不限符合，不利于农业管理部门进行定价管理以及不利于进行日后的种植计划的制定。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种实时农业产量分析机构，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的实时农业产量分析机构包括：

遥感信息接收设备，用于接收遥感卫星对每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像；

作物识别设备，与所述遥感信息接收设备连接，用于接收所述遥感图像，基于每一种农作物成像特征对所述遥感图像进行匹配，以获得对应类型农作物在所述遥感图像中的成像区域；

智慧农业服务器，与所述作物识别设备连接，用于接收并记录每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像中各种类型农作物的各个成像区域大小；

产量分析设备，与所述智慧农业服务器连接，用于基于所述记录结果分析每一种农作物的实际种植面积，以用于预测各种农作物的种植产量；

LED显示阵列，分别与湿度分析设备和热量识别设备连接，用于分别实时显示设备湿度值和电路板热量值；

多个湿度传感单元，分别设置在产量分析设备的内部，所述多个湿度传感单元在所述产量分析设备的内部的排列形状与所述产量分析设备的外形相匹配，每一个湿度传感单元用于感应其所在位置的湿度以作为现场湿度输出；

多个热量检测单元，分别设置在产量分析设备所在的集成电路板上，所述多个热量检测单元在所述集成电路板上的排列形状为Z字形，每一个热量检测单元用于检测其所在集成电路板的位置处的热量值以作为现场热量值输出；

湿度分析设备，设置在所述集成电路板上，分别与所述多个湿度传感单元连接，用于接收所述多个湿度传感单元分别输出的多个现场湿度，并对所述多个现场湿度执行加权平均运算以获得设备湿度值；

热量识别设备，设置在所述集成电路板上，分别与所述多个热量检测单元连接，用于接收所述多个热量检测单元分别输出的多个现场热量值，并对所述多个现场热量值执行均值运算以获得电路板热量值；

其中，在所述遥感信息接收设备中，每一个GPS坐标区域由左上角GPS坐标、右上角GPS坐标、左下角GPS坐标和右下角GPS坐标组成；

其中，在所述产量分析设备中，基于所述记录结果分析每一种农作物的实际种植面积包括：基于GPS坐标区域范围的实地面积以及所有GPS坐标区域范围下每一种农作物的累积成像区域大小确定每一种农作物的实际种植面积；

其中，所述多个湿度传感单元在所述产量分析设备的内部的排列形状与所述产量分析设备的外形相匹配包括：在所述产量分析设备的外形的每一个顶点位置设置一个对应的湿度传感单元。

接着，继续对本发明的实时农业产量分析机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述实时农业产量分析机构中：

在所述湿度分析设备中，接收所述多个湿度传感单元分别输出的多个现场湿度，并对所述多个现场湿度执行加权平均运算以获得设备湿度值包括：湿度传感单元距离产量分析设备的内部中心位置越近，则参与加权平均计算时所对应的权重值越大。

在所述实时农业产量分析机构中，还包括：

色阶调整设备，与所述遥感信息接收设备连接，用于接收所述遥感图像，对所述遥感图像执行基于信噪比的多次色阶调整，以获得相应的多次调整图像，所述遥感图像的信噪比越低，执行的色阶调整的次数越多。

在所述实时农业产量分析机构中，还包括：

弧度修改设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述多次调整图像，对所述多次调整图像执行其中曲线的弧度修改处理以使得其中曲线的最大弧度低于限量，获得并输出相应的弧度修改图像。

在所述实时农业产量分析机构中，还包括：

数据选择设备，与所述弧度修改设备连接，用于接收所述弧度修改图像，对所述弧度修改图像执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述弧度修改图像内所述九个图像块的九个最大曲线弧度进行算术平均值计算以获得弧度修改图像的最大曲线弧度，还用于对标准测试图执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述标准测试图内所述九个图像块的九个最大曲线弧度进行算术平均值计算以获得测试图像的最大曲线弧度。

在所述实时农业产量分析机构中：

在所述数据选择设备中，当所述弧度修改图像的最大曲线弧度超过所述测试图像的最大曲线弧度时，发出参数不可靠命令，当所述弧度修改图像的最大曲线弧度未超过所述测试图像的最大曲线弧度时，发出参数可靠命令。

在所述实时农业产量分析机构中，还包括：

补加处理设备，分别与所述作物识别设备和所述数据选择设备连接，用于在接收到所述参数不可靠命令，对所述弧度修改图像执行补加弧度调整处理以再次降低其中曲线的最大弧度，以获得补加处理图像。

在所述实时农业产量分析机构中：

所述补加处理设备还用于在接收到所述参数可靠命令，将所述弧度修改图像作为补加处理图像替换所述遥感图像输出给所述作物识别设备。

在所述实时农业产量分析机构中，还包括：

GPRS收发设备，与所述数据选择设备连接，用于通过GPRS通信链路无线获知所述标准测试图，并将所述标准测试图发送给所述数据选择设备。

另外，通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称，他是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。他通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会更方便容易。如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网络上(VRN)的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。

GPRS分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包(分组)，每个包的前面有一个分组头(其中的地址标志指明该分组发往何处)。数据传送之前并不需要预先分配信道，建立连接。而是在每一个数据包到达时，根据数据报头中的信息(如目的地址)，临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行WWW浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种实时农业产量分析机构，其特征在于，包括：

