[发明专利]基于连翘花期预测的智慧农业服务系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于连翘花期预测的智慧农业服务系统及方法，通过结合云计算、大数据、信息采集与处理以及智能预警等技术，利用已知的历史气象数据和花期开放时间做相关性分析，筛选出与连翘花期密切相关的指标，用于后期的回归分析找到内在的规律，从而科学地预测花期开放时间和周期，实现连翘的经济效益最大化。本发明能够为连翘产品的生产指导体系提供数据和技术支撑，为智慧生态旅游的发展提供参照平台，同时也将推广到其它各种农作物的生产指导。

技术领域

本发明属于智慧农业技术领域，具体涉及一种基于连翘花期预测的智慧农业服务系统及方法的设计。

背景技术

连翘(拉丁学名：Forsythia suspensa)是一种落叶灌木，是木樨科连翘属植物，具有耐寒、耐旱、耐涝、耐瘠薄等特性，枝条萌发能力强，在干旱阳坡、悬崖、石缝处均能生长，很适宜在荒山荒坡地种植。一方面，连翘具有特殊的药理作用，连翘以果实入药，是我国40种大宗药材品种之一，具有清热解毒、消肿散结、疏散风热的功效；另一方面，连翘还可作为绿化、美化的景观植物，连翘树姿优美、生长旺盛，特别是在春季开花时节，能够吸引游人踏春赏青，可为旅游业发展增添一道独特的景观。

连翘的生长受到很多环境因素的影响，如温度、湿度、地温、土壤成份、CO₂浓度、土壤PH值、害虫浓度、杂草浓度等，对连翘生长区域的这些环境因素进行监控，有助于及时掌握连翘生长状况、开展农事活动和现代化农田管理。此外，对连翘花期进行预测，有助于相关部门对连翘观赏期进行规划，从而能够实现连翘观赏价值的最大化，为旅游业提供相应的数据支持和系统保障。而在现有技术中缺少一套针对连翘的生长发育状况以及花开茂盛程度进行监测和管理的方案。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于连翘花期预测的智慧农业服务系统及方法，通过结合云计算、大数据、信息采集与处理以及智能预警等技术，帮助广大农业工作者及时掌握连翘生长状况及环境变化趋势，为农业用户提供一套高效便捷的农业监控方案。

本发明的技术方案为：基于连翘花期预测的智慧农业服务系统，包括数据采集子系统、网络传输子系统、数据库子系统、服务器子系统以及终端发布子系统。

数据采集子系统设置于连翘生长区域，用于采集连翘生长区域的各种物候数据。

网络传输子系统用于将物候数据发送至数据库子系统进行存储。

服务器子系统用于读取数据库子系统中存储的物候数据，根据物候数据对连翘花期进行预测，并设置对应的物候数据阈值，当从数据库子系统中读取到的物候数据超过对应阈值时，生成预警信息。

终端发布子系统用于向用户发布连翘生长区域的物候数据、连翘花期预测数据以及预警信息。

数据库子系统用于存储连翘生长区域的物候数据、连翘花期预测数据以及预警信息。

数据采集子系统通过4G网络与网络传输子系统无线通信连接，网络传输子系统通过Internet网络与数据库子系统通信连接，数据库子系统还分别与服务器子系统和终端发布子系统通信连接。

进一步地，数据采集子系统包括传感器单元、球形摄像头和自动气象站。

传感器单元包括温度传感器、湿度传感器、地温传感器、CO₂浓度传感器和土壤水分传感器，分别用于对应采集连翘生长区域的气温、湿度、地温、CO₂浓度和土壤水分含量。

球形摄像头用于拍摄连翘花、枝以及生物环境的视频图像。

自动气象站用于采集连翘生长区域的风向、风速、湿度、温度、气压和雨量数据。

进一步地，网络传输子系统采用云端通信协议转换器，通过对物候数据进行总线汇聚与电平、协议转换后，接入Internet网络，传输至数据库子系统进行存储。