一种用于魔芋种植的互联网管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于魔芋种植的互联网管理系统，包括视频监控装置，数据服务器，数据处理单元和互联网，其特征在于，视频监控装置安装在魔芋附近，视频监控装置定期将视频和图片通过互联网上传至数据服务器，数据处理单元白动处理数据服务器内的视频和图片来判断魔芋的生产状况，所述的视频和图片还可通过服务器发送至专业技术人员，所述消费者可通过互联网监控魔芋的生产状况，本发明专利技术通过视频监控装置将魔芋的生长状况通过视频和图片的形式上传至数据服务器，数据处理单元通过白动分析数据服务器内视频和图片的数据给予种植者关于魔芋的状况并给出相关处理意见，消费者还可通过互联网访问数据服务器内的视频和图片检测魔芋的生长状况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于魔芋生产的精细化管理
，尤其涉及一种用于魔芋种植的互联网管理系统。
技术介绍
随着农业发展，现代魔芋己经从个体向规模化集中，而由于魔芋的生长周期长，在规模化生产中少量的工作人员很难管理大规模的魔芋；随着时代发展，魔芋不仅仅是收获后销售，消费者希望能了解魔芋生产的情况。因此，现有的管理系统，不方便大规模管理魔芋生长并不能使消费者随时观察了解魔芋生长状况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于魔芋种植的互联网管理系统，旨在解决魔芋大规模生长的管理困难和消费者对魔芋生长过程不能随时观察了解的问题。本专利技术是这样实现的，一种用于魔芋种植的互联网管理系统，包括视频监控装置，数据服务器，数据处理单元和互联网，视频监控装置安装在魔芋附近，视频监控装置定期将视频和图片通过互联网上传至数据服务器，数据处理单元自动处理数据服务器内的视频和图片来判断魔芋的生产状况，所述的视频和图片还可通过服务器发送至专业技术人员，所述消费者可通过互联网监控魔芋的生产状况。较佳地，所述视频监控装置采用3G方式将视频和图片上传至数据服务器。较佳地，所述数据处理单元定期更新数据。所述视频监控装置还设置有信号采集模块和信号发射模块；所述信号采集模块用于采集魔芋生长中的信息；所述信号发射模块与信号采集模块连接，用于接收信号采集模块传输的信息，并将信息以视频和图片的形式通过互联网上传至数据服务器；所述数据处理单元设置有同步正交跳频信号盲源分离模块，用于对数据服务器内的视频和图片的信号进行处理。本专利技术另一目的在于提供一种用于魔芋种植的互联网管理系统的信号采集模块的信号采集方法，所述信号采集模块的信号采集方法包括：根据接收信号的特征谱确定决策平面；判断接收信号的通信信道是否呈现准用静态变换特性；在所述通信信道呈现准用静态变换特性时，利用支持向量机方法在所述决策平面中选出决策边界；在通信信道没有呈现准用静态变换特性时，利用模糊聚类方法在所述决策平面中选出决策边界；根据所述决策边界对接收到的信号进行检测。进一步，所述根据接收信号的特征谱确定决策平面包括：对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵；根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱；从所述能量特征谱中获取决策平面。进一步，根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱包括：对副对角线元素组成的矩阵进行平方并乘以主对角线元素组成的矩阵，得到接收信号的能量特征谱；从所述能量特征谱中获取决策平面包括：根据所述能量特征谱的能量集中度、波形对称性和局部波形函数方差从所述能量特征谱中提取至少一组特征向量；按照模式分类的方式从提取的特征向量中获取作为决策平面的特征向量；所述接收信号的离散信号向量通过奈奎斯特定律采样得到，并且采样长度涵盖接收信号的预定比例能量；在从所述能量特征谱中获取决策平面之前，所述方法还包括：对所述能量特征谱进行滑动平均处理；进一步，提取的特征向量方法具体包括以下步骤：获取信号，通过传感器采集数据并对信号进行放大处理；信号进行分段处理；即从每段信号里提取出均值、方差、信号的累积值和峰值4个基本时域参数，通过相邻段信号的4个参数值的差值判断是否有疑似泄漏的情况发生的第一层决策判断：若有则往下执行步骤小波包去噪，否者，跳到执行获取信号；小波包去噪；即利用改进小波包算法对采集的信号进行去噪；小波包分解与重构；即利用改进小波包算法对采集的信号进行小波包分解与重构，得到单子带重构信号；提取信号特征参数；即从重构的单子带信号里提取：时域能量、时域峰值、频域能量、频域峰值、峰态系数、方差、频谱和偏斜系数8个表示信号特征的参数；组成特征向量，即利用主成分分析方法，从上述参数中选择3到8个能明显表示声发射信号特征的参数组成特征向量，并将这些特征向量输入到支持向量机进行决策判断，即第二层决策判断，根据支持向量机的输出判断是否有泄漏发生。