CN116578667A - 一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端，涉及信息服务技术领域，包括主控中心，所述主控中心通信连接有数据存储模块、数据查询模块、信息反馈模块、信息服务模块；所述数据存储模块用于对农业信息和方言信息进行存储，所述数据查询模块用于对农户的查询语音进行录入，并根据方言信息判断查询语音的方言种类，同时将查询语音转换为查询文本，所述信息反馈模块用于根据农业信息对农户的查询文本生成对应的反馈文本，并将反馈文本转换为反馈语音，所述信息服务模块用于获得农户的种植信息，根据种植信息生成服务信息并进行反馈；通过本发明的技术方案，有利于为不同方言地区的农户实现更加简单便捷的信息服务。
Description
技术领域
本发明涉及信息服务技术领域，具体是一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端。
背景技术
农业信息服务终端是一种专门为农户和农业从业者提供信息服务的设备，通过智能化技术和互联网技术，为农户和农业从业者提供农业生产、市场营销、政策法规等各方面的信息服务。农业信息服务终端可以实现远程农业生产指导、精准农业决策、农产品市场信息监测等功能，帮助农民提高农业生产效率和农产品质量，促进农村经济发展；
在现有的技术中，农业信息服务终端大多侧重于对于农业信息的处理，而对于实际操作的方面却欠缺考虑，这就导致了服务终端的操作界面往往复杂繁琐，农户无法简单便捷地获得他们所需要的信息，且广大农户生活在全国各地，各自的文化水平、语言习惯、种植作物均存在着极大的差异，如何为生活在不同地区的不同农户提供简单便捷的信息服务，这是我们需要解决的问题，为此，本发明提供了一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端，包括主控中心，所述主控中心通信连接有数据存储模块、数据查询模块、信息反馈模块、信息服务模块；
所述数据存储模块用于对农业信息和方言信息进行存储；
所述数据查询模块用于对农户的查询语音进行录入，并根据方言信息判断查询语音的方言种类，同时将查询语音转换为查询文本；
所述信息反馈模块用于根据农业信息对农户的查询文本生成对应的反馈文本，并将反馈文本转换为反馈语音；
所述信息服务模块用于获得农户的种植信息，根据种植信息生成服务信息并进行反馈。
进一步的，所述数据存储模块对农业信息进行存储的过程包括：
设置第一采集单元和农业信息库，通过所述第一采集单元对农业信息进行采集，通过主控中心对所采集的农业信息进行审核，并将通过审核的农业信息上传至农业信息库进行保存；
所述农业信息以文本形式进行保存，具体包括农业生产信息、市场营销信息、政策法规信息。
进一步的，所述数据存储模块对方言信息进行存储的过程包括：
设置第二采集单元和方言信息库，通过所述第二采集单元对方言信息进行采集，通过主控中心对所采集的方言信息进行审核，并将通过审核的方言信息上传至方言信息库进行保存；
所述方言信息以文本及语音形式进行保存，具体包括方言使用地区、方言发音特点、方言词汇语法。
进一步的，所述数据查询模块对农户的查询语音进行录入的过程包括：
设置注册登录单元和个人信息库，所述注册登录单元包括注册界面和登录界面，未注册的农户将进入注册界面，已注册的农户将进入登录界面；
在注册界面，将农户的个人基本信息输入至所述注册界面，通过主控中心对所输入的个人基本信息进行审核，将通过审核的个人基本信息上传至个人信息库进行保存，并生成相应的注册验证码，将其发送至农户的手机号码所对应的手机终端，通过将所获得的注册验证码输入至所述注册界面以完成注册；
在登录界面，将农户在注册时所使用的手机号码输入至所述登录单元，通过主控中心对所输入的手机号码生成相应的登录验证码，并将其发送至该手机号码所对应的手机终端，通过将所获得的登录验证码输入至所述登录界面以完成登录；
