CN117827924B - 一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业数据管控技术领域,具体为一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统及方法,包括:生产环境监测模块、数据管理中心、监测数据分析模块、筛除数据分析模块和生产数据管控模块,生产环境监测模块用于对菌菇生产环境进行实时监测,将监测到的数据传输至数据管理中心,数据管理中心用于管理监测到的数据,监测数据分析模块用于选择进行数据处理的时间,筛除数据分析模块用于分析监测到的数据的筛除必要程度,筛选出无效数据和被动无效数据,生产数据管控模块用于分析被动无效数据的保留价值,选择合适的数据管控方式,对数据做筛除或保留处理,在减轻了监测数据存储压力的同时有效维持了保留的监测数据对后续数据分析的参考性。
Description
技术领域
本发明涉及农业数据管控技术领域,具体为一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统及方法。
背景技术
由于菌菇生长环境的特殊性,多以温室大棚栽培为主,为提升菌菇房环境控制的效率和精细化程度,需要对菌菇房进行智能监控,将物联网技术应用到菌菇房智能监控方面,采用大量传感器等设备与数据管理平台串联起来,能够很好地组建一套围绕菌菇房环境的智能化监测和管控系统;
然而,利用大量的传感器对菌菇生产环境进行监测,就会面临数据存储空间不足的问题,在数据存储空间不足的情况下,监测数据中不乏会出现一些无效数据,无效数据的存在不但对监测数据分析起不到帮助作用,也加剧了监测数据存储压力,容易对后续监测到的数据存储造成不好的影响。
所以,人们需要一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统及方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统,所述系统包括:生产环境监测模块、数据管理中心、监测数据分析模块、筛除数据分析模块和生产数据管控模块;
所述生产环境监测模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端,所述数据管理中心的输出端连接所述监测数据分析模块的输入端,所述监测数据分析模块的输出端连接所述筛除数据分析模块的输入端,所述筛除数据分析模块的输出端连接所述生产数据管控模块的输入端;
所述生产环境监测模块用于对菌菇生产环境进行实时监测,将监测到的数据传输至所述数据管理中心;
所述数据管理中心用于存储并管理监测到的数据;
所述监测数据分析模块用于选择进行无效数据筛除处理的时间;
所述筛除数据分析模块用于分析监测到的数据的筛除必要程度,筛选出无效数据和被动无效数据;
所述生产数据管控模块用于分析被动无效数据的保留价值,依据保留价值选择无效数据和被动无效数据的管控方式,依据选择的管控方式对数据做筛除或保留处理。
进一步的,所述生产环境监测模块包括设备选择单元、环境监测单元和监测数据传输单元;
所述设备选择单元的输出端连接所述环境监测单元的输入端,所述环境监测单元的输出端连接所述监测数据传输单元的输入端,所述监测数据传输单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端;
所述设备选择单元用于选择温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、PH传感器、溶氧传感器和液位传感器对菌菇房内的菌菇状态进行监测;
所述环境监测单元用于利用温度传感器监测菌床的温度,利用湿度传感器监测菌床的湿度,利用二氧化碳传感器监测菌床中的二氧化碳浓度,利用光照传感器监测菌床的光照强度,利用PH传感器监测菌床的PH值,利用溶氧传感器监测菌床中的溶解氧含量,利用液位传感器监测菌菇液体培养基的液位;
所述监测数据传输单元用于将监测到的菌菇状态数据传输到数据管理中心和环境监测终端,在监测终端实时显示监测到的菌菇状态数据。
进一步的,所述监测数据分析模块包括信息量分析单元和数据筛除选择单元;
所述信息量分析单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端,所述信息量分析单元的输出端连接所述数据筛除选择单元的输入端;