进一步，所述小波包去噪和小波包分解与重构包括：信号延拓，对小波包分解的各层信号进行抛物线延拓；设信号数据为x(a),x(a+1),x(a+2)，则延拓算子E的表达式为：x(a-1)=3x(a)-3x(a+1)+x(a+2)x(a+3)=3x(a+2)-3x(a+1)+x(a)---(1);]]>消去单子带多余频率成分；将延拓后的信号与分解低通滤波器h0卷积，得到低频系数，然后经过HF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层的低频系数；将延拓后的信号与分解高通滤波器g0卷积，得到高频系数，然后经过LF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层高频系数，HF-cut-IF算子如式(2)所示，LF-cut-IF算子如式(3)所示；X(k)=Σn=0Nj-1x(n)Wkn,0≤k≤Nj4;3Nj4≤k≤NjX(k)=0,x(n)=Σk=0Nj-1x(k)W-kn,---(2)]]>X(k)=Σn=0Nj-1x(n)Wkn,Nj4≤k≤3Nj4X(k)=0,x(n)=Σk=0Nj-1x(k)W-kn,---(3)]]>在(2)、(3)式中，x(n)为在2j尺度上小波包的系数，Nj表示在2j尺度上数据的长度，k＝0，1，…，Nj-1；n＝0，1，…，Nj-1；单子带信号重构：将得到的高、低频系数进行上采样，然后分别与高通重建滤波器g1和低通重建滤波器h1卷积，将得到的信号分别用HF-cut-IF、LF-cut-IF算子处理，得到单子带重构信号。进一步，所述对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵中，对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：f[s(t)]=s(t)*ln|s(t)||s(t)|=s(t)c(t);]]>其中A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，fc表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后得到变换矩阵：f[s(t)]=s(t)ln|Aa(m)||Aa(m)|.]]>本专利技术另一目的在于提供一种用于魔芋种植的互联网管理系统的同步正交跳频信号盲源分离模块的信号处理方法，包括：步骤一，利用含有M个阵元的阵列天线接收来自多个同步正交跳频传感器的跳频信号，对每一路接收信号进行采样，得到采样后的M路离散时域混合信号m＝1,2,…,M；采集阵列天线节点间不同时间片的交互次数，根据得到的数据建立时间序列，通过三次指数平滑法来预测节点间下一个时间片的交互次数，将交互次数预测值与实际值的相对误差作为节点的直接信任值；步骤二，对M路离散时域混合信号进行重叠加窗短时傅里叶变换，得到M个混合信号的时频域矩阵p＝0,1,…,P-1,q＝0,1,…,Nfft-1，其中P表示总的窗数，Nfft表示FFT变换长度；p，q)表示时频索引，具体的时频值为这里Nfft表示FFT变换的长度，p表示加窗次数，Ts表示采样间隔，fs表示采样频率，C为整数，表示短时傅里叶变换加窗间隔的采样点数，C＜Nfft，且Kc＝Nfft/C为整数，也就是说采用的是重叠加窗的短时傅里叶变换；步骤三，对步骤二中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于魔芋种植的互联网管理系统，包括视频监控装置、数据服务器、数据处理单元和互联网，其特征在于，所述视频监控装置安装在魔芋附近，视频监控装置用于定期将视频和图片通过互联网上传至数据服务器；数据处理单元用于自动处理数据服务器内的视频和图片来判断魔芋的生产状况；所述的视频和图片通过服务器发送至专业技术人员；所述消费者通过互联网监控魔芋的生产状况。

【技术特征摘要】
1.一种用于魔芋种植的互联网管理系统，包括视频监控装置、数据服务器、数据处理单元和互联网，其特征在于，所述视频监控装置安装在魔芋附近，视频监控装置用于定期将视频和图片通过互联网上传至数据服务器；数据处理单元用于自动处理数据服务器内的视频和图片来判断魔芋的生产状况；所述的视频和图片通过服务器发送至专业技术人员；所述消费者通过互联网监控魔芋的生产状况。2.如权利要求1所述的用于魔芋种植的互联网管理系统，其特征在于，所述视频监控装置采用3G方式将视频和图片上传至数据服务器；所述数据处理单元还用于定期更新数据；所述视频监控装置还设置有信号采集模块和信号发射模块；所述信号采集模块用于采集魔芋生长中的信息；所述信号发射模块与信号采集模块连接，用于接收信号采集模块传输的信息，并将信息以视频和图片的形式通过互联网上传至数据服务器；所述数据处理单元设置有同步正交跳频信号盲源分离模块，用于对数据服务器内的视频和图片的信号进行处理。