一种基于大数据的农业养殖环境监控系统及环境分析方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种基于大数据的农业养殖环境监控系统及环境分析方法，包括采集单元、总控单元、调控单元和大数据库，采集单元用于实时采集目标养殖场各环境因子的监控数据；总控单元用于分析和计算监控数据，并控制调控单元对目标养殖场各环境因子进行人为调控；大数据库用于存储常规养殖场中各环境因子的动态数据以及对应的养殖环境的评级，该系统能够获取各环境因子在不同时刻、不同条件对养殖环境的影响，从而有利于精准定向监控，同时，该系统还能够分析一个环境因子对其它环境因子的影响，从而能够对养殖环境进行精准的调控，此外，该系统能够在养殖环境有恶化趋势之时进行预防，有利于消除环境恶化隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的农业养殖环境监控系统及环境分析方法
本专利技术实施例涉及大数据
，具体涉及一种基于大数据的农业养殖环境监控系统及环境分析方法。
技术介绍
大数据指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。从技术上看，大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分，大数据必然无法用单台的计算机进行处理，必须采用分布式架构，它的特色在于对海量数据进行分布式数据挖掘，但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。适用于大数据的技术，包括大规模并行处理(MPP)数据库、数据挖掘、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统。养殖业是农业的主要组成部分之一，养殖业是利用畜禽等已经被人类驯化的动物，或者鹿、麝、狐、貂、水獭、鹌鹑等野生动物的生理机能，通过人工饲养、繁殖，使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能，以取得肉、蛋、奶、羊毛、山羊绒、皮张、蚕丝和药材等畜产品的生产部门，是人类与自然界进行物质交换的极重要环节。在进行农业养殖时，为了保证养殖环境的适宜性，需要定时对养殖环境进行监控和分析。现有的用于农业养殖的环境监控系统通常包括环境采集模块和分析模块，环境采集模块用于采集养殖区的温湿度、光照、二氧化碳含量、微生物含量等，再通过分析模块对养殖区当前环境进行分析，以便于调整控制。但是，现有的用于农业养殖的环境监控系统存在以下缺陷：(1)影响养殖环境的各因子错综复杂，且环境条件在不同程度时，各因子对环境的影响程度也不同，而现有的养殖环境监控系统无法做到精准的监控和分析，不利于工作人员准确掌握养殖场的实际情况；(2)现有的养殖环境监控系统在分析养殖环境时，大多是分析各个环境因子对养殖产业的影响，而不会分析一个环境因子对其它环境因子的影响，从而会导致养殖环境的变化不符合预期，最终影响养殖的收益；(3)现有的养殖环境监控系统大多只能在养殖环境恶化之后进行调整，而不能在环境有恶化趋势之时进行预防，从而造成不必要的损失。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种基于大数据的农业养殖环境监控系统及环境分析方法，该系统能够通过大数据获取各环境因子在不同时刻、不同条件对养殖环境的影响，从而有利于精准定向监控，有利于工作人员准确掌握养殖场的实际情况，同时，该系统在分析养殖环境时，不仅能够分析各环境因子对养殖产业的影响，还能够分析一个环境因子对其它环境因子的影响，从而能够对养殖环境进行精准的调控，避免养殖环境的变化不符合预期，此外，该系统能够在养殖环境有恶化趋势之时进行预防，有利于消除环境恶化隐患，避免造成不必要的损失，能有效解决现有技术中存在的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种基于大数据的农业养殖环境监控系统，包括：采集单元，所述采集单元用于实时采集目标养殖场各环境因子的监控数据，并将监控数据上传至总控单元；总控单元，所述总控单元用于分析和计算采集单元上传的各环境因子的监控数据，并控制调控单元对目标养殖场各环境因子进行人为调控；调控单元，所述调控单元用于在控制单元的控制下，对目标养殖场各环境因子进行人为干涉和调控；大数据库，所述大数据库与总控单元连接，用于存储常规养殖场中各环境因子的动态数据以及对应的养殖环境的评级，并通过与采集单元上传的各环境因子的监控数据进行分析对比，确定各环境因子的关联函数以及各环境因子对环境整体的影响函数。进一步地，所述总控单元通过大数据分析模块与大数据库连接，且大数据分析模块连接有函数确认模块。进一步地，所述总控单元连接有数据存储模块和函数建立模块，且函数建立模块通过关联确认模块与大数据库连接。进一步地，所述采集单元连接有预警模块和报警模块。进一步地，所述调控单元通过数据反馈模块与采集单元连接。另外，本专利技术还提供了一种基于大数据的农业养殖环境分析方法，包括如下步骤：S100、通过大数据库获取常规养殖场各环境因子的关联函数以及各环境因子对环境整体的影响函数；S200、实时采集目标养殖场中各环境因子的数据并确定目标养殖场各环境因子的关联度以及对环境整体的影响程度是否与常规养殖场吻合；S300、若吻合，则按照大数据库中各环境因子的关联函数以及对环境整体的影响函数对目标养殖场的各环境因子进行定向监控；S400、若不吻合，则采集多组目标养殖场的各环境因子的动态数据，建立新的关联函数和影响函数，并不断补充完善。