所述信息量分析单元用于获取以往设置不同监测频率时监测数据存储空间出现不足的时间距开始存储监测数据时间的间隔时长以及存储空间的数据存储总容量,依据获取到的数据建立数据筛除判断模型,监测频率指的是间隔多少时间采集一次菌菇状态数据;
所述数据筛除选择单元用于将当前设置的监测频率和当前存储空间的剩余容量代入数据筛除判断模型中,预测对于当前设置的监测频率而言,存储空间出现不足的时间距当前时间的间隔时长,选择在预测的存储空间出现不足的时间进行数据筛除处理。
进一步的,所述筛除数据分析模块包括无效数据筛选单元和被动无效分析单元;
所述无效数据筛选单元的输入端连接所述数据筛除选择单元的输出端,所述无效数据筛选单元的输出端连接所述被动无效分析单元的输入端;
所述无效数据筛选单元用于将在监测终端同一时间显示的不同传感器监测到的数据作为一组数据进行存储,获取同一组中不同数据的监测时间距对应数据显示时间的间隔时长,依据间隔时长分析不同组数据的筛除必要程度,比较筛除必要程度,筛选出无效数据;
所述被动无效分析单元用于获取筛选出的无效数据的监测时间,将与筛选出的无效数据在同一时间监测到的数据作为被动无效数据,被动无效数据由与监测无效数据的传感器不同的传感器监测得到。
进一步的,所述生产数据管控模块包括管控方式选择单元和监测数据处理单元;
所述管控方式选择单元的输入端连接所述被动无效分析单元的输出端,所述管控方式选择单元的输出端连接所述监测数据处理单元的输入端;
所述管控方式选择单元用于分析被动无效数据的保留价值,设置保留价值阈值,若保留价值超出阈值,选择的数据管控方式为:将被动无效数据和与被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并保留;若保留价值未超出阈值,选择的数据管控方式为:将被动无效数据和与被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并筛除;
所述监测数据处理单元用于在需要进行数据筛除处理时,依据选择的数据管控方式对监测到的数据进行筛除或保留处理,需要进行数据筛除处理的时间即为预测的存储空间出现不足的时间。
一种基于物联网的农业生产数据智能化管控方法,包括以下步骤:
S1:对菌菇生产环境进行实时监测并传输监测数据;
S2:选择进行无效数据筛除处理的时间;
S3:分析监测到的数据的筛除必要程度,筛选出无效数据和被动无效数据;
S4:分析被动无效数据的保留价值,依据保留价值选择无效数据和被动无效数据的管控方式;
S5:依据选择的管控方式对数据做筛除或保留处理。
进一步的,在步骤S1中:利用温度传感器监测菌床的温度,利用湿度传感器监测菌床的湿度,利用二氧化碳传感器监测菌床中的二氧化碳浓度,利用光照传感器监测菌床的光照强度,利用PH传感器监测菌床的PH值,利用溶氧传感器监测菌床中的溶解氧含量,利用液位传感器监测菌菇液体培养基的液位,将监测到的菌菇状态数据传输到环境监测终端,在监测终端实时显示监测到的菌菇状态数据。
进一步的,在步骤S2中:获取到以往设置过的对菌菇房内的菌菇进行监测的监测频率集合为W={W1,W2,…,Wn},其中,n表示监测频率项数,获取到按以往设置的监测频率监测菌菇状态时,监测数据存储空间的数据存储总容量集合为M={M1,M2,…,Mn},监测数据存储空间出现不足的时间距开始存储监测数据时间的间隔时长集合为t={t1,t2,…,tn},生成数据点{(W1,M1,t1),(W2,M2,t2),…,(Wn,Mn,tn)},对数据点进行拟合并建立数据筛除判断模型:,其中,a、b和c表示拟合系数,根据下列公式分别求解a、b和c:
;
;
;
其中,Wi表示以往第i次设置过的对菌菇房内的菌菇进行监测的监测频率,Mi表示按第i次设置的监测频率监测菌菇状态时,监测数据存储空间的数据存储总容量,ti表示按第i次设置的监测频率监测菌菇状态时,监测数据存储空间出现不足的时间距开始存储监测数据时间的间隔时长,获取到当前设置的监测频率为w,当前存储空间的剩余容量为M’,将w和M’代入数据筛除判断模型中:令x=w、y=M’,预测得到对于当前设置的监测频率而言存储空间出现不足的时间距当前时间的间隔时长为:,选择在距当前时间时进行监测数据的筛除处理;
考虑到设置不同的监测频率时,相同时间段存储的传感器监测到的信息量不同,存储空间内的剩余容量变化也所有不同,通过大数据技术采集以往设置不同监测频率时的存储空间容量变化数据,对采集到的历史数据进行数据拟合,建立数据筛除判断模型来预测在当前的存储空间容量和监测频率情况下,存储空间出现不足的时间,从而进行无效数据清理,有利于在不同的实际情况下进行无效数据清理以减轻数据存储压力,降低因未及时清理数据对后续监测到的数据存储造成的影响。
