荔枝生长状况全程监控方法、系统、云服务器及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种荔枝生长状况全程监控方法、系统、云服务器及存储介质，所述系统基于物联网，包括环境数据采集装置、联网摄像头、路由器和云服务器，环境数据采集装置和联网摄像头分别与路由器连接，路由器与云服务器连接；云服务器可以获取荔枝图像及环境数据信息，利用基于深度学习的目标检测算法和图像处理技术，检测荔枝生长时期、荔枝果实数、成熟程度等信息，同时结合多种传感器获取的环境数据，为荔枝种植园管理者提出符合农艺要求的管理策略；云服务器中部署了物联网管理平台和电商平台，可以查看荔枝相关信息，并且电商平台集成了虚拟漫游模块，通过虚拟现实技术虚拟化荔枝种植基地，使电商平台具备荔枝种植园虚拟展示和虚拟漫游功能。

The whole process monitoring method, system, ECs and storage medium of litchi growth

The invention discloses a whole process monitoring method, system, cloud server and storage medium for litchi growth condition. The system is based on Internet of things, including environment data acquisition device, network camera, router and cloud server, environment data acquisition device and network camera are respectively connected with router, router and cloud server; cloud server can obtain litchi image And environmental data information, using the target detection algorithm and image processing technology based on deep learning to detect the growth period, real number, maturity and other information of litchi, and combining the environmental data obtained by a variety of sensors, to propose management strategies that meet the agricultural requirements for the managers of litchi plantation; the cloud server deployed the Internet of things management platform and e-commerce platform, which can In order to view the relevant information of litchi, and the e-commerce platform integrates the virtual roaming module, through the virtual reality technology to virtualize litchi planting base, the e-commerce platform has the functions of virtual display and virtual roaming of litchi plantation.

【技术实现步骤摘要】
荔枝生长状况全程监控方法、系统、云服务器及存储介质
本专利技术涉及一种荔枝生长状况全程监控方法、系统、云服务器及存储介质，属于物联网、图像处理、虚拟现实等

技术介绍
农业果实远程监测是实时探测农业果园中果树作物的生长环境信息，对果树作物长势进行动态检测。据研究表明，荔枝在花期授粉受精的情况直接影响荔枝的坐果率，而荔枝授粉受精的对环境条件极为敏感，在温度低于17℃或高于27℃时花粉萌发就受到抑制，而降雨量较高则影响受精。因此花期温度偏低时，就需要采取人工调控，通过喷洒生长调节剂促进荔枝花粉萌发；长期低温阴雨时，则需要采取人工授粉。然而当前在实际的果园生产管理中，存在环境信息获取不及时、管理措施不当、不能适时采收等情况。将物联网、传感器、图像处理等技术应用于农业，对农业环境下的作物生长信息进行采集和远程处理分析，并结合农艺要求提示管理者进行正确管理，将有利于作物的良性生长。随着农产品不断丰富和人们生活水平的提高，消费者对订购产品的要求越来越高，不仅对订购的最终产品有较高的品质要求，而且对所订购产品的种植管理过程也希望有一定的了解。当前电商平台提供给消费者更多是浏览商品、订购商品和支付的功能，难以满足消费者对果园及果实种植过程的了解。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种荔枝生长状况全程监控方法、装置、系统、云服务器及存储介质，其可以实现对荔枝生长状况的全程监控，将多源信息融合处理并与农艺要求结合，提供管理策略和采摘策略，同时使用户可以查看荔枝相关信息、虚拟观光的功能。本专利技术的第一个目的在于提供一种荔枝生长状况全程监控方法。本专利技术的第二个目的在于提供一种荔枝生长状况全程监控装置。本专利技术的第三个目的在于提供一种荔枝生长状况全程监控系统。本专利技术的第四个目的在于提供一种云服务器。本专利技术的第五个目的在于提供一种存储介质。本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种荔枝生长状况全程监控方法，应用于云服务器，所述方法包括：获取实时荔枝图像；根据实时荔枝图像，检测荔枝所处的生长时期；当检测到荔枝花期来临时，提示荔枝种植园管理者人工放蜂以促进传粉；在花期内，若空气温度小于第一预设值的时间超过设定时间，且超过设定时间后日均空气湿度大于第二预设值，则提示荔枝种植园管理者喷洒生长调节剂和进行人工授粉；当检测到荔枝结果后，检测荔枝的成熟程度。进一步的，所述检测荔枝的成熟程度，具体包括：利用训练好的荔枝识别模型识别实时荔枝图像中的荔枝；以识别到的每个目标中心为聚类对象，按密度进行聚类，将聚为一类的目标视为一串荔枝；将一串荔枝中的每个荔枝区域转换至HSV颜色空间，并计算H通道分量；根据H通道分量，计算整串目标区域红色占比；根据整串目标区域红色占比，估计整串荔枝的成熟程度。进一步的，所述目标区域红色占比的计算公式如下：其中，PR为目标区域红色占比，i为H分量值，Hi为i的像素点个数，n为荔枝个数，s为区域内像素点总个数。进一步的，所述获取实时荔枝图像之前，还包括：获取荔枝各个生长时期、各种光照下的图像；根据荔枝各个生长时期、各种光照下的图像，构建训练集和验证集；将训练集输入目标检测网络进行训练，得到荔枝识别模型；将验证集输入荔枝识别模型进行验证，以调整荔枝识别模型的参数。本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种荔枝生长状况全程监控装置，应用于云服务器，所述装置包括：获取模块，用于获取实时荔枝图像；第一检测模块，用于根据实时荔枝图像，检测荔枝所处的生长时期；第一提示模块，用于当检测到荔枝花期来临时，提示荔枝种植园管理者人工放蜂以促进传粉；第二提示模块，用于在花期内，若空气温度小于第一预设值的时间超过设定时间，且超过设定时间后日均空气湿度大于第二预设值，则提示荔枝种植园管理者喷洒生长调节剂和进行人工授粉；第二检测模块，用于当检测到荔枝结果后，检测荔枝的成熟程度。本专利技术的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种荔枝生长状况全程监控系统，所述系统包括环境数据采集装置、联网摄像头、路由器和云服务器，所述环境数据采集装置和联网摄像头分别与路由器连接，所述路由器与云服务器连接；所述云服务器，用于执行上述的荔枝生长状况全程监控方法。进一步的，所述环境数据采集装置包括处理器芯片、LoRa通信模块、空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤酸碱度传感器、二氧化碳浓度传感器和光照强度传感器，所述空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤酸碱度传感器、二氧化碳浓度传感器和光照强度传感器分别通过控制电路与处理器芯片连接，所述处理器芯片通过LoRa通信模块与路由器连接。进一步的，所述云服务器中部署有物联网管理平台，所述物联网管理平台以网站的形式为用户提供管理建议、荔枝图像、花后天数、环境数据、荔枝果实数、荔枝串数、成熟程度信息。进一步的，所述云服务器中部署有电商平台，所述电商平台以网站的形式为用户提供商品信息，且电商平台集成有虚拟漫游模块；所述虚拟漫游模块的建立过程包括：通过建模软件对荔枝种植园内的实物进行建模，将建好的模型导入虚拟现实开发软件中；根据实际荔枝种植园的环境，使用虚拟现实开发软件建立虚拟荔枝种植园的三维场景；在建立的虚拟荔枝种植园中添加人物模型，并在人物模型中嵌套摄像头；添加控制脚本，以使用户操纵人物模型在虚拟荔枝种植园中实现虚拟观光。本专利技术的第四个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种云服务器，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现上述的荔枝生长状况全程监控方法。本专利技术的第五个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种存储介质，存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现上述的荔枝生长状况全程监控方法。本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本专利技术基于物联网，可以实现对荔枝生长状况的全程监控，将检测结果与农艺要求结合，为荔枝种植园管理者提供管理策略；在监控过程中，将花后天数、环境数据、荔枝果实数、荔枝串数、成熟程度等信息进行存储，构建基于时间尺度的关系型数据库，并使用回归方法建立荔枝生长环境因素与成熟速率之间的关系模型，以分析荔枝生长环境因素与成熟速率之间的规律，为荔枝种植园管理者提供采摘策略。2、本专利技术在云服务器中部署了电商平台，可以使荔枝作为商品与用户进行交易，用户通过访问电商平台的网页，可以查看荔枝价格、荔枝图像、花后天数、环境数据、荔枝果实数、荔枝串数、成熟程度等信息；并且电商平台集成了虚拟漫游模块，通过虚拟现实技术虚拟化荔枝种植基地，使电商平台具备荔枝种植园虚拟展示和虚拟漫游功能，让用户足不出户，通过互联网浏览荔枝种植园种植环境，获得虚拟农业观光体验，为用户提供了更全面的信息。3、本专利技术在云服务器中部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荔枝生长状况全程监控方法，应用于云服务器，其特征在于，所述方法包括：/n获取实时荔枝图像；/n根据实时荔枝图像，检测荔枝所处的生长时期；/n当检测到荔枝花期来临时，提示荔枝种植园管理者人工放蜂以促进传粉；/n在花期内，若空气温度小于第一预设值的时间超过设定时间，且超过设定时间后日均空气湿度大于第二预设值，则提示荔枝种植园管理者喷洒生长调节剂和进行人工授粉；/n当检测到荔枝结果后，检测荔枝的成熟程度。/n

