CN116193297A - 农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统，包括信息获取模块、信息传输模块、信息处理模块和信息管理模块；所述信息获取模块用于获取小气候监测信息；所述信息传输模块基于预设的传输网络以及传输网络状态传输所述小气候监测信息；所述信息处理模块对所述小气候监测信息进行分析，获取小气候分析信息；所述信息管理模块将所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行展示，并基于所述小气候分析信息进行报警。本申请具有便于对农作物小气候数据信息进行采集和记录，减少工作人员的工作量的效果。

Description

农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统

技术领域

本申请涉及农作物小气候采集的技术领域，尤其是涉及一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统。

背景技术

农作物小气候，即近田面农作物局部小范围内的气候，是指农田贴地气层、土层与作物群体之间的物理过程和生物过程相互作用所形成的小范围气候环境。常以农田贴地气层中的辐射、空气温度和湿度、风、二氧化碳以及土壤温度和湿度等农业气象要素的量值表示，是影响农作物生长发育和产量形成的重要环境条件。

基于小气候的重要性，目前在农林监测系统中已经开始使用自动化小气候监测设备对农作物小气候进行实时监测，并根据采集到的小气候相关数据信息分析农作物的生长环境情况。

上述的小气候监测设备在获取数据信息后，需要将数据信息暂存至监测设备内的SD存储卡中，工作人员需要定时手动取出SD卡，读取数据信息并进行记录，比较麻烦，若工作人员忘记记录，导致小气候数据信息缺失，不利于农作物生长情况的监测。

发明内容

为了便于对农作物小气候数据信息进行采集和记录，减少工作人员的工作量，本申请提供一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统。

第一方面，本申请提供一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，采用如下的技术方案：

一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，包括：

获取小气候监测信息；

基于预设的传输网络以及传输网络状态传输所述小气候监测信息；

对所述小气候监测信息进行分析，获取小气候分析信息；

将所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行展示，并基于所述小气候分析信息进行报警。

通过采用上述技术方案，获取小气候监测信息之后通过传输网络将小气候监测信息进行传输，相较于工作人员手动读取小气候监测信息，较为方便，同时具有实时性；根据传输网络状态选择性传输小气候监测信息，能够根据实际情况选择适合的数据传输方式，尽可能保证了数据信息的完整性；对小气候监测信息进行分析，将小气候监测信息和小气候分析信息进行展示，无需人工整理，方便工作人员直接查看；若小气候监测信息出现异常，则进行报警，以提示工作人员及时进行处理。

可选的，所述小气候监测信息包括第一监测信息、第二监测信息和第三监测信息，在传输所述小气候监测信息时，所述第一监测信息所占带宽小于所述第二监测信息所占带宽，所述第二监测信息所占带宽小于所述第三监测信息所占带宽。

通过采用上述技术方案，从多个方面获取小气候监测信息，提高了小气候监测信息的可靠性和完整性。

可选的，所述基于预设的传输网络以及传输网络状态传输所述小气候监测信息包括：

获取预设的传输网络的传输参数；

对所述传输参数进行分析，获取传输网络状态，所述传输网络状态包括网络良好、网络一般、网络较差和网络中断；

基于所述传输网络状态从所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述第三监测信息中确定目标传输信息，并进行传输。

通过采用上述技术方案，获取当前传输网络状态，根据传输网络状态选择目标传输信息，降低带宽压力，从而提高了小气候监测信息的完整性。

可选的，所述基于所述传输网络状态从所述第一监测信息、所述第二监测信息、所述第三监测信息和所述小气候分析信息中确定目标传输信息包括：

当所述传输网络状态为网络良好时，确定所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述第三监测信息为目标传输信息；

当所述传输网络状态为网络一般时，确定所述第一监测信息和所述第二监测信息为目标传输信息；

当所述传输网络状态为网络较差时，确定所述第一监测信息为目标传输信息；

当所述传输网络状态为网络中断时，确定无目标传输信息。

通过采用上述技术方案，从不同的传输网络状态角度出发，提供多种数据传输方式，以适应实际情况，极大的提高了数据信息传输的完整性。

可选的，还包括：

当所述传输网络状态为网络中断时，基于预设的终端存储模块将所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述第三监测信息进行存储；

