CN112665652A - 一种旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取系统及方法，能够野外自动获取实时的、全时相、全天候的土壤动物大数据。通过自动监测仪器和设备，自动获取野外土壤动物和环境因子数据，能够获取实时的、海量的多源异构大数据，解决传统调查方法难以多次、长时间监测和数据量小的窘境。同时实现野外样地到室内服务终端的一站式数据自动传输与存储，无需人工到样地调查和采集样品，自动连续观测的高质量数据直接传输并存入终端数据库，为后续的数据分析和处理做准备。
Description
技术领域
本发明属于土壤动物研究技术领域，具体涉及一种旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取系统及方法。
背景技术
目前，国内外土壤动物调查都使用传统的调查方法，包括土柱法、陷阱法、吸虫器法、手捡法等，这些方法的缺点为：（1）属于环境非友好型方法，会对土壤环境造成破坏，影响土壤动物本身的自然活动状态，削弱了监测到的土壤动物数据的自然性和真实性。（2）采集效率低下，获得数据量有限，而且难以开展多次、动态的长期的调查和监测。（3）特殊环境条件下难以采集有效的、理想的土壤动物样品。或者环境条件恶劣工作人员难以有效采集样品，或者存在危险，例如高纬度地区寒冷的雪地生境、电闪雷鸣条件下的野外森林生境等。因此，得益于5G网络和人工智能的发展和普及，为了实现从野外样地到室内服务终端的一站式自动监测体系与流程，提出一种基于自动监测、互联网传输和人工智能技术的旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取系统及方法。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取系统及方法。
为了达到上述目的，本发明技术方案如下：
一种旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取系统，包括野外自动监测系统、数据传输系统和数据自动管理系统，
所述野外自动监测系统包括设置在野外旱田样地的多个高清相机、多个高清摄像机、多个野生动物声音记录仪、多个土壤温湿度传感器、小型农田气象站以及电力供应设备，多个高清相机和多个高清摄像机分别自动拍摄和获取高清的、高质量的土壤动物图片和视频数据；多个野生动物声音记录仪自动记录土壤动物音频数据，土壤温湿度传感器自动监测和获取土壤数据；小型农田气象站自动监测和获取气象因子数据；电力供应设备为多个高清相机、多个高清摄像机、多个野生动物声音记录仪提供电力；
上述所有监测到的数据分别自动存储在各自的本地SD卡上，并通过所述数据传输系统传送至所述数据自动管理系统；
所述数据自动管理系统设置在室内服务终端上，通过深度学习技术，自动识别有效的图片、视频和声音等数据资料，将接收的数据保存至土壤动物信息数据库中。
进一步的，所述数据传输系统是基于互联网、或物联网或5G网络进行数据传送。
本发明还提供了一种旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取方法，包括以下步骤：
第一步，选择和设置野外旱田样地；
第二步，在野外旱田样地布置高清相机、高清摄像头和野生动物声音记录仪，自动拍摄和获取高清的、高质量的土壤动物图片、视频和音频；
第三步，在野外旱田样地布置自动监测环境因子的仪器设备或者探头和小型农田气象站，自动监测和获取土壤、气象等数据；
第四步，基于互联网、或物联网或5G网络，将监测和获取的土壤动物图片、视频、音频和土壤、气象等数据，高质量的传输到室内服务器终端；
第五步，基于大数据的土壤动物信息数据库，数据自动管理系统通过深度学习技术，根据实验需求将前述自动传输到室内服务终端中的有效的、高质量大数据存入数据库。
进一步的，第一步中，根据实验目的，在野外选择或者设置旱田实验样地；且该样地周围要有围栏进行保护和防护，以保护样地内的自动监测仪器和设备，另外也防止大型动物和人类活动等干扰和破坏。
进一步的，第二步中，根据实验需要，在野外旱田样地中布置高清相机、高清摄像头、野生动物声音记录仪等自动监测设备，实时、全时相、全天候的获取土壤动物的图片、视频和音频数据，监测得到的数据一方面自动存储在仪器设备本地的SD卡上，另一方面通过数据传输系统自动传输到室内服务器终端。
进一步的，第三步中，在野外旱田样地布置自动监测环境因子的仪器设备或者探头，如土壤温湿度传感器以监测获得土壤的温度和湿度，小型农田气象站获取近地面的温度、湿度、风速、风向等数据；监测所得数据一方面自动存储在仪器设备本地的SD卡上，另一方面通过数据传输系统自动传输到室内服务器终端。
进一步的，第五步中，根据实验需求设计满足要求的数据库，通过深度学习技术将传输到室内服务终端的有效的土壤动物图片、视频、音频数据和土壤、气象等环境数据，一并存储到数据库中，等待后期的二次开发和使用；该数据库同时存储结构性和非结构性的数据，至少包含土壤动物多样性、土壤动物功能性状、土壤动物声音记录、土壤因子、气象因子几个模块。
有益效果：本发明能够野外自动获取实时的、全时相、全天候的土壤动物大数据。通过自动监测仪器和设备，自动获取野外土壤动物和环境因子数据，能够获取实时的、海量的多源异构大数据，解决传统调查方法难以多次、长时间监测和数据量小的窘境。同时实现野外样地到室内服务终端的一站式数据自动传输与存储，无需人工到样地调查和采集样品，自动连续观测的高质量数据直接传输并存入终端数据库，为后续的数据分析和处理做准备。再次实时自动监测环境条件恶劣、或者存在危险的生境中的土壤动物动态，一方面减少科研人员野外工作的危险性，另一方面将提供恶劣环境或极端天气条件下的重要数据资料。