设置第一录入单元，所述第一录入单元外连接有语音输入设备，农户在完成注册登录后，通过所述第一录入单元对想要查询的问题以语音的形式进行录入，将所录入的语音作为查询语音，通过主控中心对查询语音进行审核，并将通过审核的查询语音上传至个人信息库进行保存。
进一步的，所述数据查询模块根据方言信息判断查询语音的方言种类的过程包括：
将不同方言和查询语音作为一个语音信号集合，采取MFCC方法对语音信号集合进行分帧处理，获得不同帧的语音信号，对不同帧的语音信号进行加窗处理以及傅里叶变换处理，获得不同帧的语音信号的频谱图，将所获得的频谱图转换到梅尔频率尺度上，对不同帧的梅尔频谱图进行离散余弦变换处理，获得该语音信号集合的MFCC系数集合；
采取DNN模型对所获得的MFCC系数集合进行分类，同时采取反向传播算法对DNN模型进行训练和优化，通过所述DNN模型将集合内的MFCC系数分为不同种类，以此为基础将语音信号也分为相应的不同种类，获得与查询语音处于同一种类的方言信息，并将其作为查询语音的方言种类。
进一步的，所述数据查询模块将查询语音转换为查询文本的过程包括：
根据所获得的查询语音的方言种类，获得相应的字音转换模型，所述字音转换模型用于将该种类的方言转换为相应的通用文本，还用于将通用文本转换为该种类的方言，通过所获得的字音转换模型将查询语音转换为相应的通用文本，并将所转换的通用文本标记为查询文本，一种方言对应一种字音转换模型，不同方言的字音转换模型也不同。
进一步的，所述信息反馈模块根据农业信息对农户的查询文本生成对应的反馈文本，并将反馈文本转换为反馈语音的过程包括：
对农业信息库内所存储的农业信息进行反馈处理，所述反馈处理用于根据农业信息提前生成问题文本和答复文本，将所生成的问题文本和答复文本进行绑定；
获得查询文本和问题文本之间的匹配度，设置匹配阈值，根据匹配度和匹配阈值的比较结果对问题文本进行区分，获得处于匹配状态的问题文本所绑定的答复文本，根据所获得的答复文本生成相应的反馈文本，将所生成的反馈文本和查询文本进行绑定；
设置第一反馈单元，所述第一反馈单元外连接有语音输出设备，根据查询语音的方言种类，获得相应的字音转换模型，通过所述字音转换模型将反馈文本转换为相应的语音，并将所转换的语音标记为反馈语音，通过所述第一反馈单元将所获得的反馈语音反馈给农户。
进一步的，所述信息服务模块获得农户的种植信息，根据种植信息生成服务信息并进行反馈的过程包括：
设置第二录入单元，通过所述第二录入单元对农户的种植信息进行录入，通过主控中心对所录入的种植信息进行审核，并将通过审核的种植信息上传至个人信息库进行保存，所述种植信息包括但不限于种植作物、种植面积、种植时间、施肥总量、灌溉总量以及病虫害情况；
根据农业信息库内所存储的农业信息和农户的种植信息生成相应的服务信息，所述服务信息包括但不限于施肥信息、灌溉信息、病虫害防治信息、收割信息、销售信息以及再种植信息；
设置第二反馈单元，所述第二反馈单元外连接有文本输出设备，通过所述第二反馈单元将所获得的服务信息反馈给农户。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、相较于以往的操作界面复杂的农业信息服务终端，本发明将信息服务尽可能地简单化、便捷化，农户只需长按外接设备进行说话即可，由服务终端进行后续处理，并将结果反馈给农户，这样能够极大地实现信息服务的简单化、便捷化；
2、通过将农户的查询语音转换为查询文本，再根据查询文本生成相应的反馈文本，最后将反馈文本转换为反馈语音并进行反馈，能够为不同地区、不同方言的农户提供相同的服务以满足农户的需求；
3、根据农户的种植信息和预先存储的农业信息生成相应的服务信息并进行反馈，能够为不同农户提供具有针对性的信息服务，实现全过程的信息反馈。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端，包括主控中心，所述主控中心通信连接有数据存储模块、数据查询模块、信息反馈模块、信息服务模块；
