【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虫害监测的，特别涉及一种基于物联网技术的虫害信息监测方法及系统。
技术介绍
1、随着经济社会的发展，大众对生活质量的追求逐渐提高，日常的吃穿用度也得到了较大的改善，进而对农副产品的需求也越来越多，越来越追求质量。虫害问题作为农副产品难以避免的问题往往使得农副产品出现质量不高、回报率低等问题，因此，虫害问题作为大众的生活中存在不可忽视的影响，亟待解决。
2、现有技术中，针对虫害问题通常采用人工巡检、或者按照预设频率进行驱虫药的喷洒，由于人工巡检依赖人工的现场巡检，因此工作量大、效率低、且时效性不强；过量喷洒驱虫药易导致药物残留超标，频率不足时又会导致虫害泛滥，使得最终的农副产品达不到大众的需求。
技术实现思路
1、专利技术目的：提出一种基于物联网技术的虫害信息监测方法及系统，以解决现有技术存在的上述问题，基于信息技术的发展，通过与物联网技术的结合构建智能虫害分析模型，通过对农副产品的生成情况监测，实时掌握虫害情况，从而制定有效的防治策略，保障产品质量的同时，提高经济效益。
2、技术方案：第一方面，提出了一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，该方法包括以下步骤：
3、步骤1、采用光伏电池-铅酸电池作为供电来源的终端监测设备通过自组网的形式构建数据通信链路，并采用随机则主，以及申请入网的方式实现不同终端监测设备之间自组网；
4、步骤2、基于所述数据通信链路，终端监测设备在接受到的监测指令后，触发监测进程，并实时捕捉当前的虫害信
5、步骤3、所述总控中心利用构建的虫害分析模型对虫害信息进行识别分析，获得虫害情况；
6、步骤4、根据虫害情况以及终端检测设备采集到的环境数据制定防治策略，并传输至对应的驱虫设备；
7、步骤5、驱虫设备执行防治策略，完成驱虫。
8、在第一方面的一些可实现方式中，构建数据通信链路的过程中，将终端监测设备作为边缘通信节点，随机选择一个节点作为主节点，将主节点以外的边缘通信节点作为剩余边缘通信节点；
9、主节点选择未被使用过的个域网标识符和通道号形成独立的网络，并在独立网络中通过广播的方式为剩余边缘通信节点分配网络地址；
10、判断主节点和剩余边缘通信节点的工作模式，当所述工作模式满足组网条件时，根据组网协议完成自作网的过程；
11、所述主节点的工作模式包括：组网模式和非组网模式；其中，在组网模式下，主节点允许剩余边缘通信节点加入形成独立的网络；在非组网模式下，主节点不允许剩余边缘通信节点加入形成独立的网络；
12、所述剩余边缘通信节点的工作模式包括：申请入网模式和申请退网模式；在申请入网模式下，申请加入形成独立的网络；在申请退网模式下，申请退出形成独立的网络。
13、其中，终端监测设备的供电主控电路采用降压转换电路，所述降压转换电路包括：续流二极管d1、储能电感l1、滤波电容c1、开关管q1、电池内阻r1和外部电路等效电阻r2；
14、所述开关管q1的一端与电压输入端的正极连接，另一端与储能电感l1的一端、续流二极管d1的输出端连接；所述续流二极管d1输入端与电压输入端的负极、滤波电容c1的一端连接；所述滤波电容c1的另一端与储能电感l1的另一端、外部电路等效电阻r2、负载电压端连接；
15、在执行供电作业的过程中，通过调节开关管q1，更改外部电路等效电阻r2的值；
16、当所述开关管q1处于导通状态时，续流二极管d1处于反向截止状态，电源电流通过开关管q1流过储能电感l1，令电感电流呈线性增长，处于储能状态的电感l1给滤波电容c1和外部供电；
17、当所述开关管q1处于关闭状态时，所述储能电感l1产生左负右正的感应电动势，储能电感l1和滤波电容c1均将储存的电能供给外部，并通过续流二极管d1构成回路。
18、进一步的，供电主控电路通过自适应调节占空比，周期性地对光伏电池输出添加扰动信号，获得光伏电池最佳的输出功率；
19、所述扰动信号的步长对应的表达式为：
20、
21、dref′dref+ηf(k)
22、式中，δp表示光伏电池输出功率的变化量；δd表示占空比的变化量；dref′表示最终输出的占空比；dref表示上一阶段输出的占空比；η表示输出占空比的步长因子。
23、在第一方面的一些可实现方式中，利用虫害分析模型对虫害信息中的图像数据进行识别分析的过程中，首先执行图像预处理操作，通过灰度处理将彩色图像数据转换成灰度图；随后，通过特征提取，以及阈值比对的方式对灰度图进行背景提取、剔除，获得目标所处的区域；接着对目标所处区域进行检测分析，获得当前的虫害类型，以及虫害的程度；最后生成对应的虫害治理策略。
24、其中，通过特征提取对灰度图进行背景提取、剔除，获得目标所处的区域的过程包括以下步骤：
25、按序读取连续两帧的图像数据，并执行灰度处理获得灰度图；
26、通过逐像素读取的方式获得两帧图像数据中的每个像素值，并将读取到的像素值做差分操作，获得不同时间段，相同位置对应的像素差；
27、将像素值与预设的阈值进行比对，将超过阈值的部分定义为运动目标，阈值范围内的部分作为背景部分；