进一步的,在步骤S3中:将在监测终端同一时间显示的不同传感器监测到的数据作为一组数据进行存储,获取到随机一组中不同传感器监测到的数据的监测时间距对应数据显示时间的间隔时长T={T1,T2,…,Tm},其中,m表示随机一组的监测数据项数,一个传感器监测到数据作为一项,根据公式计算随机一组数据的筛除必要程度Kj,其中,Te表示随机一组中第e个传感器监测到的数据的监测时间距对应数据显示时间的间隔时长,计算存储空间内存储的所有组数据的筛除必要程度集合为K={K1,K2,…,Kj,…,Kv},其中,共存储了v组数据,设置筛除必要程度阈值为/>,比较筛除必要程度和阈值,筛选出筛除必要程度超出阈值的若干组数据作为无效数据,获取筛选出的无效数据的监测时间,将与筛选出的无效数据在同一时间监测到的数据作为被动无效数据。
进一步的,在步骤S4中:获取到随机一个无效数据被监测到的时间为J,获取到与随机一个无效数据在同一时间监测到的参数值集合为H={H1,H2,…,Hr},与随机一个无效数据在同一时间监测到的参数值属于被动无效数据,r表示与随机一个无效数据在同一时间监测到的参数个数,对应参数由r个不同传感器监测得到,获取到对应r个传感器监测到的在时间J之后的下一次参数值集合为h={h1,h2,…,hr},根据公式计算对应r个被动无效数据的保留价值Pf,通过相同方式计算与不同无效数据绑定的被动无效数据的保留价值集合为P={P1,P2,…,Pf,…,Pg},其中,u表示与随机一个无效数据在同一时间监测到的第u个参数值,设置保留价值阈值为/>,比较Pf和/>:若/>,选择的数据管控方式为:将r个被动无效数据和与r个被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并保留;否则,选择的数据管控方式为:将r个被动无效数据和与r个被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并筛除;
由于完整的所有传感器在同一时间监测到的菌菇数据才对于后续对监测数据进行分析具备参考性,在筛选出无效数据之后,若直接删除无效数据,可能会造成与无效数据在同一时间监测到的数据对于后续数据分析的参考性削弱,继而也成为了无效数据,即被动无效数据,因此,未直接对无效数据进行筛除处理,而是分析被动无效数据的保留价值,将保留价值偏高的被动无效数据连同无效数据一并进行保留,确保存在完整的所有传感器在同一时间监测到的数据,将保留价值偏低的被动无效数据连同无效数据一并筛除,选择上述方式进行数据管控,有利于在减轻监测数据存储压力的同时有效维持保留下来的监测数据对后续数据分析的参考性。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
本发明通过物联网技术对菌菇生产环境进行监测,有利于及时发现并预警菌菇异常状态信息;
通过大数据技术采集以往设置不同监测频率时的存储空间容量变化数据,对采集到的历史数据进行数据拟合,建立数据筛除判断模型来预测在当前的存储空间容量和监测频率情况下,存储空间出现不足的时间,从而进行无效数据清理,有利于在不同的实际情况下进行无效数据清理以减轻数据存储压力,降低了因未及时清理数据对后续监测到的数据存储造成的影响;
在筛选出无效数据之后,未直接对无效数据进行筛除处理,而是分析被动无效数据的保留价值,将保留价值偏高的被动无效数据连同无效数据一并进行保留,确保存在完整的所有传感器在同一时间监测到的数据,将保留价值偏低的被动无效数据连同无效数据一并筛除,选择上述方式进行数据管控,在减轻了监测数据存储压力的同时有效维持了保留下来的监测数据对后续数据分析的参考性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统的结构图;
图2是本发明一种基于物联网的农业生产数据智能化管控方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合图1-图2和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1:
