CN112013905A - 一种基于大数据的农业信息采集设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的农业信息采集设备,包括底板和卡接块,所述底板的上端固定连接有安装块,所述安装块的上端固定连接有顶盖,所述安装块的内部固定连接有控制板,所述安装块的一侧镶嵌连接有温度探头。本发明的有益效果底板的上端固定连接有安装块,安装块内部连接有控制板,控制板对温度探头、湿度探头和氧气探头的检测数据进行传输,通过传输线与服务器连接,安装块内部设置有风道,风道内部的风机可主动吸风,通过氧气探头进行动态监测气体氧气含量,安装块的底部固定连接有转动杆,转动杆上固定连接有蜗轮,蜗轮与蜗杆配合,带动底板的周向往复旋转,可对环境内的不用方位信息进行动态采集,数据收集效果好。
Description
技术领域
本发明涉及信息采集领域,特别涉及一种基于大数据的农业信息采集设备。
背景技术
大数据是指以多元形式,许多来源搜集而来的庞大数据组,往往具有实时性。在企业对企业销售的情况下,这些数据可能得自社交网络、电子商务网站、顾客来访纪录,还有许多其他来源。这些数据,并非公司顾客关系管理数据库的常态数据组,大数据可对农业信息进行采集,便于进行大数据分析。
现有的技术设备存在以下问题,
现有的农业信息采集设备大多结构简单,无法进行检测探头的旋转,不能够进行多种角度下的数据检测。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于大数据的农业信息采集设备,可以有效改善背景技术中阐述的现有的农业信息采集设备无法进行检测探头的旋转,不能够进行多种角度下的数据检测的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种基于大数据的农业信息采集设备,包括底板和卡接块,所述底板的上端固定连接有安装块,所述安装块的上端固定连接有顶盖,所述安装块的内部固定连接有控制板,所述安装块的一侧镶嵌连接有温度探头,所述安装块的一侧镶嵌连接有湿度探头,所述安装块的内部设置有风道,所述风道的内部固定连接有氧气探头,所述安装块的一侧连接有传输线,所述安装块的底部固定连接有转动杆,所述转动杆的底部固定连接有蜗轮,所述卡接块的内部活动卡接有转动杆,所述卡接块的一侧固定连接有固定块,所述固定块的上端固定连接有电机,所述电机的输出端连接有蜗杆,所述卡接块的上端卡接有滚珠,所述卡接块的底部固定连接有卡接杆,所述卡接杆的内部卡接连接有伸缩杆,所述外壳上固定连接有固定板,所述外壳的底部固定连接有钎插杆。
优选的,所述顶盖为锥形设置,所述顶盖的覆盖体积大于安装块的体积。
优选的,所述风道为U型设置,所述风道的一端内部固定连接有风机。
优选的,所述卡接块的内部设置与蜗轮匹配的安装槽,所述蜗轮与蜗杆匹配啮合连接,所述蜗轮为周向往复旋转。
优选的,所述卡接块和底板之间卡接有多个滚珠,所述卡接块和底板之间均设置与滚珠相匹配的半圆形槽。
优选的,所述卡接杆的内部设置与伸缩杆匹配的伸缩槽,所述卡接杆的一侧螺纹连接紧固螺栓。
优选的,所述固定板在外壳上设置四个,四个所述固定板上活动连接有侧撑杆。
优选的,所述伸缩杆远离卡接杆的一侧设有外壳,所述伸缩杆与所述外壳固定连接,所述外壳靠近所述伸缩杆的一端设有进水管和橡胶抽气孔,所述外壳远离伸缩杆的一侧设有钎插杆,所述钎插杆上设有渗透孔,且所述钎插杆内部中空;
所述外壳上沿外壳周侧均匀间隔连接有四个固定板,所述四个固定板分别转动连接有四个侧撑杆,所述侧撑杆上设有滑动槽,所述外壳上设有套座,所述套座与外壳固定连接,所述套座上设有四个套座耳,所述四个套座耳分别与四个滑动槽滑动连接,所述滑动槽设有凹槽,通过所述凹槽和所述套座耳的位置配合调节侧撑杆撑开的角度;
所述外壳内设有土壤湿度计,所述土壤湿度计包括真空表、集气管和陶土管,所述集气管靠近伸缩杆的一端的端面与外壳固定连接,所述集气管上设有螺纹孔,所述真空表外壁设有所述螺纹孔匹配的外螺纹,通过螺纹连接方式与所述集气管连接。