进一步地，在步骤S100中，通过大数据库获取常规养殖场中各环境因子的动态数据以及对应的养殖环境的评级；通过大数据分析获取各环境因子的动态关联度以及各环境因子对环境整体的动态影响程度；通过拟合法获取各环境因子的关联函数以及各环境因子对环境整体的影响函数。进一步地，在步骤S300中，根据各环境因子对环境整体的动态影响程度设置一个预防阈值和一个报警阈值；当某个环境因子的数值超出预防阈值时，对该环境因子进行预防处理，并通过该环境因子与其它环境因子的关联度对关联环境因子进行定向监控；当某个环境因子的数值超出报警阈值时，对该环境因子以及其关联环境因子进行联动循环调控，直至该环境因子以及其关联环境因子的数值均处于正常范围。进一步地，在步骤S400中，实时采集目标养殖场中各环境因子的监控数据以及单位时间变化数据；通过大数据分析获取各环境因子的影响关系，并根据采集的数据确定目标养殖场各环境因子的关联度，初步建立各环境因子的关联函数和影响函数；不断接收新的数据对关联函数和影响函数进行补充完善；若监控数据存在突变现象，则再建立新的关联函数或影响函数以构成对应的分段函数。进一步地，在步骤S200中，实时采集获取自然状态下目标养殖场中各环境因子的监控数据；主动人为干涉对各环境因子进行调整，获取非自然状态下目标养殖场中各环境因子的监控数据；通过自然和非自然状态下两种监控数据验证目标养殖场各环境因子的关联度以及对环境整体的影响程度是否与常规养殖场吻合。本专利技术实施例具有如下优点：(1)本专利技术能够通过大数据获取各环境因子在不同时刻、不同条件对养殖环境的影响，从而有利于精准定向监控，有利于工作人员准确掌握养殖场的实际情况；(2)本专利技术在分析养殖环境时，不仅能够分析各环境因子对养殖产业的影响，还能够分析一个环境因子对其它环境因子的影响，从而能够对养殖环境进行精准的调控，避免养殖环境的变化不符合预期；(3)本专利技术能够在养殖环境有恶化趋势之时进行预防，有利于消除环境恶化隐患，避免造成不必要的损失。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的农业养殖环境监控系统，其特征在于，包括：/n采集单元，所述采集单元用于实时采集目标养殖场各环境因子的监控数据，并将监控数据上传至总控单元；/n总控单元，所述总控单元用于分析和计算采集单元上传的各环境因子的监控数据，并控制调控单元对目标养殖场各环境因子进行人为调控；/n调控单元，所述调控单元用于在控制单元的控制下，对目标养殖场各环境因子进行人为干涉和调控；/n大数据库，所述大数据库与总控单元连接，用于存储常规养殖场中各环境因子的动态数据以及对应的养殖环境的评级，并通过与采集单元上传的各环境因子的监控数据进行分析对比，确定各环境因子的关联函数以及各环境因子对环境整体的影响函数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的农业养殖环境监控系统，其特征在于，包括：
采集单元，所述采集单元用于实时采集目标养殖场各环境因子的监控数据，并将监控数据上传至总控单元；
总控单元，所述总控单元用于分析和计算采集单元上传的各环境因子的监控数据，并控制调控单元对目标养殖场各环境因子进行人为调控；
调控单元，所述调控单元用于在控制单元的控制下，对目标养殖场各环境因子进行人为干涉和调控；
大数据库，所述大数据库与总控单元连接，用于存储常规养殖场中各环境因子的动态数据以及对应的养殖环境的评级，并通过与采集单元上传的各环境因子的监控数据进行分析对比，确定各环境因子的关联函数以及各环境因子对环境整体的影响函数。


2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业养殖环境监控系统，其特征在于：所述总控单元通过大数据分析模块与大数据库连接，且大数据分析模块连接有函数确认模块。


3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业养殖环境监控系统，其特征在于：所述总控单元连接有数据存储模块和函数建立模块，且函数建立模块通过关联确认模块与大数据库连接。


4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业养殖环境监控系统，其特征在于：所述采集单元连接有预警模块和报警模块。


5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农业养殖环境监控系统，其特征在于：所述调控单元通过数据反馈模块与采集单元连接。


6.一种基于大数据的农业养殖环境分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100、通过大数据库获取常规养殖场各环境因子的关联函数以及各环境因子对环境整体的影响函数；
S200、实时采集目标养殖场中各环境因子的数据并确定目标养殖场各环境因子的关联度以及对环境整体的影响程度是否与常规养殖场吻合；
S300、若吻合，则按照大数据库中各环境因子的关联函数以及对环境整体的影响函数对目标养殖场的各环境因子进行定向监控；
S400、若不吻合，则采集多...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁思静，
申请(专利权)人：韶关市诚湃新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44