【技术特征摘要】
1.一种荔枝生长状况全程监控方法，应用于云服务器，其特征在于，所述方法包括：
获取实时荔枝图像；
根据实时荔枝图像，检测荔枝所处的生长时期；
当检测到荔枝花期来临时，提示荔枝种植园管理者人工放蜂以促进传粉；
在花期内，若空气温度小于第一预设值的时间超过设定时间，且超过设定时间后日均空气湿度大于第二预设值，则提示荔枝种植园管理者喷洒生长调节剂和进行人工授粉；
当检测到荔枝结果后，检测荔枝的成熟程度。


2.根据权利要求1所述的荔枝生长状况全程监控方法，其特征在于，所述检测荔枝的成熟程度，具体包括：
利用训练好的荔枝识别模型识别实时荔枝图像中的荔枝；
以识别到的每个目标中心为聚类对象，按密度进行聚类，将聚为一类的目标视为一串荔枝；
将一串荔枝中的每个荔枝区域转换至HSV颜色空间，并计算H通道分量；
根据H通道分量，计算整串目标区域红色占比；
根据整串目标区域红色占比，估计整串荔枝的成熟程度。


3.根据权利要求2所述的荔枝生长状况全程监控方法，其特征在于，所述目标区域红色占比的计算公式如下：



其中，PR为目标区域红色占比，i为H分量值，Hi为i的像素点个数，n为荔枝个数，s为区域内像素点总个数。


4.根据权利要求2-3任一项所述的荔枝生长状况全程监控方法，其特征在于，所述获取实时荔枝图像之前，还包括：
获取荔枝各个生长时期、各种光照下的图像；
根据荔枝各个生长时期、各种光照下的图像，构建训练集和验证集；
将训练集输入目标检测网络进行训练，得到荔枝识别模型；
将验证集输入荔枝识别模型进行验证，以调整荔枝识别模型的参数。


5.一种荔枝生长状况全程监控系统，其特征在于，所述系统包括环境数据采集装置、联网摄像头、路由器和云服务器，所述环境数据采...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红军，董力中，邹湘军，陈建东，曹洁亮，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44