一种基于大数据的智慧农业服务平台制造技术

本发明专利技术公开了一种基于大数据的智慧农业服务平台，包括环境监测模块，用于实时获取农田的内部环境数据；环境分析模块，用于根据内部环境数据获取农田环境状态，根据农田环境状态生成农田治理方案；作物监测模块，用于获取农田农作物的生长图像；作物分析模块，用于所述生长图像获取作物生长状态，根据作物生长状态生成作物培育方案；云数据服务器，用于对内部环境数据与生长图像进行存储；灾害预警模块，用于根据生长图像对作物虫害进行识别。本发明专利技术通过分别对农田环境以及农作物进行实时监测，采用大数据技术、数据分析以及图像对比技术，对影响农田发展的多方面因素进行分析，实现了农田的有效治理，同时采用卷积神经网络及时识别虫害。及时识别虫害。及时识别虫害。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的智慧农业服务平台


[0001]本专利技术属于智慧农业领域，特别是涉及一种基于大数据的智慧农业服务平台。

技术介绍

[0002]我国是传统农业大国，农业信息化对我国的农业发展具有深远意义，信息化以通信技术为通道，贯通农业发展的各个环节。
[0003]智慧农业是将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和软件，通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制，使传统农业更具有“智慧”。除了精准感知、控制与决策管理外，从广泛意义上讲，智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面内容。在智慧农业中，实时监测农作物所需的生长要素，如温度、光照、空气成分、土壤条件成为可能，但现有的智慧农业方案中难以实现农田以及作物生长发育的实时分析，且难以准确及时地识别农田灾害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于大数据的智慧农业服务平台，以解决上述现有技术存在的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于大数据的智慧农业服务平台，包括环境监测模块、环境分析模块、作物监测模块、云数据服务器、作物分析模块、灾害预警模块；
[0006]所述环境监测模块用于实时获取农田的内部环境数据；
[0007]所述环境分析模块用于根据所述内部环境数据获取农田环境状态，根据所述农田环境状态生成农田治理方案；
[0008]所述作物监测模块用于获取农田农作物的生长图像；
[0009]所述作物分析模块用于根据所述生长图像获取作物生长状态，根据所述作物生长状态生成作物培育方案；
[0010]所述云数据服务器用于对所述内部环境数据与所述生长图像进行存储；
[0011]所述灾害预警模块用于根据所述内部环境数据与所述生长图像对农田灾害进行识别。
[0012]可选地，所述内部环境数据包括土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤元素含量、有害气体浓度；
[0013]所述环境监测模块包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、光谱仪、烟雾传感器。
[0014]可选地，所述环境分析模块根据所述内部环境数据构建农田环境随时间的变化曲线，将所述土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤元素含量作为变化量，并获取农田农作物的作物类型，根据所述作物类型的适宜环境分别对土壤温湿度值、光照强度、二氧化碳浓度、土壤元素含量设置最低阈值，并根据所述最低阈值生成所述农田治理方案。
[0015]可选地，当所述土壤温湿度值低于所述最低阈值时，所述环境分析模块在所述农
田治理方案中生成灌溉措施；当所述光照强度低于所述最低阈值时，在所述农田治理方案中生成人工照射措施；当所述二氧化碳浓度、所述土壤元素含量超出所述最低阈值时，在所述农田治理方案中生成施肥措施。
[0016]可选地，所述云数据服务器获取所述内部环境数据与所述生长图像后，分别按照获取时间对所述内部环境数据与所述生长图像进行排序存储；
[0017]所述云数据服务器还用于通过互联网自动获取并存储农田作物所对应的常规生长图像。
[0018]可选地，所述作物监测模块包括若干个高清成像设备，获取所述生长图像后，所述作物监测模块采用自动色阶算法，将所述生长图像中不同颜色通道的对比度进行色阶调整，对所述生长图像进行图像增强。
[0019]可选地，所述作物分析模块根据所述生长图像判断作物的生长阶段，并获取所述云数据服务器中存储的相同生长阶段的常规生长图像，根据作物的外部形态、果实体积、叶片颜色与所述常规生长图像进行比对，根据比对结果生成作物培育方案。
[0020]可选地，当所述比对结果显示外部形态与果实体积较小时，所述作物分析模块在所述作物培育方案中生成对应作物生长阶段的增加施肥方案；当所述比对结果显示叶片颜色枯黄时，在所述作物培育方案中生成对应作物生长阶段的增加光照方案。
[0021]可选地，所述灾害预警模块获取害虫特征数据，采用卷积神经网络构建虫害识别模型，根据所述害虫特征数据对所述虫害识别模型进行训练，并将所述生长图像输入训练后的所述虫害识别模型，对所述生长图像中作物的虫害部位进行标记。
