一种基于大数据和云计算的农作物长势监控方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及计算机和网络技术领域，具体为一种基于大数据和云计算的农作物长势监控方法与系统，该系统包括：采集模块、传输模块、存储模块、农业生态环境信息分析应用模块和农业设施远程控制模块，采集模块用于农业生态环境中各种信息的采集，传送模块用于将采集到的信息传输到存储模块储存。水量采集单元所计算出来的储水量不足以浇灌农作物时，此时农业生态环境信息分析应用模块向用户发出警报，提醒用户，减少对水需求量较大的农业物，更换为能够耐干旱的农作物，以保证水源充足，避免过度的种植对水需求量较大的农业物，导致农业物缺水时，无水可用的状况。同时给出种植人员工作行为记录推荐，以帮助种植人员获得最佳种植效率。

A crop growth monitoring method and system based on big data and cloud computing

The invention relates to the field of computer and network technology, in particular to a crop growth monitoring method and system based on big data and cloud computing. The system includes: collection module, transmission module, storage module, agricultural ecological environment information analysis application module and agricultural facilities remote control module. The collection module is used for collecting and transmitting various information in agricultural ecological environment Used to transfer collected information to the enclosure for storage. When the water storage calculated by the water collection unit is not enough to irrigate the crops, the application module of agricultural ecological environment information analysis sends an alarm to the users to remind the users to reduce the agricultural products with large water demand and replace them with crops that can withstand drought, so as to ensure sufficient water source and avoid excessive planting of agricultural products with large water demand, leading to water shortage of agricultural products , no water available. At the same time, it also gives the recommendation of the work behavior records of the growers to help them get the best planting efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据和云计算的农作物长势监控方法与系统
本专利技术涉及计算机和网络
，具体为一种基于大数据和云计算的农业生态环境监控方法与系统。
技术介绍
随着社会的发展和科技的进步，我国农业的发展也越来越快，然而，目前我国农业生产仍然面临以下问题：1)生产者规模小，产品缺乏标准。以零散农户为个体生产单位居多，以公司为生产单位的少，生产规模偏小。带来的问题是，农业生产管理偏向个体化，往往是一个农户管理几亩农田或果园、菜地。管理没有统一的参考依据，施肥、灌溉等作业都比较随意，不能准确的知道何时应该施肥，何时需要灌溉等，当农作物出现缺水反应时，如枯萎、叶片变黄等，此时农作物以及缺水比较严重，此时再浇水已经错过了最佳的灌溉时机，及时灌溉后，农作物的产量也会下降。2)在观察农田内农作物是否出现虫害杂草等现象时，都是通过农户到田边观察，对于农户而言，在农田间来回的奔波，劳动强度高，当有些虫害在农田的中央发生时，农户难以观察的到，等到发现虫害时，虫害已经从农田中央扩散到整块农田内。3)农药施用过量，农药残留严重。对病虫害防治了解不够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据和云计算的农作物长势监控系统，其特征在于，该系统包括：采集模块、传输模块、存储模块、人工智能计算单元、农业生态环境信息分析应用模块和农业设施远程控制模块，采集模块用于农业生态环境中各种信息的采集，传送模块用于将采集到的信息传输到存储模块储存，所述农业生态环境信息分析应用模块用于对各种信息进行分析、判断并以声光报警信息和短信报警信息的形式反馈给用户，所述农业设施远程控制模块用于对灌溉、施肥的各类设备实现远程自动化管理；其中，/n所述采集模块包括生态环境信息采集单元、农作物长势采集单元和水量采集单元，所述生态环境信息采集单元用于采集农作物的生产环境的信息，所述农作物长势采集单元用...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据和云计算的农作物长势监控系统，其特征在于，该系统包括：采集模块、传输模块、存储模块、人工智能计算单元、农业生态环境信息分析应用模块和农业设施远程控制模块，采集模块用于农业生态环境中各种信息的采集，传送模块用于将采集到的信息传输到存储模块储存，所述农业生态环境信息分析应用模块用于对各种信息进行分析、判断并以声光报警信息和短信报警信息的形式反馈给用户，所述农业设施远程控制模块用于对灌溉、施肥的各类设备实现远程自动化管理；其中，
所述采集模块包括生态环境信息采集单元、农作物长势采集单元和水量采集单元，所述生态环境信息采集单元用于采集农作物的生产环境的信息，所述农作物长势采集单元用于采集农作物的生长状态的信息以及农作物的种植面积，所述水量采集单元用于采集种植区附近的水资源储存量以及根据大数据计算得出的该地区的平均降水量；
所述存储模块对接收到的农业生产现场的各类环境信息数据进行存储，采用云计算中心的数据存储服务器，并利用时间戳服务中心的时间戳服务，实现农业生态环境信息的安全存储；
所述农作物长势采集单元包括农业生产现场设置的多个监控设备，所述监控设备包括广角的摄像头和长焦摄像头，所述广角摄像头架设的高度大于三米，所述长焦摄像头与农作物间的距离小于一米；
所述人工智能计算单元利用采集的过去一段时间的农作物长势、天气环境参数，以及预报的未来一段时间的天气预报信息，来预测未来一段时间的农作物长势，进而根据预测的未来一段时间的农作物长势进行农户种植行为控制。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生态环境信息采集单元包括农业生产现场设置的各种传感器，所述传感器包括但不限于空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照传感器、CO2传感器；所述传输模块为远程遥测终端，将采集到的包括温度、湿度、光照在内的环境数据传送至远程遥测终端，远程遥测终端通过GPRS实现农业生态环境信息数据的网络传输。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述人工智能计算单元利用基于RBF径向基函数神经网络的预测模型进行未来一段时间的作物长势预测。


4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，人工智能计算单元将深度学习的种植行为策略相对应的控制措施发送给农业设施远程控制模块；实现人工智能机械化种植作业。


5.一种应用于如权利要求1-4任一项所述的系统的监控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1：设置在农业生产现场的各类传感器定时采集生产现场的农业生态环境信息，远程遥测终端定时巡检收集缓存各类传感器采集的生态环境信息，远程遥测终端接收系统平台指令，上传缓存的信息，将生态环境信息存储在云计算中心的数据存储服务器；
S2：平台中的农业生态环境信息分析应用模块对存储的数据进行分析，反馈农作物生长环境；
S3：设置在农业生产现场的多个监控设备定时拍摄生产现场的农作物长势图片，远程遥测终端定时巡检收集缓存多个监控设备拍摄的农作物长势图片，远程遥测终端接收系统平台指令，上传缓存的信息，将农作物长势图片存储在云计算中心的数据存储服务器；
S4：平台中的农业生态环境信息分析应用模块对农作物长势图片与大数据库中的农作物进行对比，判断并反馈农作物的长势以及病虫害状况；
S5：平台中的农业生态环境信息分析应用模块对农作...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁瑞华，刘清娟，朱晓宁，张少辉，王洪峰，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41