附图说明
图1为本发明的组成结构示意图。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。
一种旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取系统，如图1所示，包括野外自动监测系统、数据传输系统和数据自动管理系统，
野外自动监测系统包括设置在野外旱田样地的多个高清相机、多个高清摄像机、多个野生动物声音记录仪、多个土壤温湿度传感器、小型农田气象站以及电力供应设备，多个高清相机和多个高清摄像机分别自动拍摄和获取高清的、高质量的土壤动物图片和视频数据；多个野生动物声音记录仪自动记录土壤动物音频数据，土壤温湿度传感器自动监测和获取土壤数据；小型农田气象站自动监测和获取气象因子数据；电力供应设备为多个高清相机、多个高清摄像机、多个野生动物声音记录仪提供电力；
上述所有监测到的数据分别自动存储在各自的本地SD卡上，并通过数据传输系统传送至数据自动管理系统；
数据自动管理系统设置在室内服务终端上，通过深度学习技术将接收的有效数据保存至土壤动物信息数据库中。
一种旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取方法，包括以下步骤：
第一步，选择和设置野外旱田样地；具体的，
根据实验目的，在野外选择或者设置旱田实验样地；且该样地周围要有围栏进行保护和防护，以保护样地内的自动监测仪器和设备，另外也防止大型动物和人类活动等干扰和破坏；
第二步，在野外旱田样地布置高清相机、高清摄像头和野生动物声音记录仪，自动拍摄和获取高清的、高质量的土壤动物图片、视频和音频；具体的，
根据实验需要，在野外旱田样地中布置高清相机、高清摄像头、野生动物声音记录仪等自动监测设备，实时、全时相、全天候的获取土壤动物的图片、视频和音频数据，监测得到的数据一方面自动存储在仪器设备本地的SD卡上，另一方面通过数据传输系统自动传输到室内服务器终端；
第三步，在野外旱田样地布置自动监测环境因子的仪器设备或者探头和小型农田气象站，自动监测和获取土壤、气象等数据；具体的，
在野外旱田样地布置自动监测环境因子的仪器设备或者探头，如土壤温湿度传感器以监测获得土壤的温度和湿度，小型农田气象站获取近地面的温度、湿度、风速、风向等数据；监测所得数据一方面自动存储在仪器设备本地的SD卡上，另一方面通过数据传输系统自动传输到室内服务器终端；
第四步，基于互联网、或物联网或5G网络，将监测和获取的土壤动物图片、视频、音频和土壤、气象等数据，高质量的传输到室内服务器终端；
第五步，基于大数据的土壤动物信息数据库，数据自动管理系统通过深度学习技术，根据实验需求将前述自动传输到室内服务终端中的有效的、高质量大数据存入数据库；
根据实验需求设计满足要求的数据库，将传输到室内服务终端的土壤动物图片、视频、音频数据和土壤、气象等环境数据，一并存储到数据库中，等待后期的二次开发和使用；该数据库同时存储结构性和非结构性的数据，至少包含土壤动物多样性、土壤动物功能性状、土壤动物声音记录、土壤因子、气象因子几个模块。
Claims (7)
1.一种旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取系统，其特征在于：包括野外自动监测系统、数据传输系统和数据自动管理系统，所述野外自动监测系统包括设置在野外旱田样地的多个高清相机、多个高清摄像机、多个野生动物声音记录仪、多个土壤温湿度传感器、小型农田气象站以及电力供应设备，多个高清相机和多个高清摄像机分别自动拍摄和获取高清的、高质量的土壤动物图片和视频数据；多个野生动物声音记录仪自动记录土壤动物音频数据，土壤温湿度传感器自动监测和获取土壤数据；小型农田气象站自动监测和获取气象因子数据；电力供应设备为多个高清相机、多个高清摄像机、多个野生动物声音记录仪提供电力；上述所有监测到的数据分别自动存储在各自的本地SD卡上，并通过所述数据传输系统传送至所述数据自动管理系统；所述数据自动管理系统设置在室内服务终端上，通过深度学习技术自动识别有效的图片、视频和声音的数据资料，将接收的有效数据保存至土壤动物信息数据库中。
2.如权利要求1所述的旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取系统，其特征在于，所述数据传输系统是基于互联网、或物联网或5G网络进行数据传送。
3.通过如权利要求1所述的系统实现旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，选择和设置野外旱田样地；
第二步，在野外旱田样地布置高清相机、高清摄像头和野生动物声音记录仪，自动拍摄和获取高清的、高质量的土壤动物图片、视频和音频；
第三步，在野外旱田样地布置自动监测环境因子的仪器设备或者探头和小型农田气象站，自动监测和获取土壤、气象数据；
第四步，基于互联网、或物联网或5G网络，将监测和获取的土壤动物图片、视频、音频和土壤、气象数据，高质量的传输到室内服务器终端；
第五步，基于大数据的土壤动物信息数据库，数据自动管理系统通过深度学习技术，根据实验需求将前述自动传输到室内服务终端中的有效的、高质量大数据存入数据库。
4.如权利要求3所述的旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取方法，其特征在于，第一步中，根据实验目的，在野外选择或者设置旱田实验样地，且该样地周围要有围栏进行保护和防护。
