CN113470007A - 一种基于植物生长状态的数据分析方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于植物生长状态的数据分析方法、系统及存储介质，涉及农业种植技术领域，包括获取不同生长周期内的植物数据信息；根据所述植物数据信息建立植物生长状态数据库；从所述植物生长状态数据库调取预设植物进行种植，并对所述预设植物的生长状态数据进行实时分析，得到分析结果；基于所述分析结果，对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境。通过本发明解决了获取植物数据信息人力成本过大，分析数据更加全面，能够实时观测到不同生长周期内植物的生长情况。
Description
技术领域
本发明涉及农业种植技术领域，具体涉及一种基于植物生长状态的数据分析方法、系统及存储介质。
背景技术
植物的生长需要空气、水、温度、光和养分五个基本因素，缺一不可，特别是观测性植物如鲜花。借鉴欧美鲜花市场的发展规律，当人均GDP进入6000-8000美元左右时，人们对鲜花的消费开始由物质需求向精神需求转变。面对全球最具有发展潜力的市场中国，传统鲜花农业农户个人种植明显跟不上市场的快速发展。
虽然随着现代化技术的发展，传统农业中也逐渐加入了许多的现代化元素，如使用温室种植、机械化种植等，在农业中添加了现代化元素能大大提高农业生产能力。
但是目前的现代化农业受到普通机械或其他现代化农具仍不能识别和分析植物生长状态的缺陷的制约，智能化程度非常低，对于植物本身的监测测量还是由人工测量获取，这就导致植物特征数据获取耗费时间过长，人力成本投入过大，数据的数量与分析质量都无法得到保证。
发明内容
为降低人力成本并提高分析数据的质量，本申请提供一种基于植物生长状态的数据分析方法、系统及存储介质。
第一方面，本申请提供一种基于植物生长状态的数据分析方法，包括：
获取不同生长周期内的植物数据信息；
根据所述植物数据信息建立植物生长状态数据库；
从所述植物生长状态数据库调取预设植物进行种植，并对所述预设植物的生长状态数据进行实时分析，得到分析结果；
基于所述分析结果，对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境。
通过采用上述技术方案，通过将植物种植同数据分析相结合的方式建立植物生长状态数据库，通过分析植物生长过程中的自然环境变量之间的关联性，能够更加精准地指导植物的生产。极大减少了植物种植生产过程中的人工操作，提高了植物生长状态的分析效率，降低了人力成本。
优选的，所述获取不同生长周期内的植物数据信息的具体步骤包括：
对不同生长周期内的植物进行拍照，获取植物生长图像；
对所述植物生长图像作目标灰度化处理，得到灰度图像；
对所述灰度图像的边缘进行提取，得到图像边缘数据信息；
基于所述图像边缘数据信息，分析不同生长周期内的植物数据信息。
通过采用上述技术方案，对获取到的不同生长周期内的植物数据信息进行灰度化、边缘提取的处理，使得分析得到的不同生长周期内的植物数据信息更加准确与详细。
优选的，根据所述植物数据信息建立植物生长状态数据库的具体步骤包括：
从所述植物数据信息中提取对应的植物种类信息和植物生长的环境数据信息，并将所述植物种类信息和所述环境数据信息上传至植物数据库中；
基于所述植物数据库中原有的培育数据结合所述植物种类信息与所述环境数据信息，建立所述植物生长状态数据库。
通过采用上述技术方案，将所述植物数据库中原有的培育数据与提取出的植物种类信息和植物生长的环境数据信息进行结合，建立植物生长状态数据库，保证了分析植物数据对象的全面性与普遍性。
优选的，所述环境数据信息包括土壤湿度值、光照强度、二氧化碳浓度、土壤PH值和土壤氮磷钾值。
优选的，所述生长周期包括幼苗期、生长期、开花期、结果期与凋零期。
优选的，基于所述分析结果，对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境，具体步骤包括：
