基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统及方法技术方案

一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统及方法，所述系统包括底层数据管理单元、与所述底层数据管理单元连接的中间层监控管理中心、通过无线短距离传输单元或无线长距离传输单元与所述中间层监控管理中心连接的上层监控管理中心，集成于所述上层监控管理中心的数据分析单元、数据存储单元以及数据显示单元，所述数据分析单元分别与所述数据显示单元以及所述数据存储单元连接，所述底层数据管理单元包括数据采集单元以及监控单元。本发明专利技术通过物联网实现对大面积的多个果蔬大棚远程在线监控，通过Apriori关联算法对物联网上传的数据进行分析与处理，迅速从大量的数据中计算出影响果蔬大棚的各种参数，对大面积的果蔬生长情况进行较为详细的把握。

【技术实现步骤摘要】
基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统及方法
本专利技术涉及农业领域，且更具体地涉及一种基于关联算法的物联网果蔬大棚远程在线监控系统及方法。
技术介绍
目前，随着农业技术的发展，大棚果蔬已经普遍开展，日照温室和塑料大棚种植面积也日益增多，在进行塑料大棚种植过程中，对温度和湿度的控制是农业生产的重要因素，因此，就需要一种温湿度检测装置实现对塑料大棚的实时监控，由于我国的塑料大棚范围大，面积广，就需要对大规模、大面积的果蔬温室大棚同时进行远程在线监测，通过对多个果蔬温室大棚监测，分析来自大棚采集的数据，可准确地把握大棚的植物生长情况，有利于研究和改善新品种，因此就需要一种新型的物联网果蔬大棚监控系统。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统及方法，不仅能够同时对多个检测点以及大棚进行监控，还能够根据采集单元采集的数据进行数据分析，通过对各个大棚内的环境相关数据分析，获取各个大棚数据，便于把握大棚内的作物生长环境、室内外温度差别、作物生长状况和作物病虫等因素。本专利技术采用以下技术方案：一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统，包括底层数据管理单元、与所述底层数据管理单元连接的中间层监控管理中心、通过无线短距离传输单元或无线长距离传输单元与所述中间层监控管理中心连接的上层监控管理中心，集成于所述上层监控管理中心的数据分析单元、数据存储单元以及数据显示单元，所述数据分析单元分别与所述数据显示单元以及所述数据存储单元连接，其中所述底层数据管理单元包括数据采集单元以及监控单元。作为本专利技术进一步的技术方案，所述数据分析单元为基于Apriori关联算法的数据分析单元。作为本专利技术进一步的技术方案，所述数据显示单元为LCD液晶显示屏。作为本专利技术进一步的技术方案，所述数据采集单元为温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、土壤水份传感器以及光照传感器等现场传感器中的至少一种。一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控方法，包括以下方法：(S1)数据采集单元采集大棚内的各种数据；(S2)底层数据管理单元将数据采集单元采集到的各种数据上传到中间层监控管理中心；(S3)中间层监控管理中心通过无线短距离传输单元或无线长距离传输单元将数据上传到上层监控管理中心；(S4)上层监控管理中心中的分析单元从数据存储单元中调取待分析的数据，采用Apriori关联算法对待分析的数据进行运算；(S5)输出数据，供管理人员进行参考。作为本专利技术进一步的方法，所述步骤(S4)中Apriori关联算法为基于数据分割算法而进行的方法，所述算法步骤如下：（S41）将数据库中待选的数据分隔成不同的单元，分别以分割后的不同单元作为计算单元；（S42）分别对数据库中不同单元的数据进行初始化；(S43)分别对所选不同单元数据库中的数据进行扫描，筛选出频繁项集合，由频繁项集产生强规则以产生关联规则，关联规则的计算方式为：P(A|B)=P(AB)/P(B)，其中P表示概率，A表示事件，B表示事件；（S44）设置最小关联规则的支持度；（S45）设置最小关联规则的置信度；(S46)输出筛选出的数据。作为本专利技术进一步的方法，所述步骤(S43)中筛选频繁项集合的方法采用单支持度与多支持度相结合的算法。积极有益效果：本专利技术通过物联网实现大面积的多个果蔬大棚远程在线监控，通过Apriori关联算法对物联网上传的数据进行分析与处理，且更具体地采用数据分割算法将数据中待选的数据划分为不同的区域，分别针对每个区域进行Apriori关联计算，从而查找每个块的频繁项集，然后通过局部频繁项集组成候选集生成所有的全局频繁项集，这种方法能够迅速从大量的数据中计算出影响果蔬大棚的各种参数，对大面积的果蔬生长情况进行较为详细的把握，有助于提高果蔬大棚的产量。附图说明图1为本专利技术系统的结构原理示意图；图2为本专利技术方法的过程示意图；图3为本专利技术方法中Apriori关联计算方法过程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统，包括底层数据管理单元、与所述底层数据管理单元连接的中间层监控管理中心、通过无线短距离传输单元或无线长距离传输单元与所述中间层监控管理中心连接的上层监控管理中心，集成于所述上层监控管理中心的数据分析单元、数据存储单元以及数据显示单元，所述数据分析单元分别与所述数据显示单元以及所述数据存储单元连接，其中所述底层数据管理单元包括数据采集单元以及监控单元。