优选的,所述底板上设有摄像头,用于采集所述农业信息采集设备所处的农业环境内的生物图像,所述基于大数据的农业信息采集设备还包括生物识别系统,所述生物识别系统包括:
存储器,所述存储器存储有生物信息数据库,所述生物信息数据库存储有:数字化的标准生物图像;
处理器,与所述存储器、图像处理装置及摄像头电连接,用于接收所述生物图像并将其传输至图像处理装置,通过图像处理装置对所述生物图像进行预处理,和将预处理后的所述生物图像和所述数字化的标准生物图像对比,并将对比结果发送至所述处理器。
优选的,所述预处理是将摄像头采集到的所述生物图像进行分析,若所述生物图像内只有一个连续的图形,则将所述生物图像直接转换为灰度图像,并对所述灰度图像进行数字化处理,若所述生物图像内有x个连续的图形,则对所述生物图像进行分割,分割成x个具有一个连续图形的图像,再将其转换为x个灰度图像,并对x个灰度图像进行数字化处理;
其中,对灰度图像进行数字化处理,生成第一灰度矩阵,所述第一灰度矩阵为i1行j1列的矩阵,第一灰度矩阵总共具有i1×j1个数据;
所述将预处理后的所述生物图像和所述数字化的标准生物图像对比,包括:根据公式(1)计算所述数字化的标准生物图像和所述数字化处理后的所述灰度图像之间的相关系数:
其中,数字化的标准生物图像对应也为一个第二灰度矩阵,第二灰度矩阵为i2行j2列的矩阵,第二灰度矩阵总共具有i2×j2个数据,S为所述数字化的标准生物图像与所述数字化处理后的所述生物图像之间的相关系数,Fn为所述第一灰度矩阵中的第n个数据,为第一灰度矩阵中所有数据的均方值,Gm为第二灰度矩阵的第m个数据,为第二灰度矩阵中所有数据的均方值;
所述将预处理后的所述生物图像和所述数字化的标准生物图像对比还包括:对所述数字化的标准生物图像与所述数字化处理后的所述灰度图像之间进行误差值计算,误差值利用公式(2)计算;当通过公式(1)计算的相关系数大于等于预设的相关系数基准值,且通过公式(2)计算的误差值小于预设的误差基准值时,所述图像处理装置生成第一对比结果;所述第一对比结果为:所述第一灰度矩阵对应的灰度图像中生物与所述数字化的标准生物图像中生物为同一种生物;当通过公式(1)计算的相关系数小于预设的相关系数基准值,和/或通过公式(2)计算的误差值大于等于预设的误差基准值时,所述图像处理装置生成第二对比结果至所述处理器,所述第二对比结果为:当所述第一灰度矩阵对应的灰度图像中生物与所述数字化的标准生物图像中生物不为同一种生物;
误差值计算如下:
其中,W为所述数字化的标准生物图像与所述数字化处理后的所述灰度图像之间误差值,F0为第一灰度矩阵中中间位置的数据。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:在底板的上端固定连接有安装块,安装块内部连接有控制板,控制板对温度探头、湿度探头和氧气探头的检测数据进行传输,通过传输线与服务器连接,安装块内部设置有风道,风道内部的风机可主动吸风,通过氧气探头进行动态监测气体氧气含量,安装块的底部固定连接有转动杆,转动杆上固定连接有蜗轮,蜗轮与蜗杆配合,带动底板的周向往复旋转,可对环境内的不用方位信息进行动态采集,数据收集效果好,卡接块和底板之间卡接有多个滚珠,通过卡接块和底板之间的多个滚珠减少摩擦力,转动更加便捷,在外壳上通过固定板活动连接有侧撑杆,外壳底部钎插杆与地基插接时,侧撑杆可对装置进行整体的支撑,支撑稳定。
附图说明
图1为本发明一种基于大数据的农业信息采集设备的平面结构示意图;
图2为本发明一种基于大数据的农业信息采集设备的蜗轮连接示意图;
图3为本发明一种基于大数据的农业信息采集设备的固定板连接示意图;
图4为本发明一种基于大数据的农业信息采集设备的A处放大示意图;
图5为本发明的土壤湿度计的结构示意图;
图6为本发明的生物识别系统流程图。
图中:1、底板;2、安装块;3、顶盖;4、控制板;5、温度探头;6、湿度探头;7、风道;8、氧气探头;9、风机;10、传输线;11、转动杆;12、蜗轮;13、卡接块;14、固定块;15、电机;16、蜗杆;17、滚珠;18、卡接杆;19、伸缩杆;20、固定板;21、侧撑杆;22、钎插杆;23、橡胶抽气孔;24、滑动槽;25、套座;26、渗透孔;27、真空表;28、进水管;29、外壳;30、集气管;31、陶土管;32、套座耳;33、土壤湿度计;34、摄像头;35、凹槽。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本发明的技术方案进行进一步详细的阐述。
