一种农业环境监测预警方法与流程

专利检索2025-06-30  13


本发明涉及农业环境监测,特别涉及一种农业环境监测预警方法。


背景技术:

1、随着科技的发展,农业生产逐渐转向智能化、自动化,农业环境的监测是农业高质量生产的重要前提,因此需对农业环境的监测乃至预警进行研究。

2、现有技术中,专利公开号为cn115204689a的《一种基于图像处理的智慧农业管理系统》通过对采集图像进行识别标记、特征提取进行比对实现了智能识别农作物生长阶段、智能判断农作物生长状态与农田虫害发生的效果,并可进行不同频率的预警提示,同时通过构建模型实现了对农作物生长环境变化的精准预测。

3、在实际农作物生产过程中,农作物在不同生长阶段的理想环境是存在偏移的,因此需考虑生长阶段对理想环境的影响。然而,上述现有技术中,关于环境预测的部分是通过卷积神经网络特征比对模型对生长环境图像进行处理,输出农作物生长环境变化曲线,基于生长环境变化曲线计算环境变化的平均波动间隔进行环境变化预警。该现有技术仅考虑了环境变化波动,而未考虑生长阶段对理想环境的影响,生长阶段与理想环境的关联性较差,环境预警的精准度较差。


技术实现思路

1、本发明提供了一种农业环境监测预警方法,用以解决现有技术中没有比较可靠的针对生长阶段与理想环境的关联性较差,环境预警的精准度较差的问题。

2、一方面,本发明提供了一种农业环境监测预警方法,包括以下步骤:

3、步骤一,建立农作物生长特征数据集和理想生长环境数据集。

4、步骤二,采集农作物当前图像数据和当前生长环境数据。

5、步骤三,根据所述农作物当前图像数据和所述农作物生长特征数据集得到农作物当前生长阶段。

6、步骤四,根据所述农作物当前生长阶段和所述理想生长环境数据集得到当前阶段理想环境范围。

7、步骤五,根据所述当前生长环境数据和预设历史时间内的生长环境数据进行预测,得到预测生长环境数据。

8、步骤六,根据所述预测生长环境数据和所述当前阶段理想环境范围进行预警。

9、在一种可能的实现方式中,步骤一中,所述农作物生长特征数据集包括:预收集的对应农作物不同生长阶段的生长特征的集合。

10、所述理想生长环境数据集包括:预设置的对应农作物不同生长阶段的理想环境范围的集合。

11、在一种可能的实现方式中,步骤二中,在采集农作物当前图像数据和当前生长环境数据后,还分别对所述农作物当前图像数据和所述当前生长环境数据进行预处理。

12、在一种可能的实现方式中,步骤三包括:

13、提取所述农作物当前图像数据的当前生长特征。

14、将所述当前生长特征与所述农作物生长特征数据集中的生长特征进行对比,得到农作物当前生长阶段。

15、在一种可能的实现方式中,步骤四包括:

16、在所述理想生长环境数据集中提取对应所述当前生长阶段的理想环境范围。

17、在一种可能的实现方式中,步骤五包括:

18、将所述当前生长环境数据和预设历史时间内的生长环境数据按时间进行排序,得到生长环境数据序列。

19、采用时间序列预测模型对所述生长环境数据序列进行预测,得到预测生长环境数据。

20、在一种可能的实现方式中,步骤六包括:

21、当预设时间内的预测生长环境数据存在超出所述当前阶段理想环境范围的数据,即超范围数据时,得到预警信息,所述预警信息包括:距当前时间最近的超范围数据及对应时间。

22、按照所述预警信息进行预警。

23、在一种可能的实现方式中,步骤六之后还包括:

24、采用环境调节装置将环境调节至所述当前阶段理想环境范围的中间值,调节结束后,采集环境参数变化值和调节时间长度。

25、剔除调节环境期间除调节起始环境数据和调节终止环境数据以外的其它生长环境数据,并将所述调节起始环境数据和所述调节起始环境数据之前预设历史时间内的生长环境数据均加上所述环境参数变化值,且对应时间均加上所述调节时间长度。

26、本发明中的一种农业环境监测预警方法,具有以下优点:

27、通过结合预测生长环境数据和不同生长阶段的理想环境范围,提高了生长阶段与理想环境的关联性,进而提高了环境预警的精准度。

28、通过将当前生长特征与农作物生长特征数据集中的生长特征进行对比,得到农作物当前生长阶段,在理想生长环境数据集中提取对应当前生长阶段的理想环境范围,提高了理想环境范围的可靠性。

29、通过将当前生长环境数据和预设历史时间内的生长环境数据按时间进行排序,得到生长环境数据序列,采用时间序列预测模型对生长环境数据序列进行预测,得到预测生长环境数据,提高了预测生长环境数据的准确性。

30、提出的当预设时间内的预测生长环境数据存在超出当前阶段理想环境范围的数据,即超范围数据时,得到预警信息,预警信息包括:距当前时间最近的超范围数据及对应时间,提高了环境监测的提前性。

31、通过采用环境调节装置将环境调节至当前阶段理想环境范围的中间值,调节结束后,采集环境参数变化值和调节时间长度,剔除调节环境期间除调节起始环境数据和调节终止环境数据以外的其它生长环境数据,并将调节起始环境数据和调节起始环境数据之前预设历史时间内的生长环境数据均加上环境参数变化值,且对应时间均加上调节时间长度,避免了环境调节对后续监测预警的干扰。



技术特征:

1.一种农业环境监测预警方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种农业环境监测预警方法,其特征在于,步骤一中,所述农作物生长特征数据集包括:预收集的对应农作物不同生长阶段的生长特征的集合;

3.根据权利要求1所述的一种农业环境监测预警方法,其特征在于,步骤二中,在采集农作物当前图像数据和当前生长环境数据后,还分别对所述农作物当前图像数据和所述当前生长环境数据进行预处理。

4.根据权利要求1所述的一种农业环境监测预警方法,其特征在于,步骤三包括:

5.根据权利要求1所述的一种农业环境监测预警方法,其特征在于,步骤四包括:

6.根据权利要求1所述的一种农业环境监测预警方法,其特征在于,步骤五包括:

7.根据权利要求1所述的一种农业环境监测预警方法,其特征在于,步骤六包括:

8.根据权利要求1所述的一种农业环境监测预警方法,其特征在于,步骤六之后还包括:


技术总结
本发明公开了一种农业环境监测预警方法,包括以下步骤:建立农作物生长特征数据集和理想生长环境数据集,采集农作物当前图像数据和当前生长环境数据,根据农作物当前图像数据和农作物生长特征数据集得到农作物当前生长阶段,根据农作物当前生长阶段和理想生长环境数据集得到当前阶段理想环境范围,根据当前生长环境数据和预设历史时间内的生长环境数据进行预测,得到预测生长环境数据,根据预测生长环境数据和当前阶段理想环境范围进行预警。本申请通过结合预测生长环境数据和不同生长阶段的理想环境范围,提高了生长阶段与理想环境的关联性,进而提高了环境预警的精准度。

技术研发人员:石磊,张扬,孙增慧,杨亮彦,刘中正,花东文,夏利恒
受保护的技术使用者:陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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