[发明专利]一种植物生长直播云平台

说明书

本发明实施例提供一种植物生长直播云平台，通过搭建实际植物生长监测系统，实现了植物生长状态机生长环境全生育时期的数据获取，并通过定点采集和机器人巡检多站点采集两种方式，获得了多视角、多传感器类别的数据，并以云平台架构存储、处理、加工，同时等比例构建微缩模型装置和光电投影系统，结合虚拟交互设备，为植物生长科普教育、植物生长教学提供了植物生长生态仿真系统。进而构建了一个低成本、仿真度高、能够可视化展示植物生长全集数据的植物生长科普教育和教学平台。

技术领域

本发明实施例涉及农业信息化技术领域，尤其涉及一种植物生长直播云平台。

背景技术

当前植物生长科普教育或教学多采用文字、图片等多媒体形式，在教学过程中存在无法展示植物生长动态信息、无法展示植物生长实时信息、无法展示植物生长细节数据等缺点，同时枯燥无味。而为了配合植物生长科普教学，专门种植试验田，并请专人管理，又是一项费时费力，且成本高的工作，且受到植物种植时空限制。因此，搭建植物生长监测装置，构建植物生长多源数据的采集系统，并能够连续、无损、实时的采集植物生长数据，对数据自动处理、融合，形成可视化的教学素材，并以云服务的形式，向受众者直接提供全景图像、高清视频、虚拟动画等数字资源，借助微缩模型和光电控制系统，模拟植物生长生态系统，为植物科普教学提供在线化、可视化、体验式的硬件终端和技术服务系统，能广泛地应用于中小学植物课程教学、农业科普展览、数字植物科学研究等领域，有较好的市场需求前景。

随着互联网、虚拟现实技术的发展，以及移动终端和多媒体设备的低成本，三维可视化的、虚拟互动化的多媒体素材更加受到学员和受众的喜爱，但是在植物科普教学方面，植物的生长期较长，不同的时期具有不同的生长阶段，并且受环境影响较大，因此制作植物教学、植物科普教育方面的多媒体素材成本较高且较繁琐，而当前的大多应用系统都依赖于丰富的动画、3D模型等素材资源，这为构建逼真的农业生态虚拟场景带来挑战，构建连续生育期的、多站点的、多视角的、多维度的植物生长虚拟场景，仍然是一个技术瓶颈。

同时，近年来农业机器人发展迅速，已能在田间自主开展数据采集、简单的农业种植管理活动，技术日趋成熟。但当前的田间机器人多用于农业生产活动，面向植物生长直播科普素材数据采集的机器人应用系统和解决方案，还未多见。而构建自动化、智能化、多元化、互动化的植物生长直播系统，在中小学植物课程教学、农业科普展览、数字植物科学研究等领域，有较好的市场需求前景。但是现有关于植物生长直播方案存在以下问题：受众的参与性和能动性不足，容易陷入枯燥；受限于植物生长周期，教学时间上存在跨度，难以完成系统的教学或科普体验过程；教学内容容量不足，难以直观展示植物的差异性和生长过程变化细节；受限于植物种植场地，存在空间上的局限性，难以实现实地体验。

发明内容

本发明实施例提供一种植物生长直播云平台，通过云服务平台，连接植物生长数据采集端和植物生长直播交互体验应用端，实现端到端的串联，实现植物生长的在线3D直播和互动解说，同时降低应用服务者的系统构建成本。

本发明实施例提供一种植物生长直播云平台，包括植物生长监测系统、植物生长数据融合云服务系统和植物生长直播交互系统；

所述植物生长监测系统，用于实时监测植物的生长状态数据和生长环境数据；

所述植物生长数据融合云服务系统，用于接收所述生长状态数据和所述生长环境数据，基于预先构建的植物株型模型模板库自动构建植物生长虚拟场景；

所述植物生长直播交互系统，用于基于已构建的植物生长环境微缩模型子单元和光电一体化投影子单元，仿真植物的生长状态，并结合VR设备进行植物生长虚拟教学和植物生长科普教育教学。