如图1所示,本实施例提供了一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统,系统包括:生产环境监测模块、数据管理中心、监测数据分析模块、筛除数据分析模块和生产数据管控模块,生产环境监测模块用于对菌菇生产环境进行实时监测,将监测到的数据传输至数据管理中心,数据管理中心用于存储并管理监测到的数据,监测数据分析模块用于选择进行无效数据筛除处理的时间,筛除数据分析模块用于分析监测到的数据的筛除必要程度,筛选出无效数据和被动无效数据,生产数据管控模块用于分析被动无效数据的保留价值,依据保留价值选择无效数据和被动无效数据的管控方式,依据选择的管控方式对数据做筛除或保留处理。
生产环境监测模块包括设备选择单元、环境监测单元和监测数据传输单元,设备选择单元用于选择温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、PH传感器、溶氧传感器和液位传感器对菌菇房内的菌菇状态进行监测,环境监测单元用于利用温度传感器监测菌床的温度,利用湿度传感器监测菌床的湿度,利用二氧化碳传感器监测菌床中的二氧化碳浓度,利用光照传感器监测菌床的光照强度,利用PH传感器监测菌床的PH值,利用溶氧传感器监测菌床中的溶解氧含量,利用液位传感器监测菌菇液体培养基的液位,监测数据传输单元用于将监测到的菌菇状态数据传输到数据管理中心和环境监测终端,在监测终端实时显示监测到的菌菇状态数据。
监测数据分析模块包括信息量分析单元和数据筛除选择单元,信息量分析单元用于获取以往设置不同监测频率时监测数据存储空间出现不足的时间距开始存储监测数据时间的间隔时长以及存储空间的数据存储总容量,依据获取到的数据建立数据筛除判断模型,监测频率指的是间隔多少时间采集一次菌菇状态数据,数据筛除选择单元用于将当前设置的监测频率和当前存储空间的剩余容量代入数据筛除判断模型中,预测对于当前设置的监测频率而言,存储空间出现不足的时间距当前时间的间隔时长,选择在预测的存储空间出现不足的时间进行数据筛除处理。
筛除数据分析模块包括无效数据筛选单元和被动无效分析单元,无效数据筛选单元用于将在监测终端同一时间显示的不同传感器监测到的数据作为一组数据进行存储,获取同一组中不同数据的监测时间距对应数据显示时间的间隔时长,依据间隔时长分析不同组数据的筛除必要程度,比较筛除必要程度,筛选出无效数据,被动无效分析单元用于获取筛选出的无效数据的监测时间,将与筛选出的无效数据在同一时间监测到的数据作为被动无效数据,被动无效数据由与监测无效数据的传感器不同的传感器监测得到。
生产数据管控模块包括管控方式选择单元和监测数据处理单元,管控方式选择单元用于分析被动无效数据的保留价值,设置保留价值阈值,若保留价值超出阈值,选择的数据管控方式为:将被动无效数据和与被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并保留;若保留价值未超出阈值,选择的数据管控方式为:将被动无效数据和与被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并筛除,监测数据处理单元用于在需要进行数据筛除处理时,依据选择的数据管控方式对监测到的数据进行筛除或保留处理,需要进行数据筛除处理的时间即为预测的存储空间出现不足的时间。
实施例2 :
如图2所示,本实施例提供了一种基于物联网的农业生产数据智能化管控方法,其基于实施例中的管控系统实现,具体包括以下步骤:
S1:对菌菇生产环境进行实时监测并传输监测数据,利用温度传感器监测菌床的温度,利用湿度传感器监测菌床的湿度,利用二氧化碳传感器监测菌床中的二氧化碳浓度,利用光照传感器监测菌床的光照强度,利用PH传感器监测菌床的PH值,利用溶氧传感器监测菌床中的溶解氧含量,利用液位传感器监测菌菇液体培养基的液位,将监测到的菌菇状态数据传输到环境监测终端,在监测终端实时显示监测到的菌菇状态数据;
S2:选择进行无效数据筛除处理的时间,获取到以往设置过的对菌菇房内的菌菇进行监测的监测频率集合为W={W1,W2,…,Wn},其中,n表示监测频率项数,获取到按以往设置的监测频率监测菌菇状态时,监测数据存储空间的数据存储总容量集合为M={M1,M2,…,Mn},监测数据存储空间出现不足的时间距开始存储监测数据时间的间隔时长集合为t={t1,t2,…,tn},生成数据点{(W1,M1,t1),(W2,M2,t2),…,(Wn,Mn,tn)},对数据点进行拟合并建立数据筛除判断模型:,其中,a、b和c表示拟合系数,根据公式