根据所述分析结果得到多个项目分析值，所述多个项目分析值包括分析土壤湿度值、分析光照强度、分析二氧化碳浓度、分析土壤PH值以及分析土壤氮磷钾值；分别判断所述分析土壤湿度值、所述分析光照强度、所述分析二氧化碳浓度、所述分析土壤PH值以及所述分析土壤氮磷钾值是否在对应的标准范围内，所述标准范围为适合植物健康生长的数值范围；
若所述多个项目分析值均在对应的标准范围内，则表示所述预设植物处于正常生长状态；
若所述多项项目分析值中存在至少一个目标项目分析值不在对应的标准范围内，则对所述至少一个目标项目分析值对应的至少一个目标项目进行调整，使得满足对应的标准范围。
通过上述技术方案，通过分析结果得到多个项目分析值，所述多个项目分析值包括分析土壤湿度值、分析光照强度、分析二氧化碳浓度、分析土壤PH值以及分析土壤氮磷钾值，然后分别判断出所述分析土壤湿度值、所述分析光照强度、所述分析二氧化碳浓度、所述分析土壤PH值以及所述分析土壤氮磷钾值是否在对应的标准范围内，并对上述多个项目分析值不在标准范围内的某一项数值或多项数值进行调整，保证了分析结果的各项数值始终维持标准范围内，使得植物生长一直保持在健康状态。
第二方面，本申请提供一种基于植物生长状态的数据分析系统，包括：获取模块，用于获取不同生长周期内的植物数据信息；建立模块，用于根据所述植物数据信息建立植物生长状态数据库；调取分析模块，用于从所述植物生长状态数据库调取预设植物进行种植，并对所述预设植物的生长状态数据进行实时分析，得到分析结果；监测改善模块，基于所述分析结果，用于对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境。
第三方面，本申请提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于植物生长状态的数据分析方法的步骤。
本申请带来了以下有益效果：
本申请所述的一种基于植物生长状态的数据分析方法、系统及存储介质，通过将农业种植同数据分析相结合的方式建立了农业种植生长数据库，通过分析农作物生长过程中的自然环境变量之间的关联性，能够更加精准地指导农业的生产。极大减少了农业种植生产过程中的人工操作，有效提高了植物生长状态的分析效率，降低了人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种基于植物生长状态的数据分析方法的流程图；
图2为本申请提供的获取不同生长周期内的植物数据信息的流程图；
图3为本申请提供的根据植物数据信息建立植物生长状态数据库的流程图；
图4为本申请提供的根据分析结果结合环境数据信息对植物生长环境进行改善的流程图；
图5为本申请提供的一种基于植物生长状态的数据分析系统的结构示意图。
图中：获取模块1、建立模块2、调取分析模块3、监测改善模块4。
具体实施方式
以下实施例结合附图对本申请作进一步详细说明。
如图1所示，一种基于植物生长状态的数据分析方法，包括如下步骤：
步骤S1，获取不同生长周期内的植物数据信息；
步骤S2，根据所述植物数据信息建立植物生长状态数据库；
步骤S3，从所述植物生长状态数据库调取预设植物进行种植，并对所述预设植物的生长状态数据进行实时分析，得到分析结果；
步骤S4，基于所述分析结果，对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境。
在本实施例中，为了得到更加详细的植物数据信息，通过传感器或者其他设备实时采集植物从幼苗期、生长期、开花期、结果期与凋零整个生长周期的植物数据信息，并根据该植物数据信息建立植物生长状态数据库。当植物处于幼苗期的时候，从种子萌发并生长成幼苗对周围环境要求格外严格，例如对温度与水分均有要求。因此还需获取植物生长的环境数据信息，其中环境数据信息包括但不限于土壤湿度值、光照强度、二氧化碳浓度、土壤PH值、土壤氮磷钾值、光合有效辐射值、紫外线值和大气压力值等，通过分析监测不同生长周期内的植物数据信息值是否在一直标准范围内的环境数据信息的情况，当监测到某项数值或多项数值不在标准数值范围区间内，则对所述至少一个目标项目分析值对应的至少一个目标项目进行调整，使得满足对应的标准范围。例如土壤湿度达不到或者是土壤PH值过小呈酸性土壤，需要对植物生长的土壤补充水分或者是施加化肥综合土壤。
