一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统，涉及农业大棚环境监测技术领域，解决了现有技术中，不能够对环境参数可控程度进行分析，以至于无法准确进行环境控制的技术问题，将智慧农业大棚内环境监测进行分析，判断智慧农业大棚内环境监测的准确性是否合格，防止农业大棚内不同区域的监测准确性不同，以至于造成农业大棚环境监测出现偏差，从而引起农业大棚管控的效率降低，不利于农业大棚的环境控制；将智慧农业大棚区域内设备利用率进行分析，通过分析设备利用率判断大棚区域内设备使用是否正常，从而保证大棚区域内环境管控的效率稳定，有利于提高大棚区域内种植效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统


[0001]本专利技术涉及农业大棚环境监测
，具体为一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统。

技术介绍

[0002]设施农业是世界现代农业发展的主要方向之一；随着经济的迅速增长，农业技术的研究和应用越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。农业环境综合控制作为作物速生、优质、高产的手段，是农业现代化的重要标志，对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制又是现代化农业生产中的重要一环。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤的含水量等。
[0003]但是在现有技术中，农业大棚环境监测过程中，不能够保证环境监测的准确性以及对应大棚设备利用率，以至于农业大棚的运行效率低且监管合格性低；同时不能够对环境参数可控程度进行分析，以至于无法准确进行环境控制，造成环境控制准确性低且无法精准控制成本。
[0004]针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统，将智慧农业大棚内环境监测进行分析，判断智慧农业大棚内环境监测的准确性是否合格，防止农业大棚内不同区域的监测准确性不同，以至于造成农业大棚环境监测出现偏差，从而引起农业大棚管控的效率降低，不利于农业大棚的环境控制；将智慧农业大棚区域内设备利用率进行分析，通过分析设备利用率判断大棚区域内设备使用是否正常，从而保证大棚区域内环境管控的效率稳定，有利于提高大棚区域内种植效率。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统，包括服务器，服务器通讯连接有：
[0008]区域监测分析单元，用于将智慧农业大棚内环境监测进行分析，判断智慧农业大棚内环境监测的准确性是否合格，将智慧农业大棚区域划分为i个子区域，i为大于1的自然数，通过分析生成监测误差异常信号和监测误差正常信号，并将其发送至服务器；
[0009]设备利用率分析单元，用于智慧农业大棚区域内设备利用率进行分析，通过分析生成设备利用率分析合格信号和设备利用率分析不合格信号，并将其发送至服务器；
[0010]外界可控参数分析单元，用于将智慧农业大棚的环境参数可控程度进行分析，通过分析获取到环境数据可控数值范围，并将其发送至服务器；
[0011]数据监测风险分析单元，用于将智慧农业大棚的数据监测风险进行分析，通过分析生成监测低风险信号和监测高风险信号，并将其发送至服务器。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，区域监测分析单元的运行过程如下：
[0013]采集到智慧农业大棚区域内各个子区域的测量环境数据数值与实时环境数据数
值的误差值以及同一实时环境数据数值的子区域对应测量环境数据数值的偏差值，并将其分别与数值误差值阈值和数值偏差值阈值进行比较：
[0014]若智慧农业大棚区域内各个子区域的测量环境数据数值与实时环境数据数值的误差值超过数值误差值阈值，或者同一实时环境数据数值的子区域对应测量环境数据数值的偏差值超过数值偏差值阈值，则生成监测误差异常信号并将监测误差异常信号发送至服务器；若智慧农业大棚区域内各个子区域的测量环境数据数值与实时环境数据数值的误差值未超过数值误差值阈值，且同一实时环境数据数值的子区域对应测量环境数据数值的偏差值未超过数值偏差值阈值，则生成监测误差正常信号并将监测误差正常信号发送至服务器。
[0015]作为本专利技术的一种优选实施方式，设备利用率分析单元的运行过程如下：
[0016]采集到智慧农业大棚区域内周边环境内环境数据数值，并将其与对应数值阈值范围进行比较，若智慧农业大棚区域内周边环境的环境数据数值未处于对应数值阈值范围，则判定周边环境的环境数据存在影响，并将周边环境标记为影响环境；若智慧农业大棚区域内周边环境的环境数据数值处于对应数值阈值范围，但周边环境的环境数据数值与对应数值阈值范围的临界值差值缩短速度超过缩短速度阈值，则将当前周边环境同样标记为影响环境；如周边环境的环境数据数值与对应数值阈值范围的临界值差值缩短速度未超过缩短速度阈值，则将当前周边环境同样标记为正常环境。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，获取到智慧农业大棚区域的影响环境与正常环境的间隔时刻，并将其标记为转化时刻，将影响环境转变为正常环境的过程标记为恢复过程，将正常环境转变为影响环境的过程标记为异常过程；采集到恢复过程中设备停止运行时刻与间隔时刻的差值以及异常过程中设备起始运行时刻与间隔时长的差值，并将恢复过程中设备停止运行时刻与间隔时刻的差值以及异常过程中设备起始运行时刻与间隔时长的差值进行分析：