、和分别求解a、b和c,其中,Wi表示以往第i次设置过的对菌菇房内的菌菇进行监测的监测频率,Mi表示按第i次设置的监测频率监测菌菇状态时,监测数据存储空间的数据存储总容量,ti表示按第i次设置的监测频率监测菌菇状态时,监测数据存储空间出现不足的时间距开始存储监测数据时间的间隔时长,获取到当前设置的监测频率为w,当前存储空间的剩余容量为M’,将w和M’代入数据筛除判断模型中:令x=w、y=M’,预测得到对于当前设置的监测频率而言存储空间出现不足的时间距当前时间的间隔时长为:,选择在距当前时间/>时进行监测数据的筛除处理;
S3:分析监测到的数据的筛除必要程度,筛选出无效数据和被动无效数据,将在监测终端同一时间显示的不同传感器监测到的数据作为一组数据进行存储,获取到随机一组中不同传感器监测到的数据的监测时间距对应数据显示时间的间隔时长T={T1,T2,…,Tm},其中,m表示随机一组的监测数据项数,一个传感器监测到数据作为一项,根据公式计算随机一组数据的筛除必要程度Kj,其中,Te表示随机一组中第e个传感器监测到的数据的监测时间距对应数据显示时间的间隔时长,计算存储空间内存储的所有组数据的筛除必要程度集合为K={K1,K2,…,Kj,…,Kv},其中,共存储了v组数据,设置筛除必要程度阈值为/>,比较筛除必要程度和阈值,筛选出筛除必要程度超出阈值的若干组数据作为无效数据,获取筛选出的无效数据的监测时间,将与筛选出的无效数据在同一时间监测到的数据作为被动无效数据;
S4:分析被动无效数据的保留价值,依据保留价值选择无效数据和被动无效数据的管控方式,获取到随机一个无效数据被监测到的时间为J,获取到与随机一个无效数据在同一时间监测到的参数值集合为H={H1,H2,…,Hr},与随机一个无效数据在同一时间监测到的参数值属于被动无效数据,r表示与随机一个无效数据在同一时间监测到的参数个数,对应参数由r个不同传感器监测得到,获取到对应r个传感器监测到的在时间J之后的下一次参数值集合为h={h1,h2,…,hr},根据公式计算对应r个被动无效数据的保留价值Pf,通过相同方式计算与不同无效数据绑定的被动无效数据的保留价值集合为P={P1,P2,…,Pf,…,Pg},与无效数据绑定的被动无效数据指的是与无效数据在同一时间被不同的传感器监测到的数据,其中,u表示与随机一个无效数据在同一时间监测到的第u个参数值,设置保留价值阈值为/>,比较Pf和/>:若/>,选择的数据管控方式为:将r个被动无效数据和与r个被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并保留;否则,选择的数据管控方式为:将r个被动无效数据和与r个被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并筛除;
例如:获取到随机一个无效数据为温度传感器在13:00监测到的菌床温度,剩余传感器在13:00监测到的数据为与对应无效数据绑定的被动无效数据,获取到湿度传感器在13:00监测到的菌床湿度为0.7,二氧化碳传感器在13:00监测到的菌床中的二氧化碳浓度为300,单位为:ppm,光照传感器在13:00监测到的菌床的光照强度为220,单位为:勒克斯,PH传感器在13:00监测到的菌床的PH值为7.5,溶氧传感器在13:00监测到的菌床中的溶解氧含量为3,单位为mg/L,液位传感器在13:00监测到的菌菇液体培养基的液位为100,单位为:ml,获取到对应6个传感器在13:00之后下一次监测到的参数值集合为h={0.71,310,210,7.5,2,100},得到对应6个被动无效数据的保留价值P1≈3.5,通过相同方式计算与不同无效数据绑定的被动无效数据的保留价值集合为P={P1,P2,P3}={3.5,5.8,2.2},设置保留价值阈值为,P1<3.8,选择的数据管控方式为:将6个被动无效数据和温度传感器在13:00监测到的菌床温度这一无效数据一并筛除。
S5:依据选择的管控方式对数据做筛除或保留处理。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于物联网的农业生产数据智能化管控方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:对菌菇生产环境进行实时监测并传输监测数据;
S2:选择进行无效数据筛除处理的时间;
S3:分析监测到的数据的筛除必要程度,筛选出无效数据和被动无效数据;
S4:分析被动无效数据的保留价值,依据保留价值选择无效数据和被动无效数据的管控方式;