[0022]可选地，所述灾害预警模块根据所述云数据服务器历史存储的内部环境数据中的有害气体浓度构建有害气体变化曲线，根据所述有害气体变化曲线获取有害气体的正常值，当实时存储的有害气体浓度超出实时正常值时，则判断当前农田受到大气污染。
[0023]本专利技术的技术效果为：
[0024]本专利技术通过分别对农田环境以及农作物进行实时监测，采用大数据技术、数据分析以及图像对比技术，对影响农田发展的多方面因素进行分析，实现了农田的有效治理，同时采用卷积神经网络及时识别虫害，为农业生产的正常运作提供保障。
附图说明
[0025]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本专利技术实施例中的基于大数据的智慧农业服务平台结构示意图。
具体实施方式
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0028]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0029]实施例一
[0030]如图1所示，本实施例中提供一种基于大数据的智慧农业服务平台，包括环境监测模块、环境分析模块、作物监测模块、云数据服务器、作物分析模块、灾害预警模块；
[0031]所述环境监测模块用于实时获取农田的内部环境数据；具体地，为对农田环境以及对于作物的生长影响进行多方面分析，本实施例中的内部环境数据包括土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤元素含量、有害气体浓度；因此，环境监测模块包括对应采集上述数据的温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、光谱仪、烟雾传感器。
[0032]环境分析模块用于根据监测模块获取的内部环境数据获取农田环境状态，并根据所述农田环境状态生成农田治理方案；具体步骤如下：
[0033]环境分析模块根据内部环境数据构建农田环境随时间的变化曲线，将土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤元素含量作为变化量，并获取农田农作物的作物类型，根据作物类型的适宜环境分别对土壤温湿度值、光照强度、二氧化碳浓度、土壤元素含量设置最低阈值，并根据所述最低阈值生成农田治理方案。
[0034]在生成农田治理方案的过程中，若土壤温湿度值低于最低阈值，环境分析模块则在农田治理方案中生成灌溉措施；当光照强度低于最低阈值时，则在农田治理方案中生成人工照射措施；当二氧化碳浓度、土壤元素含量低于最低阈值时，在农田治理方案中生成施肥措施。
[0035]本实施例在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的智慧农业服务平台，其特征在于，包括环境监测模块、环境分析模块、作物监测模块、云数据服务器、作物分析模块、灾害预警模块；所述环境监测模块用于实时获取农田的内部环境数据；所述环境分析模块用于根据所述内部环境数据获取农田环境状态，根据所述农田环境状态生成农田治理方案；所述作物监测模块用于获取农田农作物的生长图像；所述作物分析模块用于根据所述生长图像获取作物生长状态，根据所述作物生长状态生成作物培育方案；所述云数据服务器用于对所述内部环境数据与所述生长图像进行存储；所述灾害预警模块用于根据所述内部环境数据与所述生长图像对农田灾害进行识别。2.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧农业服务平台，其特征在于，所述内部环境数据包括土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤元素含量、有害气体浓度；所述环境监测模块包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、光谱仪、烟雾传感器。3.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧农业服务平台，其特征在于，所述环境分析模块根据所述内部环境数据构建农田环境随时间的变化曲线，将所述土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤元素含量作为变化量，并获取农田农作物的作物类型，根据所述作物类型的适宜环境分别对土壤温湿度值、光照强度、二氧化碳浓度、土壤元素含量设置最低阈值，并根据所述最低阈值生成所述农田治理方案。4.根据权利要求3所述的基于大数据的智慧农业服务平台，其特征在于，当所述土壤温湿度值低于所述最低阈值时，所述环境分析模块在所述农田治理方案中生成灌溉措施；当所述光照强度低于所述最低阈值时，在所述农田治理方案中生成人工照射措施；当所述二氧化碳浓度、所述土壤元素含量超出所述最低阈值时，在所述农田治理方案中生成施肥措施。5.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧农业服务平台，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘相娟，
申请(专利权)人：齐齐哈尔大学，
类型：发明
国别省市：