3.一种如权利要求1至2任意一项所述用于魔芋种植的互联网管理系统的信号采集模块的信号采集方法，其特征在于，所述信号采集模块的信号采集方法包括：根据接收信号的特征谱确定决策平面；判断接收信号的通信信道是否呈现准用静态变换特性；在所述通信信道呈现准用静态变换特性时，利用支持向量机方法在所述决策平面中选出决策边界；在通信信道没有呈现准用静态变换特性时，利用模糊聚类方法在所述决策平面中选出决策边界；根据所述决策边界对接收到的信号进行检测。4.如权利要求3所述的信号采集模块的信号采集方法，其特征在于，所述根据接收信号的特征谱确定决策平面包括：对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵；根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱；从所述能量特征谱中获取决策平面。5.如权利要求3所述的信号采集模块的信号采集方法，其特征在于，根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱包括：对副对角线元素组成的矩阵进行平方并乘以主对角线元素组成的矩阵，得到接收信号的能量特征谱；从所述能量特征谱中获取决策平面包括：根据所述能量特征谱的能量集中度、波形对称性和局部波形函数方差从所述能量特征谱中提取至少一组特征向量；按照模式分类的方式从提取的特征向量中获取作为决策平面的特征向量；所述接收信号的离散信号向量通过奈奎斯特定律采样得到，并且采样长度涵盖接收信号的预定比例能量；在从所述能量特征谱中获取决策平面之前，所述方法还包括：对所述能量特征谱进行滑动平均处理。6.如权利要求5所述的信号采集模块的信号采集方法，其特征在于，提取的特征向量方法具体包括以下步骤：获取信号，通过传感器采集数据并对信号进行放大处理；信号进行分段处理；即从每段信号里提取出均值、方差、信号的累积值和峰值4个基本时域参数，通过相邻段信号的4个参数值的差值判断是否有疑似泄漏的情况发生的第一层决策判断：若有则往下执行步骤小波包去噪，否者，跳到执行获取信号；小波包去噪；即利用改进小波包算法对采集的信号进行去噪；小波包分解与重构；即利用改进小波包算法对采集的信号进行小波包分解与重构，得到单子带重构信号；提取信号特征参数；即从重构的单子带信号里提取：时域能量、时域峰值、频域能量、频域峰值、峰态系数、方差、频谱和偏斜系数8个表示信号特征的参数；组成特征向量，即利用主成分分析方法，从上述参数中选择3到8个能明显表示声发射信号特征的参数组成特征向量，并将这些特征向量输入到支持向量机进行决策判断，即第二层决策判断，根据支持向量机的输出判断是否有泄漏发生。7.如权利要求6所述的信号采集模块的信号采集方法，其特征在于，所述小波包去噪和小波包分解与重构包括：信号延拓，对小波包分解的各层信号进行抛物线延拓；设信号数据为x(a),x(a+1),x(a+2)，则延拓算子E的表达式为：消去单子带多余频率成分；将延拓后的信号与分解低通滤波器h0卷积，得到低频系数，然后经过HF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层的低频系数；将延拓后的信号与分解高通滤波器g0卷积，得到高频系数，然后经过LF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层高频系数，HF-cut-IF算子如式(2)所示，LF-cut-IF算子如式(3)所示；在(2)、(3)式中，x(n)为在2j尺度上小波包的系数，Nj表示在2j尺度上数据的长度，k＝0，1，…，Nj-1；n＝0，1，…，Nj-1；单子带信号重构：将得到的高、低频系数进行上采样，然后分别与高通重建滤波器g1和低通重建滤波器h1卷积，将得到的信号分别用HF-cut-IF、LF-cut-IF算子处理，得到单子带重构信号。8.如权利要求3所述的信号采集模块的信号采集方法，其特征在于，所述对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵中，对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：其中A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，fc表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后得到变换矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴继乾，张燕，吴雷鸣，
申请(专利权)人：巴中市方圆环保科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51