遥感信息接收设备，用于接收遥感卫星对每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像；

作物识别设备，与所述遥感信息接收设备连接，用于接收所述遥感图像，基于每一种农作物成像特征对所述遥感图像进行匹配，以获得对应类型农作物在所述遥感图像中的成像区域；

智慧农业服务器，与所述作物识别设备连接，用于接收并记录每一个GPS坐标区域范围内拍摄的遥感图像中各种类型农作物的各个成像区域大小；

产量分析设备，与所述智慧农业服务器连接，用于基于所述记录结果分析每一种农作物的实际种植面积，以用于预测各种农作物的种植产量；

LED显示阵列，分别与湿度分析设备和热量识别设备连接，用于分别实时显示设备湿度值和电路板热量值；

多个湿度传感单元，分别设置在产量分析设备的内部，所述多个湿度传感单元在所述产量分析设备的内部的排列形状与所述产量分析设备的外形相匹配，每一个湿度传感单元用于感应其所在位置的湿度以作为现场湿度输出；

多个热量检测单元，分别设置在产量分析设备所在的集成电路板上，所述多个热量检测单元在所述集成电路板上的排列形状为Z字形，每一个热量检测单元用于检测其所在集成电路板的位置处的热量值以作为现场热量值输出；

湿度分析设备，设置在所述集成电路板上，分别与所述多个湿度传感单元连接，用于接收所述多个湿度传感单元分别输出的多个现场湿度，并对所述多个现场湿度执行加权平均运算以获得设备湿度值；

热量识别设备，设置在所述集成电路板上，分别与所述多个热量检测单元连接，用于接收所述多个热量检测单元分别输出的多个现场热量值，并对所述多个现场热量值执行均值运算以获得电路板热量值；

其中，在所述遥感信息接收设备中，每一个GPS坐标区域由左上角GPS坐标、右上角GPS坐标、左下角GPS坐标和右下角GPS坐标组成；

其中，在所述产量分析设备中，基于所述记录结果分析每一种农作物的实际种植面积包括：基于GPS坐标区域范围的实地面积以及所有GPS坐标区域范围下每一种农作物的累积成像区域大小确定每一种农作物的实际种植面积；

其中，所述多个湿度传感单元在所述产量分析设备的内部的排列形状与所述产量分析设备的外形相匹配包括：在所述产量分析设备的外形的每一个顶点位置设置一个对应的湿度传感单元。

2.如权利要求1所述的实时农业产量分析机构，其特征在于：

在所述湿度分析设备中，接收所述多个湿度传感单元分别输出的多个现场湿度，并对所述多个现场湿度执行加权平均运算以获得设备湿度值包括：湿度传感单元距离产量分析设备的内部中心位置越近，则参与加权平均计算时所对应的权重值越大。

3.如权利要求2所述的实时农业产量分析机构，其特征在于，所述机构还包括：

色阶调整设备，与所述遥感信息接收设备连接，用于接收所述遥感图像，对所述遥感图像执行基于信噪比的多次色阶调整，以获得相应的多次调整图像，所述遥感图像的信噪比越低，执行的色阶调整的次数越多。

4.如权利要求3所述的实时农业产量分析机构，其特征在于，所述机构还包括：

弧度修改设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述多次调整图像，对所述多次调整图像执行其中曲线的弧度修改处理以使得其中曲线的最大弧度低于限量，获得并输出相应的弧度修改图像。

5.如权利要求4所述的实时农业产量分析机构，其特征在于，所述机构还包括：

数据选择设备，与所述弧度修改设备连接，用于接收所述弧度修改图像，对所述弧度修改图像执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述弧度修改图像内所述九个图像块的九个最大曲线弧度进行算术平均值计算以获得弧度修改图像的最大曲线弧度，还用于对标准测试图执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述标准测试图内所述九个图像块的九个最大曲线弧度进行算术平均值计算以获得测试图像的最大曲线弧度。

6.如权利要求5所述的实时农业产量分析机构，其特征在于：

在所述数据选择设备中，当所述弧度修改图像的最大曲线弧度超过所述测试图像的最大曲线弧度时，发出参数不可靠命令，当所述弧度修改图像的最大曲线弧度未超过所述测试图像的最大曲线弧度时，发出参数可靠命令。

7.如权利要求6所述的实时农业产量分析机构，其特征在于，所述机构还包括：

补加处理设备，分别与所述作物识别设备和所述数据选择设备连接，用于在接收到所述参数不可靠命令，对所述弧度修改图像执行补加弧度调整处理以再次降低其中曲线的最大弧度，以获得补加处理图像。

8.如权利要求7所述的实时农业产量分析机构，其特征在于：

所述补加处理设备还用于在接收到所述参数可靠命令，将所述弧度修改图像作为补加处理图像替换所述遥感图像输出给所述作物识别设备。

9.如权利要求8所述的实时农业产量分析机构，其特征在于，所述机构还包括：

GPRS收发设备，与所述数据选择设备连接，用于通过GPRS通信链路无线获知所述标准测试图，并将所述标准测试图发送给所述数据选择设备。