S5:依据选择的管控方式对数据做筛除或保留处理;
在步骤S2中:获取到以往设置过的对菌菇房内的菌菇进行监测的监测频率集合为W={W1,W2,…,Wn},其中,n表示监测频率项数,获取到按以往设置的监测频率监测菌菇状态时,监测数据存储空间的数据存储总容量集合为M={M1,M2,…,Mn},监测数据存储空间出现不足的时间距开始存储监测数据时间的间隔时长集合为t={t1,t2,…,tn},生成数据点{(W1,M1,t1),(W2,M2,t2),…,(Wn,Mn,tn)},对数据点进行拟合并建立数据筛除判断模型:,其中,a、b和c表示拟合系数,根据下列公式分别求解a、b和c:
;
;
;
其中,Wi表示以往第i次设置过的对菌菇房内的菌菇进行监测的监测频率,Mi表示按第i次设置的监测频率监测菌菇状态时,监测数据存储空间的数据存储总容量,ti表示按第i次设置的监测频率监测菌菇状态时,监测数据存储空间出现不足的时间距开始存储监测数据时间的间隔时长,获取到当前设置的监测频率为w,当前存储空间的剩余容量为M’,将w和M’代入数据筛除判断模型中:令x=w、y=M’,预测得到对于当前设置的监测频率而言存储空间出现不足的时间距当前时间的间隔时长为:,选择在距当前时间时进行监测数据的筛除处理;
在步骤S3中:将在监测终端同一时间显示的不同传感器监测到的数据作为一组数据进行存储,获取到随机一组中不同传感器监测到的数据的监测时间距对应数据显示时间的间隔时长T={T1,T2,…,Tm},其中,m表示随机一组的监测数据项数,根据公式 计算随机一组数据的筛除必要程度Kj,其中,Te表示随机一组中第e个传感器监测到的数据的监测时间距对应数据显示时间的间隔时长,计算存储空间内存储的所有组数据的筛除必要程度集合为K={K1,K2,…,Kj,…,Kv},其中,共存储了v组数据,设置筛除必要程度阈值为/>,比较筛除必要程度和阈值,筛选出筛除必要程度超出阈值的若干组数据作为无效数据,获取筛选出的无效数据的监测时间,将与筛选出的无效数据在同一时间监测到的数据作为被动无效数据;
在步骤S4中:获取到随机一个无效数据被监测到的时间为J,获取到与随机一个无效数据在同一时间监测到的参数值集合为H={H1,H2,…,Hr},r表示与随机一个无效数据在同一时间监测到的参数个数,对应参数由r个不同传感器监测得到,获取到对应r个传感器监测到的在时间J之后的下一次参数值集合为h={h1,h2,…,hr},根据公式计算对应r个被动无效数据的保留价值Pf,通过相同方式计算与不同无效数据绑定的被动无效数据的保留价值集合为P={P1,P2,…,Pf,…,Pg},其中,u表示与随机一个无效数据在同一时间监测到的第u个参数值,设置保留价值阈值为/>,比较Pf和/>:若/>,选择的数据管控方式为:将r个被动无效数据和与r个被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并保留;否则,选择的数据管控方式为:将r个被动无效数据和与r个被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并筛除。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业生产数据智能化管控方法,其特征在于:在步骤S1中:利用温度传感器监测菌床的温度,利用湿度传感器监测菌床的湿度,利用二氧化碳传感器监测菌床中的二氧化碳浓度,利用光照传感器监测菌床的光照强度,利用PH传感器监测菌床的PH值,利用溶氧传感器监测菌床中的溶解氧含量,利用液位传感器监测菌菇液体培养基的液位,将监测到的菌菇状态数据传输到环境监测终端,在监测终端实时显示监测到的菌菇状态数据。
3.一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统,应用于如权利要求1所述的一种基于物联网的农业生产数据智能化管控方法,其特征在于:所述系统包括:生产环境监测模块、数据管理中心、监测数据分析模块、筛除数据分析模块和生产数据管控模块;
所述生产环境监测模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端,所述数据管理中心的输出端连接所述监测数据分析模块的输入端,所述监测数据分析模块的输出端连接所述筛除数据分析模块的输入端,所述筛除数据分析模块的输出端连接所述生产数据管控模块的输入端;