[0018]若恢复过程中设备停止运行时刻与间隔时刻的差值以及异常过程中设备起始运行时刻与间隔时长的差值均处于对应差值阈值范围内，则生成设备利用率分析合格信号并将设备利用率分析合格信号发送至服务器；若恢复过程中设备停止运行时刻与间隔时刻的差值以及异常过程中设备起始运行时刻与间隔时长的差值未均处于对应差值阈值范围内，则生成设备利用率分析不合格信号并将设备利用率分析不合格信号发送至服务器。
[0019]作为本专利技术的一种优选实施方式，外界可控参数分析单元的运行过程如下：
[0020]采集到异常过程中环境数据数值的控制值以及对应环境数据的控制值控制需求时长，并将其分别与控制值阈值和控制需求时长阈值进行比较：
[0021]若异常过程中环境数据数值的控制值超过控制值阈值，且对应环境数据的控制值控制需求时长未超过控制需求时长阈值，则将当前异常过程控制标记为合格控制过程；若异常过程中环境数据数值的控制值未超过控制值阈值，或者对应环境数据的控制值控制需求时长超过控制需求时长阈值，则将当前异常过程控制标记为非合格控制过程；根据智慧农业大棚对应合格控制过程内控制的环境数据数值获取到环境数据可控数值范围，同时根据非合格控制过程内控制环境数据数值将对应环境数据可控数值范围进行筛分，并将完成筛分后的环境数据可控数值范围发送至服务器。
[0022]作为本专利技术的一种优选实施方式，数据监测风险分析单元的运行过程如下：
[0023]将智能农业大棚内的环境数据进行分析，并将环境数据划分为短时可变数据和短时非可变数据，其中，短时可变数据则表示为短时间内可以浮动的数据，短时非可变数据表示为短时间内不可以浮动的数据；
[0024]采集到环境监测过程中短时可变数据和短时非可变数据的数据采集时刻与数据控制时刻的间隔时长，并将其分别标记为短时数据缓冲时长和非短时数据缓冲时长；
[0025]若短时数据缓冲时长和非短时数据缓冲时长均处于对应缓冲时长阈值范围内，且短时数据缓冲时长短于非短时数据缓冲时长，则判定智能农业大棚监测风险低，生成监测低风险信号并将监测低风险信号发送至服务器；若短时数据缓冲时长和非短时数据缓冲时长未均处于对应缓冲时长阈值范围内，或者短时数据缓冲时长未短于非短时数据缓冲时长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统，其特征在于，包括服务器，服务器通讯连接有：区域监测分析单元，用于将智慧农业大棚内环境监测进行分析，判断智慧农业大棚内环境监测的准确性是否合格，将智慧农业大棚区域划分为i个子区域，i为大于1的自然数，通过分析生成监测误差异常信号和监测误差正常信号，并将其发送至服务器；设备利用率分析单元，用于智慧农业大棚区域内设备利用率进行分析，通过分析生成设备利用率分析合格信号和设备利用率分析不合格信号，并将其发送至服务器；外界可控参数分析单元，用于将智慧农业大棚的环境参数可控程度进行分析，通过分析获取到环境数据可控数值范围，并将其发送至服务器；数据监测风险分析单元，用于将智慧农业大棚的数据监测风险进行分析，通过分析生成监测低风险信号和监测高风险信号，并将其发送至服务器。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统，其特征在于，区域监测分析单元的运行过程如下：采集到智慧农业大棚区域内各个子区域的测量环境数据数值与实时环境数据数值的误差值以及同一实时环境数据数值的子区域对应测量环境数据数值的偏差值，并将其分别与数值误差值阈值和数值偏差值阈值进行比较：若智慧农业大棚区域内各个子区域的测量环境数据数值与实时环境数据数值的误差值超过数值误差值阈值，或者同一实时环境数据数值的子区域对应测量环境数据数值的偏差值超过数值偏差值阈值，则生成监测误差异常信号并将监测误差异常信号发送至服务器；若智慧农业大棚区域内各个子区域的测量环境数据数值与实时环境数据数值的误差值未超过数值误差值阈值，且同一实时环境数据数值的子区域对应测量环境数据数值的偏差值未超过数值偏差值阈值，则生成监测误差正常信号并将监测误差正常信号发送至服务器。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统，其特征在于，设备利用率分析单元的运行过程如下：采集到智慧农业大棚区域内周边环境内环境数据数值，并将其与对应数值阈值范围进行比较，若智慧农业大棚区域内周边环境的环境数据数值未处于对应数值阈值范围，则判定周边环境的环境数据存在影响，并将周边环境标记为影响环境；若智慧农业大棚区域内周边环境的环境数据数值处于对应数值阈值范围，但周边环境的环境数据数值与对应数值阈值范围的临界值差值缩短速度超过缩短速度阈值，则将当前周边环境同样标记为影响环境；如周边环境的环境数据数值与对应数值阈值范围的临界值差值缩短速度未超过缩短速度阈值，则将当前周边环境同样标记为正常环境。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智慧农业大棚环境监测系统，其特征在于，获取到智慧农业大棚区域的影响环境与正常环境的间隔时刻，并将其标记为转化时刻，将影...

【专利技术属性】
技术研发人员：白杨，刘碧微，杨玉兰，欧明华，王明远，
申请(专利权)人：河南经贸职业学院，
类型：发明
国别省市：