进一步地，如图2所示，所述获取不同生长周期内的植物数据信息的具体步骤包括：
步骤S101，对不同生长周期内的植物进行拍照，获取植物生长图像；
步骤S102，对所述植物生长图像作目标灰度化处理，得到灰度图像；
步骤S103，对所述灰度图像的边缘进行提取，得到图像边缘数据信息；
步骤S104，基于所述图像边缘数据信息，分析不同生长周期内的植物数据信息。
具体来说，当接收到获取信号时，可以通过对不同生长周期内的植物进行拍照的方式，用于获取植物生长图像。然后对该植物生长图像作目标灰度化处理，在RGB模型中，首先设置目标灰度化处理为预设的灰度处理列表中的最高优先级的灰度处理，以8bit表示图像灰度时，图像灰度被划分为256级，但由于受到人眼分辨率等因素的限制，看上去颜色均匀的某一图像区域中的各个像素点的灰度值可以是不同的，在对植物生长图像中进行区域检测时，可能会造成系统内上传不同生长时期的植物状态的数据不够准确，因此还需对图像进行不同级别的灰度处理，这一级别具体可以是2、8、16、32等等。
实际应用中，在图像区域检测中为了得到较佳的图像结果，可以考虑对图像进行多次灰度处理，然后基于多次灰度处理的结果确定图像边缘数据信息，最终分析得到不同生长周期内的植物数据信息。
如图3所示，所述数据分析方法还包括如下步骤：
步骤S301，从植物数据信息中提取对应的植物种类信息和植物生长的环境数据信息，并将植物种类信息和环境数据信息上传至植物数据库中；
步骤S302，基于植物数据库中原有的培育数据结合植物种类信息与环境数据信息，建立所述植物生长状态数据库。
具体来说，首先从获取到的植物数据信息中提取对应的植物种类信息与植物生长的环境数据信息，并将植物数据种类和环境数据信息上传至植物数据库中进行保存，然后基于植物数据库中原有的培育数据结合植物种类信息与环境数据信息，建立所述植物生长状态数据库。根据所述植物生长状态数据库进行预设植物的种植，记录预设植物生长过程中的多项生长数据，并对所述预设植物的多项生长状态数据进行实时分析，得到分析结果，最后根据分析结果实时监测不同生长周期内植物的生长状态，并在监测到分析结果中的某项数据或多项数据不在标准范围的区间时，对至少一个目标项目分析值对应的至少一个目标项目进行调整，使得满足对应的标准范围。例如当监测到土壤湿度值、光照强度与二氧化碳浓度不在对应的标准范围时，需要对土壤湿度值、光照强度以及二氧化碳浓度进行增补，保证植物生长环境所需的土壤湿度、光照强度以及二氧化碳浓度一直处于标准范围区间内，有利于植物的生长。
进一步地，如图4所示，基于所述分析结果，对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境的具体步骤包括：
步骤S401，根据所述分析结果得到多个项目分析值，所述多个项目分析值包括分析土壤湿度值、分析光照强度、分析二氧化碳浓度、分析土壤PH值以及分析土壤氮磷钾值；
步骤S402，分别判断所述分析土壤湿度值、所述分析光照强度、所述分析二氧化碳浓度、所述分析土壤PH值以及所述分析土壤氮磷钾值是否在对应的标准范围内，所述标准范围为适合植物健康生长的数值范围；
步骤S403，若所述多个项目分析值均在对应的标准范围内，则表示所述预设植物处于正常生长状态；
步骤S404，若所述多项项目分析值中存在至少一个目标项目分析值不在对应的标准范围内，则对所述至少一个目标项目分析值对应的至少一个目标项目进行调整，使得满足对应的标准范围。
需要说明的是，根据上述分析结果结合环境数据信息得到多个项目分析值，多个项目分析值包括分析土壤湿度值、分析光照强度、分析二氧化碳浓度、分析土壤PH值以及分析土壤氮磷钾值，结合环境数据信息分别判断所述分析土壤湿度值、所述分析光照强度、所述分析二氧化碳浓度、所述分析土壤PH值以及所述分析土壤氮磷钾值是否在对应的标准范围内，所述标准范围为适合植物健康生长的数值范围。
若判断出多个项目分析值均在对应的标准范围内，则表示预设植物处于正常生长状态；若所述多项项目分析值中存在至少一个目标项目分析值不在对应的标准范围内，则对所述至少一个目标项目分析值对应的至少一个目标项目进行调整，使得满足对应的标准范围。