所述数据存储模块用于对农业信息和方言信息进行存储；
所述数据查询模块用于对农户的查询语音进行录入，并根据方言信息判断查询语音的方言种类，同时将查询语音转换为查询文本；
所述信息反馈模块用于根据农业信息对农户的查询文本生成对应的反馈文本，并将反馈文本转换为反馈语音；
所述信息服务模块用于获得农户的种植信息，根据种植信息生成服务信息并进行反馈。
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述数据存储模块对农业信息进行存储的过程包括：
设置第一采集单元和农业信息库，通过所述第一采集单元对农业信息进行采集，通过主控中心对所采集的农业信息进行审核，并将通过审核的农业信息上传至农业信息库进行保存；
所述农业信息以文本形式进行保存，具体包括农业生产信息、市场营销信息、政策法规信息；
所述农业生产信息包括但不限于农作物种植技术、病虫害防治方法、施肥技术、气象数据、气候预测，所述市场营销信息包括但不限于农产品的市场行情、价格走势、质量安全、检验检疫，所述政策法规信息包括但不限于农业政策法规、农村经济发展规划、农业科技研究成果。
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述数据存储模块对方言信息进行存储的过程包括：
设置第二采集单元和方言信息库，通过所述第二采集单元对方言信息进行采集，通过主控中心对所采集的方言信息进行审核，并将通过审核的方言信息上传至方言信息库进行保存；
所述方言信息以文本及语音形式进行保存，具体包括方言使用地区、方言发音特点、方言词汇语法；
所述方言使用地区是指不同方言及其使用范围和分布情况，所述方言发音特点是指不同方言在发音上表现出的一定的特征，所述方言词汇语法是指不同方言自身所具有的词汇系统以及语法规则。
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述数据查询模块对农户的查询语音进行录入的过程包括：
设置注册登录单元和个人信息库，所述注册登录单元包括注册界面和登录界面，未注册的农户将进入注册界面，已注册的农户将进入登录界面；
在注册界面，将农户的个人基本信息输入至所述注册界面，通过主控中心对所输入的个人基本信息进行审核，所述个人基本信息包括但不限于姓名、性别、年龄、籍贯、手机号码，将通过审核的个人基本信息上传至个人信息库进行保存，并生成相应的注册验证码，将其发送至农户的手机号码所对应的手机终端，通过将所获得的注册验证码输入至所述注册界面以完成注册；
在登录界面，将农户在注册时所使用的手机号码输入至所述登录单元，通过主控中心对所输入的手机号码生成相应的登录验证码，并将其发送至该手机号码所对应的手机终端，通过将所获得的登录验证码输入至所述登录界面以完成登录；
设置第一录入单元，所述第一录入单元外连接有语音输入设备，所述语音输入设备为按键式设备或触屏式设备，其为何种设备并不影响本发明实施例的实施；
农户在完成注册登录后，通过所述第一录入单元对想要查询的问题以语音的形式进行录入，长按语音输入设备以进入语音录入状态，结束长按以退出语音录入状态，短按不进入语音录入状态，将所录入的语音标记为查询语音，通过主控中心对查询语音进行审核，并将通过审核的查询语音上传至个人信息库进行保存；
相较于以往的操作界面复杂的农业信息服务终端，本发明将信息服务尽可能地简单化、便捷化，农户只需长按外接设备进行说话即可，由服务终端进行后续处理，并将结果反馈给农户，这样能够极大地实现信息服务的简单化、便捷化。
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述数据查询模块根据方言信息判断查询语音的方言种类的过程包括：
对方言信息库内所存储的不同方言的数量进行标记，记为i，其中，i=1，2，……，n，将查询语音标记为Y0，将不同方言标记为Yi，将不同方言和查询语音作为一个语音信号集合，并将该语音信号集合标记为Y=(Y0，Y1，Y2，……，Yi)；
