[发明专利]一种农业物联网综合服务管理系统

权利要求书

1.一种农业物联网综合服务管理系统，其特征在于，所述农业物联网综合服务管理系统包括监测子系统、气象子系统、地下水位监测子系统和控制中心子系统；

所述监测子系统包括多个监测点，其中，每个监测点设有至少一个视频装置、至少一个第一传感器以及第一通信装置，所述至少一个视频装置用于捕获对应区域的视频数据，所述至少一个第一传感器用于获取该监测点对应的土壤环境数据，所述第一通信装置用于将对应监测点获得的视频数据和土壤环境数据发送给所述控制中心子系统；

所述气象子系统包括多个气象监测站，其中，每个气象监测站设有多个第二传感器和第二通信装置，所述多个第二传感器用于获取该气象监测站处对应的空气环境数据，所述第二通信装置用于将对应气象监测站的空气环境数据发送给所述控制中心子系统；

所述地下水位监测子系统包括多个地下水位监测点，其中，每个地下水位监测点设有地下水位监测装置和第三通信装置，所述地下水位监测装置用于实时获取对应处的地下水位数据，并通过所述第三通信装置将获取的地下水位数据发送给所述控制中心子系统；以及

所述控制中心子系统包括第四通信装置和控制处理装置，所述第四通信装置用于接收来自所述监测子系统、所述气象子系统、所述地下水位监测子系统的所有数据并发送给所述控制处理装置；所述控制处理装置用于：

至少基于从监测子系统接收到的各监测点对应的视频数据和环境数据，预测对应作物长势以及获取影响作物生长的土壤要素信息；

至少基于从所述气象子系统接收到的各气象监测站处对应的空气环境数据，获取影响作物生长的空气中环境要素信息；以及

至少基于从所述地下水位监测子系统接收到的各地下水位监测点对应的地下水位数据，监测各地下水位监测点的地下水位变化情况；

所述农业物联网综合服务管理系统还包括地理信息子系统以及农业无人机和卫星遥感子系统；

所述地理信息子系统包括预设农场的电子地图，所述电子地图上的多个预设位置设有标注信息；

所述农业无人机和卫星遥感子系统包括无人机端、卫星通讯端和服务器端；

其中，所述无人机端适于多次采集农业物联网预设种植区域的低空遥感图像，并将所述低空遥感图像实时发给所述服务器端；

所述卫星通讯端适于采集农业物联网预设种植区域的高空遥感图像，并将所述高空遥感图像实时发给所述服务器端；

所述服务器端适于至少基于来自所述无人机端的低空遥感图像和/或来自所述卫星通讯端的高空遥感图像，实现作物长势预测、虫害检测以及洪涝灾害分析预警中的至少一种功能；

所述服务器端用于：

对接收到的低空遥感图像和高空遥感图像进行分组，并利用每组图像生成一个待检测视频，得到多个待检测视频；

接收目标视频；

确定所述目标视频中的多个场景切换时刻；

针对所述目标视频中的每一个场景切换时刻，获得该目标视频中该场景切换时刻所对应的切换后视频帧；

将所述目标视频的第一帧图像以及所述目标视频中的所有场景切换时刻对应的切换后视频帧作为多个目标帧图像，将所有目标帧图像的总数记为N,N为非负整数；

针对预定视频数据库中的每一个待检测视频，

确定该待检测视频中的多个场景切换时刻，

获得该待检测视频中每个场景切换时刻对应的切换后视频帧，

将该待检测视频的第一帧图像以及该待检测视频中的所有场景切换时刻对应的切换后视频帧作为待测帧图像；

针对每一个所述目标帧图像，计算每个待检测视频的每个待测帧图像与该目标帧图像之间的相似度，将与该目标帧图像之间的相似度高于第一阈值的待测帧图像确定为对应待检测视频的候选帧图像；

针对每个待检测视频，

计算该待检测视频对应的候选帧图像的个数，记为a1，a1为非负整数，

计算与该待检测视频对应的各候选帧图像有关的所有目标帧图像的个数，记为a2，a2为非负整数，

根据下式计算该待检测视频的第一得分：S1=q1×a1+ q2×a2，其中，S1为该待检测视频的第一得分，q1表示该待检测视频对应的候选帧图像的个数所对应的权重，q2表示与该待检测视频对应的各候选帧图像有关的所有目标帧图像的个数所对应的权重，其中，q1等于预设的第一权重值，

当a2=N时q2等于预设的第二权重值，当a2＜N时q2等于预设的第三权重值，其中，所述第二权重值大于所述第三权重值；

根据每个待检测视频的第一得分在所述待检测视频中确定所述目标视频的相似视频；

其中，所述服务器端用于按照如下方式来根据每个待检测视频的第一得分在所述待检测视频中确定所述目标视频的相似视频：

在所有待检测视频中，选择其中第一得分高于第二阈值的待检测视频，作为候选视频；

基于所述目标视频的多个场景切换时刻对所述目标视频进行分割，获得所述目标视频对应的多个第一视频片段，将所述目标视频中所有第一视频片段的总数记为M,M为非负整数；

针对每个候选视频，基于该候选视频的多个场景切换时刻对该候选视频进行分割，获得该候选视频对应的多个第二视频片段；

针对每个候选视频的每个候选帧图像对应的第二视频片段，

在所述多个第一视频片段中选择与该候选帧图像对应的目标帧图像有关的第一视频片段，

将选择的该第一视频片段与该第二视频片段进行相似度计算，

若该第一视频片段与该第二视频片段之间的相似度高于第三阈值，将该第二视频片段确定为与该第一视频片段对应的相似片段；

针对每个候选视频，

计算该候选视频中所包含的相似片段的个数，记为b1，b1为非负整数，

计算与该候选视频中所包含的各相似片段有关的所有第一视频片段的个数，记为b2，b2为非负整数，

根据下式计算该候选视频的第二得分：S2=q3×b1+q4×b2，其中，S2为该候选视频的第二得分，q3表示该候选视频所包含的相似片段的个数所对应的权重，q4表示与该候选视频所包含的各相似片段有关的所有第一视频片段的个数所对应的权重，其中，q3等于预设的第四权重值，

当b2=M时q4等于预设的第五权重值，当b2＜M时q4等于预设的第六权重值，其中，所述第五权重值大于所述第六权重值；

根据每个候选视频的第二得分在所述候选视频中确定所述目标视频的相似视频。