在本实施例中，本申请还提供一种基于植物生长状态的数据分析系统，如图5所示，包括：获取模块1，用于获取不同生长周期内的植物数据信息；
建立模块2，用于根据植物数据信息建立植物生长状态数据库；
调取分析模块3，用于从植物生长状态数据库调取预设植物进行种植，并对所述预设植物的生长状态数据进行实时分析，得到分析结果；
监测改善模块4，基于所述分析结果，用于对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境。
在本实施例中，本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于植物生长状态的数据分析方法的步骤。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种基于植物生长状态的数据分析方法，其特征在于，包括：
获取不同生长周期内的植物数据信息；
根据所述植物数据信息建立植物生长状态数据库；
从所述植物生长状态数据库调取预设植物进行种植，并对所述预设植物的生长状态数据进行实时分析，得到分析结果；
基于所述分析结果，对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境。
2.根据权利要求1所述的基于植物生长状态的数据分析方法，其特征在于，所述获取不同生长周期内的植物数据信息的具体步骤包括：
对不同生长周期内的植物进行拍照，获取植物生长图像；
对所述植物生长图像作目标灰度化处理，得到灰度图像；
对所述灰度图像的边缘进行提取，得到图像边缘数据信息；
基于所述图像边缘数据信息，分析不同生长周期内的植物数据信息。
3.根据权利要求1所述的基于植物生长状态的数据分析方法，其特征在于，根据所述植物数据信息建立植物生长状态数据库的具体步骤包括：
从所述植物数据信息中提取对应的植物种类信息和植物生长的环境数据信息，并将所述植物种类信息和所述环境数据信息上传至植物数据库中；
基于所述植物数据库中原有的培育数据结合所述植物种类信息与所述环境数据信息，建立所述植物生长状态数据库。
4.根据权利要求3所述的基于植物生长状态的数据分析方法，其特征在于，所述环境数据信息包括土壤湿度值、光照强度、二氧化碳浓度、土壤PH值和土壤氮磷钾值。
5.根据权利要求4所述的基于植物生长状态的数据分析方法，其特征在于，所述生长周期包括幼苗期、生长期、开花期、结果期与凋零期。
6.根据权利要求4所述的基于植物生长状态的数据分析方法，其特征在于，基于所述分析结果，对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境，具体步骤包括：
根据所述分析结果得到多个项目分析值，所述多个项目分析值包括分析土壤湿度值、分析光照强度、分析二氧化碳浓度、分析土壤PH值以及分析土壤氮磷钾值；分别判断所述分析土壤湿度值、所述分析光照强度、所述分析二氧化碳浓度、所述分析土壤PH值以及所述分析土壤氮磷钾值是否在对应的标准范围内，所述标准范围为适合植物健康生长的数值范围；
若所述多个项目分析值均在对应的标准范围内，则表示所述预设植物处于正常生长状态；
若所述多项项目分析值中存在至少一个目标项目分析值不在对应的标准范围内，则对所述至少一个目标项目分析值对应的至少一个目标项目进行调整，使得满足对应的标准范围。
7.一种基于植物生长状态的数据分析系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取不同生长周期内的植物数据信息；
建立模块，用于根据所述植物数据信息建立植物生长状态数据库；
调取分析模块，用于从所述植物生长状态数据库调取预设植物进行种植，并对所述预设植物的生长状态数据进行实时分析，得到分析结果；
监测改善模块，基于所述分析结果，用于对预设植物进行监测并改善所述预设植物的生长环境。
8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于植物生长状态的数据分析方法的步骤。
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