实施例1
如图1-4所示,本实施例中一种基于大数据的农业信息采集设备,包括底板1和卡接块13,底板1的上端固定连接有安装块2,安装块2的上端固定连接有顶盖3,安装块2的内部固定连接有控制板4,安装块2的一侧镶嵌连接有温度探头5,安装块2的一侧镶嵌连接有湿度探头6,安装块2的内部设置有风道7,风道7的内部固定连接有氧气探头8,安装块2的一侧连接有传输线10,安装块2的底部固定连接有转动杆11,转动杆11的底部固定连接有蜗轮12,卡接块13的内部活动卡接有转动杆11,卡接块13的一侧固定连接有固定块14,固定块14的上端固定连接有电机15,电机15的输出端连接有蜗杆16,卡接块13的上端卡接有滚珠17,卡接块13的底部固定连接有卡接杆18,卡接杆18的内部卡接连接有伸缩杆19,外壳29上固定连接有固定板20,外壳29的底部固定连接有钎插杆22。
本实施例中,顶盖3为锥形设置,顶盖3的覆盖体积大于安装块2的体积,锥形的顶盖3可对安装块2进行保护,避免雨水对安装块2侵入。
本实施例中,风道7为U型设置,风道7的一端内部固定连接有风机9,通过U型的风道7进行气流的导入,风机9可进行主动的抽风,让气体中的含氧量更容易的进行动态监测。
本实施例中,卡接块13的内部设置与蜗轮12匹配的安装槽,蜗轮12与蜗杆16匹配啮合连接,蜗轮12为周向往复旋转,通过蜗轮12与蜗杆16的配合进行驱动,往复旋转的蜗轮12可进行部件的往复转动,进行不同角度的环境信息采集。
本实施例中,卡接块13和底板1之间卡接有多个滚珠17,卡接块13和底板1之间均设置与滚珠17相匹配的半圆形槽,通过卡接块13和底板1之间的多个滚珠17减少摩擦力,转动更加便捷。
本实施例中,卡接杆18的内部设置与伸缩杆19匹配的伸缩槽,卡接杆18的一侧螺纹连接紧固螺栓,通过卡接杆18与伸缩杆19的配合进行安装高度的调整,卡接杆18一侧的紧固螺栓进行紧固。
本实施例中,固定板20在外壳29上设置四个,四个固定板20上活动连接有侧撑杆21,通过四个固定板20进行对应侧撑杆21的安装连接,侧撑杆21可对装置进行整体的支撑,使得支撑稳定。
需要说明的是,本发明为一种基于大数据的农业信息采集设备,在使用时,底板1的上端固定连接有安装块2,安装块2内部连接有控制板4,控制板4对温度探头5、湿度探头6和氧气探头8的检测数据进行传输,通过传输线10与服务器连接,安装块2内部设置有风道7,风道7内部的风机9可主动吸风,通过氧气探头8进行动态监测气体氧气含量,安装块2的底部固定连接有转动杆11,转动杆11上固定连接有蜗轮12,蜗轮12与蜗杆16配合,带动底板1的周向往复旋转,可对环境内的不用方位信息进行动态采集,数据收集效果好,解决了现有的农业信息采集设备大多结构简单,无法进行检测探头的旋转,不能够进行多种角度下的数据检测的问题,卡接块13和底板1之间卡接有多个滚珠17,通过卡接块13和底板1之间的多个滚珠17减少摩擦力,转动更加便捷,在外壳29上通过固定板20活动连接有侧撑杆21,外壳29底部钎插杆22与地基插接时,侧撑杆21可对装置进行整体的支撑,使得支撑稳定。
实施例2
在实施例1的基础上,所述伸缩杆19远离卡接杆18的一侧设有外壳29,所述伸缩杆19与所述外壳29固定连接,所述外壳29靠近所述伸缩杆19的一端设有进水管28和橡胶抽气孔23,所述外壳29远离伸缩杆19的一侧设有钎插杆22,所述钎插杆22上设有渗透孔26,且所述钎插杆22内部中空;
所述外壳29上沿外壳29周侧均匀间隔连接有四个固定板20,所述四个固定板20分别转动连接有四个侧撑杆21,所述侧撑杆21上设有滑动槽24,所述外壳29上设有套座25,所述套座25与外壳29固定连接,所述套座25上设有四个套座耳32,所述四个套座耳32分别与四个滑动槽24滑动连接,所述滑动槽24设有凹槽35,通过所述凹槽35和所述套座耳32的位置配合调节侧撑杆21撑开的角度;