在本专利技术中，所述数据分析单元为基于Apriori关联算法的数据分析单元。在本专利技术中，所述数据显示单元为LCD液晶显示屏。在本专利技术中，LCD液晶显示屏用于显示数据分析单元分析出的数据，可根据用户选用不同尺寸，诸如17英寸、18英寸、19英寸等。在本专利技术中，所述数据采集单元为温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、土壤水份传感器以及光照传感器等现场传感器中的至少一种，通过不同的传感器采集大棚内的不同参数。一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控方法，包括以下方法：(S1)数据采集单元采集大棚内的各种数据；在本专利技术中，数据采集单元用于检测指定位置的环境状况和作物或畜禽的生长状态的设备，包含多个多种传感器，为温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、土壤水份传感器以及光照传感器等现场传感器中的至少一种。(S2)底层数据管理单元将数据采集单元采集到的各种数据上传到中间层监控管理中心；在本专利技术中，，底层数据管理单元即位于温室大棚内的监控软件平台，用于设置系统的监控模式及参数、接收传感信息或视频图像并处理分析、显示温室大棚内各位置的状况、提醒管理人员进行相关操作以及与区域级监控管理中心和智能手机客户端进行通信。(S3)中间层监控管理中心通过无线短距离传输单元或无线长距离传输单元将数据上传到上层监控管理中心；在本专利技术中的实施例中，无线短距离传输单元可以为无线局域网络，其利用射频(RadioFrequency；RF)的技术，取代旧式双绞铜线所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。无线局域网的IEEE802.11a标准使用5GHz频段，支持的最大速度为54Mb/s；IEEE802.11b和IEEE802.11g标准使用2.4GHz频段，分别支持最大11Mb/s进而54Mb/s的速度；IEEE802.11n使用2.4GHz和5GHz频段，支持最大600Mb/s的速率。在本专利技术中的实施例中，无线长距离传输单元可以采用互联网技术，互联网，即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网技术是将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来。能够进行长距离传输。(S4)上层监控管理中心中的分析单元从数据存储单元中调取待分析的数据，采用Apriori关联算法对待分析的数据进行运算；在本专利技术中的实施例中，上层监控管理中心为总监控中心，可以对多个果蔬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统，其特征在于：包括底层数据管理单元、与所述底层数据管理单元连接的中间层监控管理中心、通过无线短距离传输单元或无线长距离传输单元与所述中间层监控管理中心连接的上层监控管理中心，集成于所述上层监控管理中心的数据分析单元、数据存储单元以及数据显示单元，所述数据分析单元分别与所述数据显示单元以及所述数据存储单元连接，其中所述底层数据管理单元包括数据采集单元以及监控单元。

【技术特征摘要】
1.一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统，其特征在于：包括底层数据管理单元、与所述底层数据管理单元连接的中间层监控管理中心、通过无线短距离传输单元或无线长距离传输单元与所述中间层监控管理中心连接的上层监控管理中心，集成于所述上层监控管理中心的数据分析单元、数据存储单元以及数据显示单元，所述数据分析单元分别与所述数据显示单元以及所述数据存储单元连接，其中所述底层数据管理单元包括数据采集单元以及监控单元。2.根据权利要求1所述的一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统，其特征在于：所述数据分析单元为基于Apriori关联算法的数据分析单元。3.根据权利要求1所述的一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统，其特征在于：所述数据显示单元为LCD液晶显示屏。4.根据权利要求1所述的一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控系统，其特征在于：所述数据采集单元为温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、土壤水份传感器以及光照传感器等现场传感器中的至少一种。5.一种基于关联算法的物联网果蔬大棚监控方法，其特征在于，包括以下方法：(S1)数据采集单元采集大棚内的各种数据；(S2)底层数据管理单元将数据采集单元采集到的各...

【专利技术属性】
技术研发人员：李高峰，周铭丽，周铭秋，
申请(专利权)人：郑州博信知识产权代理有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41