[发明专利]一种基于农业物联网的气象灾害预警系统及方法

说明书

本发明涉及农业种植领域，特别涉及一种基于农业物联网的气象灾害预警系统，包括：图像获取模块：所述图像获取模块用于获取农作物及其生长环境的图像数据；气象数据获取模块：所述气象数据获取模块用于获取农作物生长环境的气象数据，所述气象数据至少包括环境温湿度数据；数据库模块：用于存储农作物生长信息，农作物生长信息至少包括农作物的种类和农作物各生长阶段所需的适宜温湿度；还涉及一种基于农业物联网的气象灾害预警方法，包括以下步骤：S1：获取农作物及其生长环境的图像：S2：根据图像分析出农作物的种类以及生长阶段；S3：确定该生长阶段下的农作物生长所需的适宜温湿度；解决了由测得的自然环境数据对农作物影响判断不精准的问题。

技术领域

本发明涉及农业种植领域，特别涉及一种基于农业物联网的气象灾害预警系统及方法。

背景技术

农业气象灾害是不利气象条件给农业造成的灾害。由温度因子引起的有热害、冻害、霜冻、热带作物寒害和低温冷害；由水分因子引起的有旱灾、洪涝灾害、雪害和雹害；由风引起的有风害；由气象因子综合作用引起的有干热风、冷雨和冻涝害等。与气象的概念不同，农业气象灾害是结合农业生产遭受灾害而言的。例如寒潮、倒春寒等，在气象上是一种天气气候现象或过程，不一定造成灾害。但当它们危及小麦、水稻等农作物时，即造成冻害、霜冻、低温冷害等农业气象灾害。

而对于同一种天气气候现象，对于同时期的不同作物，并不都会形成气象灾害，如：涝害，对水生作物则不是气象灾害，对育苗期的水稻同样也不是气象灾害，但是对于挂果期的玉米、小麦则是涝害。单纯使用天气气候现象进行预警，并不能够准确地提供农业预警。

申请号为 202110879314.3的发明专利公布了一种基于农业物联网的气象灾害预警方法，该方法包括以下步骤：步骤1，搭建以STM32F407为基础的农业气象灾害感知层；步骤2，设置网络层通信协议；步骤3，模拟数据的环境噪声；步骤4，提取农作物图像特征；步骤5，训练农业气象灾害分类器；步骤6，将基于BP神经网络的农业气象灾害分类器嵌入物联网的平台层中，并通过网络层与感知层相连，获得农业物联网的气象灾害预警系统。本发明搭建了基于农业物联网的气象灾害预警方法，通过感知层采集各类农业气象相关数据，利用网络层将数据传输至平台层，同时在平台中嵌入BP网络农业气象灾害分类模型，对农业气象灾害进行实时监控及预警，减少农作物受灾损失，提高农作物产量。

上述技术仅通过获取环境数据，通过设置的农业气象灾害分类模型，分析出实时的气象状态灾害进行预警和监控，但是该技术仅用于对气象变化的初识别，基于农业物联网的普及，能够获取农作物的生长数据，从而评判生长状态，针对不同生长阶段的农作物或不同类别的农作物，对于气象环境变化的适应性不同，从而对于灾害判定规则也不同，现需要一种技术，能够在气象突变时，测算出气象变化对农作物的影响程度，从而针对性对发出对应的预警信号。

发明内容

本发明提供了一种基于农业物联网的气象灾害预警系统及方法，能够解决测得的自然环境数据对农作物影响判断不精准的问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种基于农业物联网的气象灾害预警系统，包括：

图像获取模块：所述图像获取模块用于获取农作物及其生长环境的图像数据；

气象数据获取模块：所述气象数据获取模块用于获取农作物生长环境的气象数据，所述气象数据至少包括环境温湿度数据；

数据库模块：所述数据库模块用于存储农作物生长信息，所述农作物生长信息至少包括农作物的种类和农作物各生长阶段所需的适宜温湿度；

数据处理模块：所述数据处理模块与数据库模块信息交互，所述数据处理模块在获取图像数据后提取农作物的表面轮廓，并识别出该农作物种类，根据农作物的表面轮廓信息提取农作物的颜色，通过叶片颜色和分析出该农作物的所处的生长阶段，数据处理模块根据该生长阶段在数据库模块中查询适宜温湿度数值，然后农作物的当前环境温湿度数据，计算适宜温湿度数值与环境温湿度数据的差值，若差值在第一阈值范围外在，则发出预警信号，对应提示温湿度差距值；