所述生产环境监测模块用于对菌菇生产环境进行实时监测,将监测到的数据传输至所述数据管理中心;
所述数据管理中心用于存储并管理监测到的数据;
所述监测数据分析模块用于选择进行无效数据筛除处理的时间;
所述筛除数据分析模块用于分析监测到的数据的筛除必要程度,筛选出无效数据和被动无效数据;
所述生产数据管控模块用于分析被动无效数据的保留价值,依据保留价值选择无效数据和被动无效数据的管控方式,依据选择的管控方式对数据做筛除或保留处理。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统,其特征在于:所述生产环境监测模块包括设备选择单元、环境监测单元和监测数据传输单元;
所述设备选择单元的输出端连接所述环境监测单元的输入端,所述环境监测单元的输出端连接所述监测数据传输单元的输入端,所述监测数据传输单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端;
所述设备选择单元用于选择温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、PH传感器、溶氧传感器和液位传感器对菌菇房内的菌菇状态进行监测;
所述环境监测单元用于利用温度传感器监测菌床的温度,利用湿度传感器监测菌床的湿度,利用二氧化碳传感器监测菌床中的二氧化碳浓度,利用光照传感器监测菌床的光照强度,利用PH传感器监测菌床的PH值,利用溶氧传感器监测菌床中的溶解氧含量,利用液位传感器监测菌菇液体培养基的液位;
所述监测数据传输单元用于将监测到的菌菇状态数据传输到数据管理中心和环境监测终端,在监测终端实时显示监测到的菌菇状态数据。
5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统,其特征在于:所述监测数据分析模块包括信息量分析单元和数据筛除选择单元;
所述信息量分析单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端,所述信息量分析单元的输出端连接所述数据筛除选择单元的输入端;
所述信息量分析单元用于获取以往设置不同监测频率时监测数据存储空间出现不足的时间距开始存储监测数据时间的间隔时长以及存储空间的数据存储总容量,依据获取到的数据建立数据筛除判断模型;
所述数据筛除选择单元用于将当前设置的监测频率和当前存储空间的剩余容量代入数据筛除判断模型中,预测对于当前设置的监测频率而言,存储空间出现不足的时间距当前时间的间隔时长,选择在预测的存储空间出现不足的时间进行数据筛除处理。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统,其特征在于:所述筛除数据分析模块包括无效数据筛选单元和被动无效分析单元;
所述无效数据筛选单元的输入端连接所述数据筛除选择单元的输出端,所述无效数据筛选单元的输出端连接所述被动无效分析单元的输入端;
所述无效数据筛选单元用于将在监测终端同一时间显示的不同传感器监测到的数据作为一组数据进行存储,获取同一组中不同数据的监测时间距对应数据显示时间的间隔时长,依据间隔时长分析不同组数据的筛除必要程度,比较筛除必要程度,筛选出无效数据;
所述被动无效分析单元用于获取筛选出的无效数据的监测时间,将与筛选出的无效数据在同一时间监测到的数据作为被动无效数据,被动无效数据由与监测无效数据的传感器不同的传感器监测得到。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的农业生产数据智能化管控系统,其特征在于:所述生产数据管控模块包括管控方式选择单元和监测数据处理单元;
所述管控方式选择单元的输入端连接所述被动无效分析单元的输出端,所述管控方式选择单元的输出端连接所述监测数据处理单元的输入端;
所述管控方式选择单元用于分析被动无效数据的保留价值,设置保留价值阈值,若保留价值超出阈值,选择的数据管控方式为:将被动无效数据和与被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并保留;若保留价值未超出阈值,选择的数据管控方式为:将被动无效数据和与被动无效数据在同一时间监测到的无效数据一并筛除;
所述监测数据处理单元用于在需要进行数据筛除处理时,依据选择的数据管控方式对监测到的数据进行筛除或保留处理。
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