28、将背景检测识别结果输出，并将运动目标部分作为后续目标检测的依据。
29、另外，利用虫害分析模型对目标所在区域的图像数据执行目标检测分析的过程中，包括：输入模块、主干网络、颈部网络和头部网络，获得检测结果的过程包括以下步骤：
30、输入模块读取目标所在区域的图像数据，并传输至主干网络；
31、所述主干网络对目标所在区域的图像数据执行特征提取，获得深层特征；
32、通过所述颈部网络对深层特征的接收场进行增加，并利用头部网络进行特征融合，在预设次数内通过上下往返的方式进行图像特征的反复提取；
33、根据提取到的图像特征执行目标分类，获得最终的检测结果。
34、第二方面，提出一种虫害信息监测系统，该系统包括：终端监测设备、链路构建模块、模型构建模块、数据分析模块、策略制定模块、执行模块。
35、第三方面，提出一种虫害信息监测设备，该设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器，当处理器读取并执行计算机程序指令时，以实现虫害信息监测方法。
36、第四方面，提出一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时，以实现虫害信息监测方法。
37、有益效果：本专利技术提出了一种基于物联网技术的虫害信息监测方法及系统，通过不同的监测终端实现对虫害信息的捕获，同时构建虫害分析模型对虫害情况进行把握，最后根据虫害情况制定防治策略，减少虫害带来的损失。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，构建数据通信链路的过程中，将终端监测设备作为边缘通信节点，随机选择一个节点作为主节点，将主节点以外的边缘通信节点作为剩余边缘通信节点；
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，所述终端监测设备的供电主控电路采用降压转换电路，所述降压转换电路包括：续流二极管D1、储能电感L1、滤波电容C1、开关管Q1、电池内阻R1和外部电路等效电阻R2；
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，所述供电主控电路通过自适应调节占空比，周期性地对光伏电池输出添加扰动信号，获得光伏电池最佳的输出功率；
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，利用虫害分析模型对虫害信息中的图像数据进行识别分析的过程中，首先执行图像预处理操作，通过灰度处理将彩色图像数据转换成灰度图；随后，通过特征提取，以及阈值比对的方式对灰度图进行背
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，通过特征提取对灰度图进行背景提取、剔除，获得目标所处的区域的过程包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，利用虫害分析模型对目标所在区域的图像数据执行目标检测分析的过程中，包括：输入模块、主干网络、颈部网络和头部网络，获得检测结果的过程包括以下步骤：
8.一种虫害信息监测系统，用于实现如权利要求1-7任意一项所述的虫害信息监测方法，其特征在于，包括以下模块：
9.一种虫害信息监测设备，其特征在于，所述设备包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的虫害信息监测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，构建数据通信链路的过程中，将终端监测设备作为边缘通信节点，随机选择一个节点作为主节点，将主节点以外的边缘通信节点作为剩余边缘通信节点；
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，所述终端监测设备的供电主控电路采用降压转换电路，所述降压转换电路包括：续流二极管d1、储能电感l1、滤波电容c1、开关管q1、电池内阻r1和外部电路等效电阻r2；
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，所述供电主控电路通过自适应调节占空比，周期性地对光伏电池输出添加扰动信号，获得光伏电池最佳的输出功率；
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的虫害信息监测方法，其特征在于，利用虫害分析模型对虫害信息中的图像数据进行识别分析的过程中，首先执行图像预处理操作，通过灰度处理将彩色图像数据转换成灰度图；随后，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵贤敏，邹艳清，
申请(专利权)人：江苏一心寰宇生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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