[发明专利]一种基于物联网的大田种植实时监测系统及方法

说明书

本发明属于种植监测技术领域，公开了一种基于物联网的大田种植实时监测系统及方法，所述基于物联网的大田种植实时监测系统包括：种植视频采集模块、环境温湿度采集模块、土壤数据采集模块、数据传输模块、中央控制模块、物联网通信模块、照明模块、生长状态监测模块、监测数据存储模块、监测显示模块。本发明通过物联网通信模块无需要设备与终端直接通信配对，无距离限制，兼容性好，能及时对大田种植数据进行监测；同时，通过生长状态监测模块将RGB图像的色彩不变参数作为区分环境像素和培养植物的主要依据，解决了严重偏色光造成的对植物生长状况监测造成的植物分割不完整问题并对光源亮度的变化具有自适应性，提高对植物生长状态监测的准确性。

技术领域

本发明属于种植监测技术领域，尤其涉及一种基于物联网的大田种植实时 监测系统及方法。

背景技术

种植即植物栽培，包括各种农作物、林木、果树、花草、药用和观赏等植 物的栽培，有粮食作物、经济作物、蔬菜作物、绿肥作物、饲料作物、牧草等。 大田作物，指在大片田地上种植的作物﹐如小麦﹑水稻﹑高粱﹑玉米﹑棉花﹑ 牧草等。直接供给粮食，油料和衣物原料为主。露地种植，温室大棚里面的蔬 菜等不算；烟草，中草药不算；木本的苹果，葡萄不算。目的是最大限度地利 用资源，减少浪费，降低成本。利用无污染的土地、水域及天然环境，或者运 用生态技术措施，改善种植水质和生态环境，按照达毅种植特定的种植模式进 行种植，不使用化肥、农药和其它有害物质等，目标是生产出无公害绿色食品 和有机食品。实现生态种植的组件有益生菌原液等。然而，现有大田种植实时 监测系统中数据传输存在传输距离短、兼容性差、配对操作较复杂等缺点；而 使用序列号与账号绑定的方式中，对于一台设备对多台终端的情况下，无法正 确传输数据到目标终端，影响对大田种植的及时监测；同时，现有大田种植采 用LED光源，有严重色偏导致对植物生长状态监测结果产生较大失真；由于偏 色光覆盖掉了植物的颜色，该方法会将植物局部部分误判为环境背景引起监测误差。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有大田种植实时监测系统中数据传输存在传输距离短、兼容性差、配对 操作较复杂等缺点；而使用序列号与账号绑定的方式中，对于一台设备对多台 终端的情况下，无法正确传输数据到目标终端，影响对大田种植的及时监测； 同时，现有大田种植采用LED光源，有严重色偏导致对植物生长状态监测结果 产生较大失真；由于偏色光覆盖掉了植物的颜色，该方法会将植物局部部分误 判为环境背景引起监测误差。

现有技术不能准确正确反映和利用采集画面的空间结构，不利于图像处理 和使用的正确度；现有技术中温湿度传感器不能对数据进行采集和融合处理； 且不能实时采集的数据就进行误差消除；现有技术中的显示器的亮度可调性差， 显示屏的亮度均匀性不足，降低数据显示的清晰度，不利于显示器清晰准确的 进行数据显示，降低工作效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于物联网的大田种植实时 监测系统及方法。

本发明是这样实现的，一种基于物联网的大田种植实时监测方法，所述基 于物联网的大田种植实时监测方法包括：

第一步，利用摄像头采集大田种植场景视频数据；温湿度传感器利用粒子 群对大田种植环境的温度、湿度数据进行采集和融合处理，同步进行函数多阶 误差补偿方法对实时采集的数据就进行误差消除；利用土壤检测仪实时采集大 田土壤的土壤酸碱度、土壤水分、土壤养分含量数据；

第二步，利用数据传输线连接摄像头、温湿度传感器、土壤检测仪将采集 的数据发送到中央控制模块进行处理；利用无线发射器连接物联网进行通信；

第三步，利用红蓝光LED灯给大田植物提供照明操作；通过实现对含噪图 像进行层次贝叶斯建模的摄像头，采集在LED红蓝光照射下环境背景和植物的 RGB图像特征对植物生长状况进行监测；