[发明专利]一种基于大数据的智能农田监控系统

权利要求书

1.一种基于大数据的智能农田监控系统，其特征在于，所述基于大数据的智能农田监控系统包括农业数据采集节点、数据传输网关、云存储平台、智能云分析平台和若干个智能终端，其中：

所述农业数据采集节点用于对农作物生长的包含空气温湿度参数、土壤温湿度参数和二氧化碳浓度参数在内的数据进行采集，并将采集到的包含有空气温湿度参数、土壤温湿度参数和二氧化碳浓度参数的数据传输至所述数据传输网关；

数据传输网关用于将所述农业数据采集节点传送至的包含有空气温湿度参数、土壤温湿度参数和二氧化碳浓度参数的数据通过网络协议传输至所述云存储平台；

云存储平台用于对所述数据传输网关传送至的包含有空气温湿度参数、土壤温湿度参数和二氧化碳浓度参数的数据按照时间节点进行对应存储；

智能云分析平台用于对所述云储存平台存储的包含有空气温湿度参数、土壤温湿度参数和二氧化碳浓度参数的数据进行比对分析，并将分析结果发送给所述智能终端，同时控制在所述云存储平台存储不同时刻的比对分析数据内容，供所述智能终端查询；

所述智能终端用于接收用户的注册信息，实时接收所述智能云分析平台反馈的分析结果，对智能农田进行监控。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的智能农田监控系统，其特征在于，所述农业数据采集节点包括数据传输单元、ARM单片机和若干个与所述ARM单片机连接的温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光照传感器；

所述温度传感器用于测量空气温度和土壤温度；

所述湿度传感器用于测量空气湿度和土壤湿度；

所述二氧化碳传感器用于测量空气二氧化碳的含量；

所述光照传感器用于测量光照参数。

3.根据权利要求2所述的基于大数据的智能农田监控系统，其特征在于，所述数据传输单元为TCP/IP传输接口；

所述ARM单片机将所述包含有空气温湿度参数、土壤温湿度参数和二氧化碳浓度参数在内的数据经过数据格式编码成JSON格式。

4.根据权利要求3所述的基于大数据的智能农田监控系统，其特征在于，所述云存储平台为基于内存型数据库Redis与Nosql型数据库Mongodb存储，并将平台使用用户的凭证以Token形式发放。

5.根据权利要求1所述的基于大数据的智能农田监控系统，其特征在于，所述智能云分析平台实时获取云存储平台中作物生长环境数据，根据地区与时间的划分，计算出当前作物生长的最优环境信息参数，并将此数据写入所述云存储平台内；

当对包含有空气温湿度参数、土壤温湿度参数和二氧化碳浓度参数的数据进行比对分析，判定包含有空气温湿度参数、土壤温湿度参数和二氧化碳浓度参数的数据出现异常时，云智能分析平台将以短信或推送的方式发送信息至用户绑定的所述智能终端，进行远程报警。

6.根据权利要求5所述的基于大数据的智能农田监控系统，其特征在于，所述智能云分析平台采用分布式Hadoop架构与Hive平台，结合Express架构与MVC设计模式，分别对来自智能终端和PC端的请求做实时处理。

7.根据权利要求1所述的基于大数据的智能农田监控系统，其特征在于，所述数据传输网关采用TCP/IP协议传输编码数据流，将一帧数据分割成起始位、校验位、数据长度、有效数据和结束标志位；

所述有效数据部分由土壤温度、土壤湿度、空气温度、空气湿度以及二氧化碳浓度等信息构成；

所述起始位与结束位用来判断一帧数据的传输状态，所述数据长度用来判断传输过程中是否丢包及校验数据有效性。