对所述传输网络状态进行实时分析，若所述传输网络状态由网络中断转为网络较差、网络一般或者网络良好，则基于所述传输网络状态从所述终端存储模块中重新确定目标传输信息，并进行传输。

通过采用上述技术方案，将小气候监测信息存储至终端存储模块中，能够减少由于网络中断数据丢失的可能性，当传输网络状态由差变好时，将终端存储模块中的数据重新进行传输，较为方便。

可选的，所述对所述小气候监测信息进行分析，获取小气候分析信息包括：

基于预设的监测信息阈值范围对所述第一监测信息进行分析；

若所述第一监测信息不匹配所述监测信息阈值范围，则确定所述第一监测信息异常，小气候分析信息为小气候异常；

若所述第一监测信息匹配所述监测信息阈值范围，则确定所述第一监测信息正常，小气候分析信息为小气候正常。

通过采用上述技术方案，获取小气候监测信息后，可以直接判断第一监测信息是否异常，较为方便。

可选的，所述将所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行展示，并基于所述小气候分析信息进行报警包括：

对所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行整理；

按照预设的展示方式将所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行展示；

当所述小气候分析信息异常时，获取异常信息，基于所述异常信息进行报警。

通过采用上述技术方案，方便工作人员查看，同时也能够及时提醒工作人员进行异常情况处理。

第二方面，本申请提供一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统，采用如下的技术方案：

一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统，包括信息获取模块、信息传输模块、信息处理模块和信息管理模块；

所述信息获取模块用于获取小气候监测信息；

所述信息传输模块基于预设的传输网络以及传输网络状态传输所述小气候监测信息；

所述信息处理模块对所述小气候监测信息进行分析，获取小气候分析信息；

所述信息管理模块将所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行展示，并基于所述小气候分析信息进行报警。

通过采用上述技术方案，获取小气候监测信息之后通过传输网络将小气候监测信息进行传输，相较于工作人员手动读取小气候监测信息，较为方便，同时具有实时性；根据传输网络状态选择性传输小气候监测信息，能够根据实际情况选择适合的数据传输方式，尽可能保证了数据信息的完整性；对小气候监测信息进行分析，将小气候监测信息和小气候分析信息进行展示，无需人工整理，方便工作人员直接查看；若小气候监测信息出现异常，则进行报警，以提示工作人员及时进行处理。

第三方面，本申请提供一种终端设备，采用如下的技术方案：

一种终端设备，包括存储器、处理器及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器加载并执行计算机程序时，采用了上述的一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法。

通过采用上述技术方案，将上述的一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法生成计算机程序，并存储于存储器中，以被处理器加载并执行，从而，根据存储器及处理器制作终端设备，方便使用。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时，采用了上述的一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法。

通过采用上述技术方案，将上述的一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法生成计算机程序，并存储于计算机可读存储介质中，以被处理器加载并执行，通过计算机可读存储介质，方便计算机程序的可读及存储。

附图说明

图1是本申请实施例中一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法的整体流程示意图。

图2是本申请实施例中一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统的模块结构示意图。

附图标记说明：

1、信息获取模块；2、信息传输模块；3、信息处理模块；4、信息管理模块。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，参照图1，包括：

S101、获取小气候监测信息；

S102、基于预设的传输网络以及传输网络状态传输小气候监测信息；

S103、对小气候监测信息进行分析，获取小气候分析信息；

S104、将小气候监测信息和小气候分析信息进行展示，并基于小气候分析信息进行报警。

本实施例通过设置在农田内的终端采集设备采集农作物小气候监测信息，并通过后台的数据管理平台对小气候监测信息进行整理、分析和展示。其中，终端采集设备可以使用市面上的常见采集设备为载体，具备的功能模块包括第一采集模块、第二采集模块和太阳能供电模块等，相较于常见采集设备的区别在于，还包括数据传输模块和终端存储模块，其中，数据传输模块能够通过网络将数据信息进行传输，终端存储模块能够将数据信息进行存储。