所述外壳29内设有土壤湿度计33,所述土壤湿度计33包括真空表27、集气管30和陶土管31,所述集气管30靠近伸缩杆19的一端的端面与外壳29固定连接,所述集气管30上设有螺纹孔,所述真空表27外壁设有所述螺纹孔匹配的外螺纹,通过螺纹连接方式与所述集气管30连接。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:所述固定板20、侧撑杆21、套座25、套座耳32相互配合,当钎插杆22插入农田的时候,所述四个侧撑杆21撑开,使得钎插杆22和土地直接的连接更加的稳定,不会由于外界环境的变化导致农业信息采集设备歪倒,所述滑动槽24和所述凹槽的设计使得侧撑杆21撑开的角度可随意调节,外壳29内设有土壤湿度计33,所述土壤湿度计33包括真空表27、集气管30和陶土管31,使用时将煮沸冷却后的自来水从进水管28注入土壤湿度计33中,等待陶土管31湿润,并见水从陶土管31逐渐滴出,此时可以看到真空表27的指针指向40KPA左右,并有气泡从真空表溢出,逐渐聚集再集气管中,用注射器插入橡胶抽气孔23内进行抽气,使得真空表27的指针回到零位,之后将钎插杆22插入土地并撑开侧撑杆21对其进行支撑固定,由于陶土管31上又许多微小的孔隙,陶土管31被浸湿后孔隙中形成水膜,水膜中的水具有一定张力,这种张力能保证水在一定压力下通过陶土管31,但空气无法通过,当钎插杆22插入土壤时土壤中的水分就通过钎插杆22上的渗透孔26与陶土管31的水膜联系起来,产生水力上的联系,由于土壤系统的水势不平衡,水便从水势高的地方通过陶土管31向水势低的地方流动,直到水势平衡,土壤湿度计33中的水的高度的变化导致集气管30的气体压强发生变化导致真空表27的读数发生变化,从而反应此处土壤的湿度,土壤湿度计33的设计使得农业信息采集设备的功能更加完善。
实施例3
在实施例1或2的基础上,所述底板1上设有摄像头34,用于采集所述农业信息采集设备所处的农业环境内的生物图像,所述基于大数据的农业信息采集设备还包括生物识别系统,所述生物识别系统包括:
存储器,所述存储器存储有生物信息数据库,所述生物信息数据库存储有:数字化的标准生物图像;
处理器,与所述存储器、图像处理装置及摄像头34电连接,用于接收所述生物图像并将其传输至图像处理装置,通过图像处理装置对所述生物图像进行预处理,和将预处理后的所述生物图像和所述数字化的标准生物图像对比,并将对比结果发送至所述处理器。
可选的,所述生物识别系统完整运行前进行生物信息库采集,采集所有能够预想到的所有生物物种信息,将这些生物信息经过预处理,把生物信息转化为数字信息,然后进行生物特征提取,将这些提取的信息存入生物信息数据库中等待调取,当所述摄像头34采集到生物图像时,将采集到的生物图像进行预处理,把采集到的生物图像特征转化成数字信息,然后进行生物特征提取,将提取之后的特征和生物信息库中的特征进行对比,完成图像对比,然后输出识别结果,判别出采集到的生物图像的类别,所述生物识别系统还可以进行生物信息库更新,每次输出识别结果之后,会将识别的生物信息再次传回生物信息库采集中去,然后进行预处理和生物特征提取,使得生物信息数据库得以更新。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:所述底板1上设有摄像头34,当电机15启动带动蜗杆16转动,蜗杆16又带动蜗轮12为周向往复旋转,蜗轮12的轴向旋转带动转动杆11旋转,从而带动底板1旋转,使得摄像头34也跟随底板1旋转,有利于对农田生物信息的全方位采集,所述生物识别系统流程主要包括生物信息库的采集、生物信息的采集和生物信息的对比三大步骤,生物信息库的采集主要是采集所有能够预想到的所有生物物种信息,将这些生物信息经过预处理,把生物信息转化为数字信息,形成所述数字化的标准生物图像,生物信息的采集主要是通过摄像头34实现的,生物信息的对比就是将生物信息库的数字信息和采集到的生物的数字信息进行对比识别,看两个数字信息是否为同一生物从而确定采集到的生物的生物类别,识别完成后输出识别结果,所述生物识别系统还可以进行生物信息库更新,每次输出识别结果之后,会将识别的生物信息再次传回生物信息库采集中去,然后进行预处理和生物特征提取,使得生物信息数据库得以更新,设置所述生物识别系统流程不仅增加了收集的农业信息的种类,同时生物识别系统流程的设置集采集和分析于一体使得生物信息的采集和分析更加简单便利,建立生物信息库并不断更新使得分析出的生物信息更加准确和详细。
