【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤皮层监控领域，尤其涉及基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法及系统。
技术介绍
1、生物结皮的状态实时监控方法及系统是一种基于土壤表面特征和微观状况的监测技术，旨在实时监控土壤结皮下的水分含量和盐分浓度等参数的变化趋势。
2、目前，实现生物结皮的状态实时监控方法及系统主要通过在土壤表面放置湿度传感器、电导率传感器等，可以实时监测土壤的水分和盐分等参数的变化情况，并将这些传感器与监测系统相连接，可以实现对生物结皮下状态的多维度监测。但传感器的尺寸和布局对于生物结构的适应性有限，导致无法满足复杂的生物结皮下状态监测需求，因此，需要一种基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法及系统，以提高状态实时监测的准确性。
技术实现思路
1、本专利技术提供基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法及系统，其主要目的在于提高状态实时监测的准确性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，包括：
3、获取待检测土壤对应的生物结皮，采集所述生物结皮对应的土壤结皮信号，将所述土壤结皮信号进行信号重构，得到初始信号，对所述初始信号进行离散采样，得到离散信号，计算所述离散信号的信号幅值；
4、基于所述信号幅值，对所述离散信号进行指数平滑，得到平滑信号数据，对所述平滑信号数据进行状态谱分析，得到所述土壤结皮信号对应的状态数据，计算所述状态数据对应的状态频峰值；
5、基于所述状态频峰值，将所述状态数据
6、在所述状态曲线图上设定阈值，并对所述状态曲线图进行实时检测，若所述状态曲线图中曲线超过预设阈值，利用所述云端服务器发送报警信号至可视化端口，利用所述可视化端口进行远程控制，以实现生物结皮的状态实时监控；
7、若所述状态曲线图中曲线没有超过预设阈值，将所述状态曲线图进行数据转化，得到数值数据，利用所述云端服务器发送数值数据至可视化端口，以实现生物结皮的状态实时监控。
8、可选地，所述将所述土壤结皮信号进行信号重构，得到初始信号，包括：
9、识别所述土壤结皮信号中的信号数据，提取所述信号数据中的离散频段；
10、对所述离散频段进行信号定标，得到定标连续信号；
11、对所述定标连续信号进行信号重构，得到所述土壤结皮信号对应的初始信号。
12、可选地，所述对所述初始信号进行离散采样，得到离散信号，包括：
13、确定所述初始信号对应的采样频率，识别所述采样频率对应的样本点；
14、计算所述样本点的采样周期；
15、基于所述采样周期对所述初始信号进行离散采样，得到离散信号。
16、可选地，所述计算所述离散信号的信号幅值，包括：
17、利用下述公式计算所述离散信号的信号幅值：
18、
19、其中，f表示所述离散信号的信号幅值，xi表示所述离散信号中的第i个采样值，n表示所述离散信号的总采样数，i表示离散信号中对应采样点的索引值。
20、可选地，所述基于所述信号幅值，对所述离散信号进行指数平滑，得到平滑信号数据，包括：
21、分析所述信号幅值对应的波动趋势；
22、基于所述波动趋势，设定所述信号幅值对应的波动参数；
23、提取所述波动参数中的参数特征；
24、基于所述参数特征，通过指数平滑算法对对所述离散信号进行指数平滑，得到平滑信号数据。
25、可选地，所述对所述平滑信号数据进行状态谱分析，得到所述土壤结皮信号对应的状态数据，包括：
26、识别所述平滑信号数据的信号窗口；
27、将所述信号窗口进行重叠分割，得到分割窗口；
28、对所述分割窗口进行频谱分析，得到所述平滑信号数据对应的频率成分；
29、提取所述频率成分中对应的频谱特征，将所述频谱特征整合成状态数据向量；
30、对所述状态数据向量进行状态谱分析，得到所述土壤结皮信号对应的状态数据。
31、可选地，所述计算所述状态数据对应的状态频峰值，包括：
32、利用下述公式计算所述状态数据对应的状态频峰值：
33、
34、其中，z表示所述状态数据对应的状态频峰值，m表示所述状态数据的总数，y表示每个状态数据，μ表示所述状态数据对应的平均值。
35、可选地，所述基于所述变化幅度，生成所述生物结皮下对应的状态曲线图，包括：
36、采集所述变化幅度中的幅度数据；
37、提取所述幅度数据对应的时间值和测量值；
38、基于所述时间值和所述测量值，绘制所述变化幅度对应的状态坐标轴；
39、将所述时间值和所述测量值设为绘制点；
40、在所述状态坐标轴上连接所述绘制点，生成所述生物结皮下对应的状态曲线图。
41、可选地，所述将所述状态曲线图进行数据转化，得到数值数据，包括：
42、确定所述状态曲线图对应的采样间隔；
43、基于所述采样间隔在所述状态曲线图上进行曲线采样，得到状态曲线值；
44、对所述曲线进行插值处理，得到连续曲线值；
45、对所述连续曲线值进行格式转换，得到所述状态曲线图对应的数值数据。
46、为了解决上述问题，本专利技术还提供基于物联网实现生物结皮的状态实时监控系统，所述系统包括：
47、幅值计算模块，用于获取待检测土壤对应的生物结皮，采集所述生物结皮对应的土壤结皮信号，将所述土壤结皮信号进行信号重构，得到初始信号，对所述初始信号进行离散采样，得到离散信号，计算所述离散信号的信号幅值；
48、频峰值计算模块，用于基于所述信号幅值，对所述离散信号进行指数平滑，得到平滑信号数据，对所述平滑信号数据进行状态谱分析，得到所述土壤结皮信号对应的状态数据，计算所述状态数据对应的状态频峰值；
49、曲线图生成模块，用于基于所述状态频峰值，将所述状态数据通过物联网传输至预设的云端服务器，在所述云端服务器中构建储存数据库，利用所述储存数据库存储所述状态数据后，通过预设的状态传感器实时更新所述状态数据的变化幅度，基于所述变化幅度，生成所述生物结皮下对应的状态曲线图；
50、远程控制模块，用于在所述状态曲线图上设定阈值，并对所述状态曲线图进行实时检测，若所述状态曲线图中曲线超过预设阈值，利用所述云端服务器发送报警信号至可视化端口，利用所述可视化端口进行远程控制，以实现生物结皮的状态实时监控；
51、数据转化模块，用于若所述状态曲线图中曲线没有超过预设阈值，将所述状态曲线图进行数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述将所述土壤结皮信号进行信号重构，得到初始信号，包括：
3.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮下的状态实时监控方法，其特征在于，所述对所述初始信号进行离散采样，得到离散信号，包括：
4.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述计算所述离散信号的信号幅值，包括：
5.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述基于所述信号幅值，对所述离散信号进行指数平滑，得到平滑信号数据，包括：
6.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述对所述平滑信号数据进行状态谱分析，得到所述土壤结皮信号对应的状态数据，包括：
7.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述计算所述状态数据对应的状态频峰值，包括：
8.如权利要求1所述的
9.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述将所述状态曲线图进行数据转化，得到数值数据，包括：
10.基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法及系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-9中任意一项所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控系统，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述将所述土壤结皮信号进行信号重构，得到初始信号，包括：
3.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮下的状态实时监控方法，其特征在于，所述对所述初始信号进行离散采样，得到离散信号，包括：
4.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述计算所述离散信号的信号幅值，包括：
5.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状态实时监控方法，其特征在于，所述基于所述信号幅值，对所述离散信号进行指数平滑，得到平滑信号数据，包括：
6.如权利要求1所述的基于物联网实现生物结皮的状...
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