数据管理平台可以为服务器和由服务器操控的显示屏，用于对小气候监测信息进行整理和分析，显示屏则用于将相关数据信息进行展示，以便于查看。

步骤101，通过终端采集设备中的第一采集模块获取第一监测信息，通过第二采集模块获取第二监测信息和第三监测信息。

在本实施例中，第一采集模块可以包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、风速传感器、气压传感器等常用传感器，用于采集第一监测信息，可知，此处的第一监测信息可以包括大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象信息。

第二采集模块为可远程控制的全景摄像头，能够在有需要的时候，根据工作人员的操作指令拍摄照片或者录制视频，在本实施例中，第二监测信息为图片信息，第三监测信息为视频信息。

值得一提的是，第一采集模块获取的气象信息需要使用文字信息进行记录，例如：大气温度20℃，湿度60%等，因此，一般情况下，在终端采集设备向数据管理平台传输数据时，同一时间获取的气象信息、图片信息和视频信息中，所占带宽的大小关系由从小到大排列为：气象信息，图片信息，视频信息。

步骤S102，本实施例设置的传输网络可以设置为有线传输模式和无线传输模式，有线传输模式需要通过网线将终端采集设备和数据管理平台进行连接，具体连接数据传输模块和服务器；无线传输模式则需要在终端采集模块和服务器上均安装无线传输模块，通过无线传输模块将数据传输模块和服务器进行连接，用于将终端采集设备获取的小气候监测信息传输至数据管理平台。相较于将小气候监测信息直接存储进存储设备中，工作人员每隔固定时间读取一次数据信息而言，十分方便，且具有实时性。

无论是哪种传输方式，都需要依赖网络进行，在此之前的技术中，当传输网络状态较差时，由于需要同时传输视频信息、图片信息和文字信息，而视频信息和图片信息所占带宽较大，因此服务器获取的数据包不完整，无法获取较为完整的小气候监测信息，导致数据链缺失，不利于对小气候监测信息的分析工作。

在本实施例中，根据传输网络状态良好与否，设置不同的数据传输方式，能够减少传输的数据包不完整的情况发生。在数据传输模块向数据管理平台传输小气候监测信息前，首先对当前传输网络进行检测，通过获取传输网络的传输参数来对当前传输网络状态进行判断，本实施例中将传输网络状态划分为网络良好、网络一般、网络较差和网络中断四种状态。

具体地，可以采用丢包率作为传输参数，当检测到当前传输网络的丢包率处于0-0.1%内时，确定传输网络状态为网络良好；当检测到当前传输网络的丢包率处于0.1%-1%时，确定传输网络状态为网络一般；当检测到当前传输网络的丢包率处于1%-5%时，则确定当前传输网络状态为网络较差；当丢包率为5%-100%时，确定当前传输网络状态为网络中断。

在确定当前传输网络状态后，根据当前传输网络状态确定待传输的目标传输信息，并将目标传输信息进行传输。

具体地，当传输网络状态为网络良好时，将第一监测信息、第二监测信息和第三监测信息作为目标传输信息。此时网络良好，文字信息、图片信息和视频信息都可以发送，因此只要终端采集设备获取到的小气候监测信息都可以进行传输，并且能够保证数据传输的完整性。

当传输网络状态为网络一般时，将第一监测信息和第二监测信息作为目标传输信息。此时网络一般，若想保证数据链的完整，需要将占用带宽较大的视频信息暂时搁置，首要传输文字信息和图片信息，能够保证文字信息和图片信息的完整性，数据管理平台根据文字信息和图片信息也能对当前小气候监测信息进行了解。

当传输网络状态为网络较差时，将第一监测信息作为目标监测信息。此时网络较差，文字信息所占带宽较小，因此在网络较差的情况下，只需确定将文字信息进行传输即可，数据管理平台在获取文字信息后，仍然能够对当前小气候监测信息进行了解。

当传输网络状态为网络中断时，不指定目标传输信息。此时网络中断，任何数据信息都不能进行传输。

更具体地，当传输网络为网络中断时，将第一采集模块和第二采集模块采集的小气候监测信息暂时存储在终端存储模块中，终端存储模块可以为硬盘等存储设备，防止数据丢失。当传输网络状态为网络较差时，将第二监测信息和第三监测信息暂时存储进终端存储模块中。当传输网络状态为网络一般时，将第三监测信息暂时存储进终端存储模块中。