实施例4
在实施例3的基础上,所述预处理是将摄像头采集到的所述生物图像进行分析,若所述生物图像内只有一个连续的图形,则将所述生物图像直接转换为灰度图像,并对所述灰度图像进行数字化处理,若所述生物图像内有x个连续的图形,则对所述生物图像进行分割,分割成x个具有一个连续图形的图像,再将其转换为x个灰度图像,并对x个灰度图像进行数字化处理;
其中,对灰度图像进行数字化处理(此处灰度图像为一个连续的图形的图像对应的灰度图像,当只有一个连续的图形,仅仅只对只有的一个连续的图形的灰度图像处理;当有具有x个具有一个连续图形的图像,对x个具有一个连续图形的图像转换为灰度图像后,并对x个灰度图像进行数字化处理,生成x个第一灰度矩阵),生成第一灰度矩阵,所述第一灰度矩阵为i1行j1列的矩阵,第一灰度矩阵总共具有i1×j1个数据;
所述将预处理后的所述生物图像和所述数字化的标准生物图像对比,包括:根据公式(1)计算所述数字化的标准生物图像和所述数字化处理后的所述灰度图像之间的相关系数:
其中,数字化的标准生物图像对应也为一个第二灰度矩阵,第二灰度矩阵为i2行j2列的矩阵,第二灰度矩阵总共具有i2×j2个数据,S为所述数字化的标准生物图像与所述数字化处理后的所述生物图像之间的相关系数,Fn为所述第一灰度矩阵中的第n个数据,为第一灰度矩阵中所有数据的均方值,Gm为第二灰度矩阵的第m个数据,为第二灰度矩阵中所有数据的均方值;
所述将预处理后的所述生物图像和所述数字化的标准生物图像对比还包括:对所述数字化的标准生物图像与所述数字化处理后的所述灰度图像之间进行误差值计算,误差值用于利用公式(2)计算,误差值用于验证利用公式(1)计算结果得出的判别结果是否准确;当通过公式(1)计算的相关系数大于等于预设的相关系数基准值,且通过公式(2)计算的误差值小于预设的误差基准值时,所述图像处理装置生成第一对比结果;所述第一对比结果为:所述第一灰度矩阵对应的灰度图像中生物与所述数字化的标准生物图像中生物为同一种生物;当通过公式(1)计算的相关系数小于预设的相关系数基准值,和/或通过公式(2)计算的误差值大于等于预设的误差基准值时,所述图像处理装置生成第二对比结果至所述处理器,所述第二对比结果为:当所述第一灰度矩阵对应的灰度图像中生物与所述数字化的标准生物图像中生物不为同一种生物;
误差值计算如下:
其中,W为所述数字化的标准生物图像与所述数字化处理后的所述灰度图像之间误差值,F0为第一灰度矩阵中中间位置的数据。。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:所述预处理是将摄像头采集到的图像进行分析和分割,将摄像机采集图像量化为一个矩阵,用灰度矩阵来表示所述摄像机采集图像,这样数字化采集到的图像使得图像的数字化更加精确和详细,所述图像对比通过计算摄像头采集图像和生物信息库图像两者的相关系数来判别两者描述是否为同一生物,利用相关系数来判别摄像头采集图像和生物信息库图像两者描述是否为同一生物简单且精确,所述图像对比除了用摄像头采集图像和生物信息库图像之间的相关系数来判别摄像头采集图像和生物信息库图像描述内容是否一致外,还利用摄像头采集图像和生物信息库图像之间误差值来进行验证,利用误差值来进行验证相当于又进行一次识别对比,使得图像对比的结果更加准确可信。