[发明专利]一种农产品生长环境大数据检测系统

说明书

本发明公开了一种农产品生长环境大数据检测系统由土壤环境参数采集与评价平台和农田土壤环境大数据处理子系统组成，实现对农田土壤环境参数检测、管理和农田参数的评价；本发明有效解决了现有农田土壤环境检测系统没有根据农田植物生长环境参数变化的非线性、大滞后和农田土壤环境面积大复杂等对农田植物生产产量影响，从而极大的影响农田土壤产量预测和生产管理问题。

技术领域

本发明涉及农产品生长环境大数据检测与处理技术领域，具体涉及一种农产品生长环境大数据检测系统。

背景技术

在农业生产环境的温湿度、土壤酸碱度、水含量和无机盐等诸多环境因素对植物生长都至关重要，它们都直接影响到农产品生长质量和经济效益。由于农业生产环境信息采集过程中常伴随着信息类型复杂、实时变化、采集面广和空间结构复杂等障碍因素，物联网技术很好地克服了农业环境信息采集障碍，对提升农业产品质量、节省劳动力和改善农业生态环境都存在重要意义。

通过部署在农产品生长环境中的各类型传感器检测环境信息，并对信息按特定网络协议传输和对所采集的农产品生长环境大数据作智能分析，进而调节农业生产环境，再通过智能调控系统优化生产过程。在农业生产过程中对产品环境信息智能化检测、调节和管理对提高农业生产效率和效益有十分重要作用。以土壤参数检测和处理为例，发明一种农产品生长环境大数据检测系统对农田土壤环境大数据进行检测与处理，对提高农业生产效益有重要作用。

发明内容

本发明提供了一种农产品生长环境大数据检测系统，本发明有效解决了现有农田土壤环境检测系统没有根据农田植物生长环境参数变化的非线性、大滞后和农田土壤环境面积大复杂等对农田植物生产产量影响，从而极大的影响农田土壤产量预测和生产管理问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种农产品生长环境大数据检测系统由土壤环境参数采集与评价平台和农田土壤环境大数据处理子系统组成，土壤环境参数采集与评价平台实现对农田土壤环境参数检测，农田土壤环境大数据处理子系统实现对土壤参数的大数据处理和农田参数的评价。

本发明进一步技术改进方案是：

土壤环境参数采集与评价平台由多个检测节点、网关节点和现场监控端组成，它们以自组织方式构建成农田环境参数采集与评价平台；检测节点由传感器组模块、单片机以及无线通信模块CC2530组成，负责检测农田环境的温度、水分、电导率以及光照度的实际值；网关节点包括GPRS模块、CC2530模块和MSP430单片机，网关节点的CC2530模块实现与检测节点之间通信的自组织通信网络，GPRS模块实现网关节点与现场监控端之间的数据双向交互；现场监控端实现对农田环境参数进行管理和对农田环境参数进行评价；土壤环境参数采集与评价平台结构如图1所示。

本发明进一步技术改进方案是：

土壤参数大数据处理子系统包括3组多个参数检测模型、3个检测参数融合模型和参数解耦模型，参数测量传感器包括温度传感器、水分传感器和电导率传感器，多个温度传感器、多个水分传感器和多个电导率传感器的输出分别是对应的3组多个参数检测模型的输入，3组多个参数检测模型输出的梯形模糊数分别是对应的3个检测参数融合模型的输入，3个检测参数融合模型输出的梯形模糊数是参数解耦模型的输入，参数解耦模型的输出是代表被检测土壤参数等级的梯形模糊数；土壤参数大数据处理子系统结构见图2所示。

本发明进一步技术改进方案是：