本发明采取MFCC方法对语音信号集合进行分帧处理，获得不同帧的语音信号，对不同帧的语音信号进行加窗处理以及傅里叶变换处理，获得不同帧的语音信号的频谱图，将所获得的频谱图转换到梅尔频率尺度上，对不同帧的梅尔频谱图进行离散余弦变换处理，获得该语音信号集合的MFCC系数集合；
本发明采取DNN模型对所获得的MFCC系数集合进行分类，同时采取反向传播算法对DNN模型进行训练和优化，通过所述DNN模型将集合内的MFCC系数分为不同种类，以此为基础将语音信号也分为相应的不同种类，获得与查询语音处于同一种类的方言信息，并将其标记为查询语音的方言种类；
所述MFCC方法是一种用于语音信号处理的特征提取方法，它通过对语音信号进行一系列数学运算，将其转换为一组能够表达声音特征的系数，所述DNN模型是一种常用的人工神经网络模型，它由多个神经网络层组成，每一层都由多个神经元节点构成，可以被用于进行分类、回归、语音识别各种任务。
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述数据查询模块将查询语音转换为查询文本的过程包括：
根据所获得的查询语音的方言种类，获得相应的字音转换模型，所述字音转换模型用于将该种类的方言转换为相应的通用文本，还用于将通用文本转换为该种类的方言，通过所获得的字音转换模型将查询语音转换为相应的通用文本，并将所转换的通用文本标记为查询文本；
例如，若判断查询语音为粤语，则获得粤语的字音转换模型，通过该字音转换模型将查询语音由粤语转换为相应的通用文本，反之亦然，一种方言对应一种字音转换模型，不同方言的字音转换模型也不同。
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述信息反馈模块根据农业信息对农户的查询文本生成对应的反馈文本，并将反馈文本转换为反馈语音的过程包括：
对农业信息库内所存储的农业信息进行反馈处理，所述反馈处理用于根据农业信息提前生成问题文本和答复文本，将所生成的问题文本和答复文本进行绑定；
对通过反馈处理所生成的问题文本的数量进行标记，记为j，其中，j=1，2，……，m，将查询文本标记为W0，将问题文本标记为Wj，并获得查询文本和问题文本之间的匹配度，将所获得的匹配度标记为Pj；
；
设置匹配阈值P0；
当Pj≤P0时，不对其进行任何操作；
当Pj＞P0时，将该问题文本标记为匹配状态；
获得被标记为匹配状态的问题文本所绑定的答复文本，根据所获得的答复文本生成相应的反馈文本，将所生成的反馈文本和查询文本进行绑定；
设置第一反馈单元，所述第一反馈单元外连接有语音输出设备，根据查询语音的方言种类，获得相应的字音转换模型，通过所述字音转换模型将反馈文本转换为相应的语音，并将所转换的语音标记为反馈语音，通过所述第一反馈单元将所获得的反馈语音反馈给农户；
通过将农户的查询语音转换为查询文本，再根据查询文本生成相应的反馈文本，最后将反馈文本转换为反馈语音并进行反馈，能够为不同地区、不同方言的农户提供相同的服务以满足农户的需求。
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述信息服务模块获得农户的种植信息，根据种植信息生成服务信息并进行反馈的过程包括：
设置第二录入单元，所述第二录入单元外连接有文本输入设备，通过所述第二录入单元对农户的种植信息进行录入，通过主控中心对所录入的种植信息进行审核，并将通过审核的种植信息上传至个人信息库进行保存，所述种植信息包括但不限于种植作物、种植面积、种植时间、施肥总量、灌溉总量以及病虫害情况；
根据农业信息库内所存储的农业信息和农户的种植信息生成相应的服务信息，所述服务信息包括但不限于施肥信息、灌溉信息、病虫害防治信息、收割信息、销售信息以及再种植信息；
设置第二反馈单元，所述第二反馈单元外连接有文本输出设备，通过所述第二反馈单元将所获得的服务信息反馈给农户；