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种基于大数据的农业信息采集设备,其特征在于:包括底板(1)和卡接块(13),所述底板(1)的上端固定连接有安装块(2),所述安装块(2)的上端固定连接有顶盖(3),所述安装块(2)的内部固定连接有控制板(4),所述安装块(2)的一侧镶嵌连接有温度探头(5),所述安装块(2)的一侧还镶嵌连接有湿度探头(6),所述安装块(2)的内部设置有风道(7),所述风道(7)的内部固定连接有氧气探头(8),所述安装块(2)的一侧连接有传输线(10),所述底板(1)的底部转动连接有转动杆(11),所述转动杆(11)的底部固定连接有蜗轮(12),所述转动杆(11)位于所述卡接块(13)的内部,所述卡接块(13)的一侧固定连接有固定块(14),所述固定块(14)的上端固定连接有电机(15),所述电机(15)的输出端连接有与所述蜗轮(12)啮合的蜗杆(16),所述卡接块(13)的上端卡接有滚珠(17),所述卡接块(13)的底部固定连接有卡接杆(18),所述卡接杆(18)的内部连接有伸缩杆(19)。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业信息采集设备,其特征在于:所述顶盖(3)为锥形设置,所述顶盖(3)的覆盖体积大于安装块(2)的体积。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业信息采集设备,其特征在于:所述风道(7)为U型设置,所述风道(7)的一端内部固定连接有风机(9)。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业信息采集设备,其特征在于:所述卡接块(13)的内部设置与蜗轮(12)匹配的安装槽,所述蜗轮(12)与蜗杆(16)匹配啮合连接,所述蜗轮(12)为周向往复旋转。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业信息采集设备,其特征在于:所述卡接块(13)和底板(1)之间卡接有多个滚珠(17),所述卡接块(13)和底板(1)之间均设置与滚珠(17)相匹配的半圆形槽。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业信息采集设备,其特征在于:所述卡接杆(18)的内部设置与伸缩杆(19)匹配的伸缩槽,所述卡接杆(18)的一侧螺纹连接紧固螺栓。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业信息采集设备,其特征在于:所述伸缩杆(19)远离卡接杆(18)的一侧设有外壳(29),所述伸缩杆(19)与所述外壳(29)固定连接,所述外壳(29)靠近所述伸缩杆(19)的一端设有进水管(28)和橡胶抽气孔(23),所述外壳(29)远离伸缩杆(19)的一侧设有钎插杆(22),所述钎插杆(22)上设有渗透孔(26),且所述钎插杆(22)内部中空;
所述外壳(29)上沿外壳(29)周侧均匀间隔连接有四个固定板(20),所述四个固定板(20)分别转动连接有四个侧撑杆(21),所述侧撑杆(21)上设有滑动槽(24),所述外壳(29)上设有套座(25),所述套座(25)与外壳(29)固定连接,所述套座(25)上设有四个套座耳(32),所述四个套座耳(32)分别与四个滑动槽(24)滑动连接,所述滑动槽(24)设有凹槽(35),通过所述凹槽(35)和所述套座耳(32)的位置配合调节侧撑杆(21)撑开的角度;
所述外壳(29)内设有土壤湿度计(33),所述土壤湿度计(33)包括真空表(27)、集气管(30)和陶土管(31),所述集气管(30)靠近伸缩杆(19)的一端的端面与外壳(29)固定连接,所述集气管(30)上设有螺纹孔,所述真空表(27)外壁设有所述螺纹孔匹配的外螺纹,通过螺纹连接方式与所述集气管(30)连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业信息采集设备,其特征在于:所述底板(1)上设有摄像头(34),用于采集所述农业信息采集设备所处的农业环境内的生物图像,所述基于大数据的农业信息采集设备还包括生物识别系统,所述生物识别系统包括:
存储器,所述存储器存储有生物信息数据库,所述生物信息数据库存储有:数字化的标准生物图像;