进一步地，当终端存储模块中存储有小气候监测信息时，对传输网络状态进行实时监测，当传输网络状态检测为网络中断转化为网络较差时，数据传输模块从终端存储模块中读取第一监测信息，作为目标传输信息，并将第一监测信息传输至数据管理平台，在传输完成后，终端存储模块中将已经传输的第一监测信息进行删除，以保证终端存储模块中留有数据空间。

当传输网络状态检测为由网络较差转化为网络一般时，数据传输模块从终端存储模块中读取第二监测信息，作为目标传输信息，并将第二监测信息传输至数据管理平台，同理，在传输完成后，终端存储模块将已经传输的第二监测信息进行删除。

当传输网络状态检测为由网络较差转化为网络良好时，数据传输模块从终端存储模块中读取第三监测信息，作为目标传输信息，并将第三监测信息传输至数据管理平台，同理，在传输完成后，终端存储模块将已经传输的第三监测信息进行删除。

可知，只要检测传输网络状态逐渐好转，即可根据当前传输网络状态在终端存储模块中确定对应等级的目标传输信息进行传输。

步骤S103，当数据管理平台获取到小气候监测信息后，服务器对小气候监测信息进行分析，主要是对第一监测信息进行分析，判断第一监测信息是否与监测信息阈值范围相匹配，从而确定小气候监测信息是否异常。

具体地，当至少一项第一监测信息不匹配监测信息阈值范围时，确定第一监测信息异常，即小气候分析信息为异常。例如，土壤温度信息阈值范围为10℃-20℃，第一监测信息监测到的土壤温度为5℃，则确定土壤温度信息异常。当第一监测信息全部匹配监测信息阈值范围时，确定第一监测信息正常，即小气候分析信息为正常。

步骤S104，服务器对小气候监测信息和小气候分析信息进行整理，调整为方便工作人员查看的线形图、条形图或者动态图等展示方式，并将小气候监测信息和小气候分析信息在显示屏上进行展示。若小气候分析信息异常，则获取异常的第一监测信息的信息类型，并进行特定报警，以提示工作人员具体哪项监测信息出现异常需要处理。

本申请实施例一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法的实施原理为：获取小气候监测信息之后通过传输网络将小气候监测信息进行传输，相较于工作人员手动读取小气候监测信息，较为方便，同时具有实时性；根据传输网络状态选择性传输小气候监测信息，能够根据实际情况选择适合的数据传输方式，尽可能保证了数据信息的完整性；对小气候监测信息进行分析，将小气候监测信息和小气候分析信息进行展示，无需人工整理，方便工作人员直接查看；若小气候监测信息出现异常，则进行报警，以提示工作人员及时进行处理。

本申请实施例还公开一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统，参照图2，包括信息获取模块1、信息传输模块2、信息处理模块3和信息管理模块4；信息获取模块1用于获取小气候监测信息；信息传输模块2基于预设的传输网络以及传输网络状态传输小气候监测信息；信息处理模块3对小气候监测信息进行分析，获取小气候分析信息；信息管理模块4将小气候监测信息和小气候分析信息进行展示，并基于小气候分析信息进行报警。

本申请实施例一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统的具体实施方式与上述的一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法的具体实施方式相同，故在此不再赘述。

本申请实施例还公开一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行计算机程序时，采用了上述实施例中的一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法。

其中，终端设备可以采用台式电脑、笔记本电脑或者云端服务器等计算机设备，并且，终端设备包括但不限于处理器以及存储器，例如，终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备以及总线等。

其中，处理器可以采用中央处理单元（CPU），当然，根据实际的使用情况，也可以采用其他通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现成可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以采用微处理器或者任何常规的处理器等，本申请对此不做限制。

其中，存储器可以为终端设备的内部存储单元，例如，终端设备的硬盘或者内存，也可以为终端设备的外部存储设备，例如，终端设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡（SMC）、安全数字卡（SD）或者闪存卡（FC）等，并且，存储器还可以为终端设备的内部存储单元与外部存储设备的组合，存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据，存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据，本申请对此不做限制。