根据农户的种植信息和预先存储的农业信息生成相应的服务信息并进行反馈，能够为不同农户提供具有针对性的信息服务，实现全过程的信息反馈。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (5)
1.一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端，包括主控中心，其特征在于，所述主控中心通信连接有数据存储模块、数据查询模块、信息反馈模块、信息服务模块；
所述数据存储模块用于对农业信息和方言信息进行存储；
所述数据查询模块用于对农户的查询语音进行录入，并根据方言信息判断查询语音的方言种类，同时将查询语音转换为查询文本；
所述信息反馈模块用于根据农业信息对农户的查询文本生成对应的反馈文本，并将反馈文本转换为反馈语音；
所述信息服务模块用于获得农户的种植信息，根据种植信息生成服务信息并进行反馈；
所述数据查询模块对查询语音进行录入的过程包括：
设置注册登录单元和个人信息库，通过所述注册登录单元完成注册和登录，并将所注册的个人基本信息上传至个人信息库进行保存，设置第一录入单元，通过所述第一录入单元对查询语音进行录入；
所述数据查询模块对查询语音的方言种类进行判断的过程包括：
将不同方言和查询语音作为一个语音信号集合，采取MFCC方法对语音信号集合进行处理，获得该语音信号集合的MFCC系数集合，采取DNN模型对所获得的MFCC系数集合进行分类，根据分类结果将语音信号也分为不同种类，获得与查询语音处于同一种类的方言信息，并将其作为查询语音的方言种类；
所述数据查询模块将查询语音转换为查询文本的过程包括：
根据所获得的查询语音的方言种类，获得相应的字音转换模型，所述字音转换模型用于将该种类的方言转换为相应的通用文本，还用于将通用文本转换为该种类的方言，通过所获得的字音转换模型将查询语音转换为相应的通用文本，并将所转换的通用文本标记为查询文本，一种方言对应一种字音转换模型，不同方言的字音转换模型也不同。
2.根据权利要求1所述的一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端，其特征在于，所述数据存储模块对农业信息进行存储的过程包括：
设置第一采集单元和农业信息库，通过所述第一采集单元对农业信息进行采集，并将其上传至农业信息库进行保存，所述农业信息以文本形式进行保存，包括农业生产信息、市场营销信息、政策法规信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端，其特征在于，所述数据存储模块对方言信息进行存储的过程包括：
设置第二采集单元和方言信息库，通过所述第二采集单元对方言信息进行采集，并将其上传至方言信息库进行保存，所述方言信息以文本及语音形式进行保存，包括方言使用地区、方言发音特点、方言词汇语法。
4.根据权利要求3所述的一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端，其特征在于，所述信息反馈模块对查询文本生成对应的反馈文本，并将反馈文本转换为反馈语音的过程包括：
对农业信息进行预处理以获得问题文本和答复文本，获得查询文本和问题文本之间的匹配度，并设置匹配阈值，根据匹配度和匹配阈值的比较结果，获得相应的答复文本，根据答复文本生成反馈文本；
设置第一反馈单元，通过字音转换模型将反馈文本转换为相应的反馈语音，通过所述第一反馈单元将所获得的反馈语音反馈给农户。
5.根据权利要求4所述的一种基于农业大数据管理的农业信息服务终端，其特征在于，所述信息服务模块获得种植信息，根据种植信息生成服务信息并进行反馈的过程包括：
设置第二录入单元，通过所述第二录入单元对种植信息进行录入，并将其上传至个人信息库进行保存，根据农业信息和种植信息生成相应的服务信息，设置第二反馈单元，通过所述第二反馈单元将所获得的服务信息反馈给农户。
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