处理器,与所述存储器、图像处理装置及摄像头(34)电连接,用于接收所述生物图像并将其传输至图像处理装置,通过图像处理装置对所述生物图像进行预处理,和将预处理后的所述生物图像和所述数字化的标准生物图像对比,并将对比结果发送至所述处理器。
9.根据权利要求8所述的一种基于大数据的农业信息采集设备,其特征在于:
所述预处理是将摄像头采集到的所述生物图像进行分析,若所述生物图像内只有一个连续的图形,则将所述生物图像直接转换为灰度图像,并对所述灰度图像进行数字化处理,若所述生物图像内有x个连续的图形,则对所述生物图像进行分割,分割成x个具有一个连续图形的图像,再将其转换为x个灰度图像,并对x个灰度图像进行数字化处理;
其中,对灰度图像进行数字化处理,生成第一灰度矩阵,所述第一灰度矩阵为i1行j1列的矩阵,第一灰度矩阵总共具有i1×j1个数据;
所述将预处理后的所述生物图像和所述数字化的标准生物图像对比,包括:根据公式(1)计算所述数字化的标准生物图像和所述数字化处理后的所述灰度图像之间的相关系数:
其中,数字化的标准生物图像对应也为一个第二灰度矩阵,第二灰度矩阵为i2行j2列的矩阵,第二灰度矩阵总共具有i2×j2个数据,S为所述数字化的标准生物图像与所述数字化处理后的所述生物图像之间的相关系数,Fn为所述第一灰度矩阵中的第n个数据,为第一灰度矩阵中所有数据的均方值,Gm为第二灰度矩阵的第m个数据,为第二灰度矩阵中所有数据的均方值;
所述将预处理后的所述生物图像和所述数字化的标准生物图像对比还包括:对所述数字化的标准生物图像与所述数字化处理后的所述灰度图像之间进行误差值计算,误差值利用公式(2)计算;当通过公式(1)计算的相关系数大于等于预设的相关系数基准值,且通过公式(2)计算的误差值小于预设的误差基准值时,所述图像处理装置生成第一对比结果;所述第一对比结果为:所述第一灰度矩阵对应的灰度图像中生物与所述数字化的标准生物图像中生物为同一种生物;当通过公式(1)计算的相关系数小于预设的相关系数基准值,和/或通过公式(2)计算的误差值大于等于预设的误差基准值时,所述图像处理装置生成第二对比结果至所述处理器,所述第二对比结果为:当所述第一灰度矩阵对应的灰度图像中生物与所述数字化的标准生物图像中生物不为同一种生物;
误差值计算如下:
其中,W为所述数字化的标准生物图像与所述数字化处理后的所述灰度图像之间误差值,F0为第一灰度矩阵中中间位置的数据。
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CN202010923586.4A CN112013905A (zh) | 2020-09-04 | 2020-09-04 | 一种基于大数据的农业信息采集设备 |
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CN113723320A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-11-30 | 南京工业职业技术大学 | 一种作物光谱聚类分析处理方法及其图像采集装置 |
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2020
- 2020-09-04 CN CN202010923586.4A patent/CN112013905A/zh not_active Withdrawn
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CN113723320A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-11-30 | 南京工业职业技术大学 | 一种作物光谱聚类分析处理方法及其图像采集装置 |
CN113723320B (zh) * | 2021-09-02 | 2022-11-15 | 南京工业职业技术大学 | 一种作物光谱聚类分析处理方法及其图像采集装置 |
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