其中，通过本终端设备，将上述实施例中的一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法存储于终端设备的存储器中，并且，被加载并执行于终端设备的处理器上，方便使用。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，并且，计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时，采用了上述实施例中的一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法。

其中，计算机程序可以存储于计算机可读介质中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间件形式等，计算机可读介质包括能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等，需要说明的是，计算机可读介质包括但不限于上述元器件。

其中，通过本计算机可读存储介质，将上述实施例中的一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法存储于计算机可读存储介质中，并且，被加载并执行于处理器上，以方便上述方法的存储及应用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，其特征在于，包括：

获取小气候监测信息；

基于预设的传输网络以及传输网络状态传输所述小气候监测信息；

对所述小气候监测信息进行分析，获取小气候分析信息；

将所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行展示，并基于所述小气候分析信息进行报警。

2.根据权利要求1所述的农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，其特征在于，所述小气候监测信息包括第一监测信息、第二监测信息和第三监测信息，在传输所述小气候监测信息时，所述第一监测信息所占带宽小于所述第二监测信息所占带宽，所述第二监测信息所占带宽小于所述第三监测信息所占带宽。

3.根据权利要求2所述的农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，其特征在于，所述基于预设的传输网络以及传输网络状态传输所述小气候监测信息包括：

获取预设的传输网络的传输参数；

对所述传输参数进行分析，获取传输网络状态，所述传输网络状态包括网络良好、网络一般、网络较差和网络中断；

基于所述传输网络状态从所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述第三监测信息中确定目标传输信息，并进行传输。

4.根据权利要求3所述的农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，其特征在于，所述基于所述传输网络状态从所述第一监测信息、所述第二监测信息、所述第三监测信息和所述小气候分析信息中确定目标传输信息包括：

当所述传输网络状态为网络良好时，确定所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述第三监测信息为目标传输信息；

当所述传输网络状态为网络一般时，确定所述第一监测信息和所述第二监测信息为目标传输信息；

当所述传输网络状态为网络较差时，确定所述第一监测信息为目标传输信息；

当所述传输网络状态为网络中断时，确定无目标传输信息。

5.根据权利要求4所述的农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，其特征在于，还包括：

当所述传输网络状态为网络中断时，基于预设的终端存储模块将所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述第三监测信息进行存储；

对所述传输网络状态进行实时分析，若所述传输网络状态由网络中断转为网络较差、网络一般或者网络良好，则基于所述传输网络状态从所述终端存储模块中重新确定目标传输信息，并进行传输。

6.根据权利要求1所述的农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，其特征在于，所述对所述小气候监测信息进行分析，获取小气候分析信息包括：

基于预设的监测信息阈值范围对所述第一监测信息进行分析；

若所述第一监测信息不匹配所述监测信息阈值范围，则确定所述第一监测信息异常，小气候分析信息为小气候异常；

若所述第一监测信息匹配所述监测信息阈值范围，则确定所述第一监测信息正常，小气候分析信息为小气候正常。

7.根据权利要求1所述的农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集方法，其特征在于，所述将所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行展示，并基于所述小气候分析信息进行报警包括：

对所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行整理；

按照预设的展示方式将所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行展示；

当所述小气候分析信息异常时，获取异常信息，基于所述异常信息进行报警。

8.一种农林有害生物数字化监测农作物小气候信息智能采集系统，其特征在于，包括信息获取模块（1）、信息传输模块（2）、信息处理模块（3）和信息管理模块（4）；

所述信息获取模块（1）用于获取小气候监测信息；

所述信息传输模块（2）基于预设的传输网络以及传输网络状态传输所述小气候监测信息；

所述信息处理模块（3）对所述小气候监测信息进行分析，获取小气候分析信息；

所述信息管理模块（4）将所述小气候监测信息和所述小气候分析信息进行展示，并基于所述小气候分析信息进行报警。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器加载并执行计算机程序时，采用了权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载并执行时，采用了权利要求1-7中任一项所述的方法。

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