5.如权利要求3所述的旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取方法，其特征在于，第二步中，根据实验需要，在野外旱田样地中布置高清相机、高清摄像头、野生动物声音记录仪，实时、全时相、全天候的获取土壤动物的图片、视频和音频数据，监测得到的数据一方面自动存储在仪器设备本地的SD卡上，另一方面通过数据传输系统自动传输到室内服务器终端。
6.如权利要求3所述的旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取方法，其特征在于，第三步中，在野外旱田样地布置土壤温湿度传感器，以监测获得土壤的温度和湿度，小型农田气象站获取近地面的温度、湿度、风速、风向数据；监测所得数据一方面自动存储在仪器设备本地的SD卡上，另一方面通过数据传输系统自动传输到室内服务器终端。
7.如权利要求3所述的旱田土壤动物数据的野外自动监测与获取方法，其特征在于，第五步中，根据实验需求设计满足要求的数据库，通过深度学习技术将传输到室内服务终端的有效的土壤动物图片、视频、音频数据和土壤、气象的环境数据，一并存储到数据库中，等待后期的二次开发和使用；该数据库同时存储结构性和非结构性的数据，至少包含土壤动物多样性、土壤动物功能性状、土壤动物声音记录、土壤因子、气象因子几个模块。
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| CN (1) | CN112665652A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113596356A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-11-02 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 | 草地鼠害野外监测方法 |
| CN113655096A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-11-16 | 宁波大学 | 一种农田土壤动物活性生物传感器野外实验装置 |
| CN113740512A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-03 | 宁波大学 | 农田土壤动物活性生物传感器绿色生态浮标野外驯化方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110243412A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-17 | 西南林业大学 | 一种湿地环境因子采集装置 |
| CN110850775A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 吉林省稷坤农业科技有限公司 | 一种用于智慧农业的环境数据无线监测系统及其工作方法 |
| CN112016380A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-01 | 中国科学院动物研究所 | 野生动物监测方法及系统 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112016380A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-01 | 中国科学院动物研究所 | 野生动物监测方法及系统 |
| CN110243412A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-17 | 西南林业大学 | 一种湿地环境因子采集装置 |
| CN110850775A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 吉林省稷坤农业科技有限公司 | 一种用于智慧农业的环境数据无线监测系统及其工作方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 房祥玲: "基于物联网技术的野生动物生态学监测-以大紫胸鹦鹉和西黑冠长臂猿为例", 《安徽大学学报（自然科学版）》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113596356A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-11-02 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 | 草地鼠害野外监测方法 |
| CN113655096A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-11-16 | 宁波大学 | 一种农田土壤动物活性生物传感器野外实验装置 |
| CN113740512A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-03 | 宁波大学 | 农田土壤动物活性生物传感器绿色生态浮标野外驯化方法 |
| CN113740512B (zh) * | 2021-09-06 | 2023-11-14 | 宁波大学 | 农田土壤动物活性生物传感器绿色生态浮标野外驯化方法 |
| CN113655096B (zh) * | 2021-09-06 | 2024-02-20 | 宁波大学 | 一种农田土壤动物活性生物传感器野外实验装置 |
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