【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业数据处理，具体而言，涉及一种基于物联网的农业数据处理系统及方法。
技术介绍
1、随着人口的不断增长和气候变化的影响，现代农业正面临着前所未有的挑战。为了满足全球食品需求的增加，提高农业生产的效率和可持续性变得尤为重要。传统的农业管理方法已经无法满足这些需求，因此农业领域越来越多地采用基于物联网的农业数据处理系统来改进农业生产。
2、然而，现有的基于物联网的农业数据处理系统仍然存在一些问题和挑战。传统的农业养殖中，往往难以准确地管理植物的养分供应，导致浪费和资源不足，同时传统的农业监测方法通常需要大量的人力和时间，无法实现实时和高效的监测，且通常需要人工干预，反应速度慢，无法及时应对植物的需求变化。
3、为了解决这些问题，需要一种基于物联网的农业数据处理系统和方法，能够实现智能的植物养殖管理。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出了一种基于物联网的农业数据处理系统及方法，主要是为了解决传统的农业养殖中难以准确地管理植物的养分供应，无法实现实时和高效的监测，反应速度慢，无法及时应对植物的需求变化的问题。
2、一个方面，本专利技术提出了一种基于物联网的农业数据处理系统，该系统包括：
3、预控制单元，用于确定数据处理周期时长并获取植株的前一历史数据处理周期时长内的历史雾培营养液浓度数据，根据所述历史雾培营养液浓度数据确定当前数据处理周期时长内的初始雾培营养液浓度；
4、营养液供给单元，用于根据所述初始雾培营养
5、图像采集单元，用于采集植株前一历史数据处理周期时长内的监控图像数据，根据所述监控图像数据获取植株的历史株高数据，根据所述历史株高数据判断是否需要对所述初始雾培营养液浓度进行调节；
6、判断调整单元，用于当所述图像采集单元判断需要对所述初始雾培营养液浓度进行调节时，根据所述监控图像数据获取植株的历史株高数据，所述调整判断单元获取当前数据处理周期时长内的生长环境数据和雾培环境数据，根据所述生长数据和雾培环境数据对所述初始雾培营养液浓度是否需要调节进行二次判断；
7、其中，所述二次判断为根据所述生长环境数据和雾培环境数据确定营养液浓度调整系数，根据所述营养液浓度调整系数与预设营养液浓度调整系数阈值进行比对，根据比对结果判断是否需要对所述初始雾培营养液浓度进行调节；
8、处理控制单元，用于根据二次判断比对结果控制所述营养液供给单元进行雾培调节控制。
9、在本申请的一些实施例中，所述预控制单元根据所述历史雾培营养液浓度数据确定当前数据处理周期时长内的初始雾培营养液浓度，并根据所述初始雾培营养液浓度进行喷雾培植时，包括：
10、获取前一历史数据处理周期时长内的历史雾培营养液浓度数据并作均值计算，得到历史雾培营养液浓度均值，将所述历史雾培营养液浓度均值作为当前数据处理周期时长内的初始雾培营养液浓度a0。
11、在本申请的一些实施例中，所述图像采集单元根据所述监控图像数据获取植株的株高数据，根据所述株高数据判断是否需要对所述初始雾培营养液浓度进行调节时，包括：
12、获取前一历史数据处理周期时长开始与结束时的植株株高均值并作差值计算，得到植株在前一历史数据处理周期时长内的株高均值差值b0；
13、预先设定前一历史数据处理周期时长内株高生长最低阈值bmin；
14、当b0≥bmin时，所述图像采集单元判断需要对初始雾培营养液浓度a0进行调节；
15、当b0＜bmin时，所述图像采集单元判断不需要对初始雾培营养液浓度a0进行调节。
16、在本申请的一些实施例中，当所述图像采集单元判断需要对所述初始雾培营养液浓度进行调节，所述调整判断单元根据所述生长数据和雾培环境数据对所述初始雾培营养液浓度是否需要调节进行二次判断时，包括：
17、预先设定初始营养液浓度调整参数c，且c＝1；
18、在当前数据处理周期时长开始时选取三分之二处植株株高的目标叶片，根据所述监控图像数据获取植株目标叶片在当前数据处理周期时长开始与结束时的叶片图像，并进行灰度化处理，得到灰度差值d0；
19、预先设定当前数据处理周期时长内的预设灰度阈值矩阵d(d1、d2、d3、d4)，其中，d1为第一预设灰度差值、d2为第二预设灰度差值、d3为第三预设灰度差值、d4为第四预设灰度差值，且d1＞d2＞d3＞d4；预先设定第一预设调整系数d1、第二预设调整系数d2、第三预设调整系数d3、第四预设调整系数d4，且0.9＜d1＜d2＜1＜d3＜d4＜1.1；
20、当d0≥d1时，选定第一预设调整系数d1对初始营养液浓度调整参数c进行调整，调整后的初始营养液浓度调整参数为c*d1；
21、当d1＞d0≥d2时，选定第二预设调整系数d2对初始营养液浓度调整参数c进行调整，调整后的初始营养液浓度调整参数为c*d2；
22、当d2＞d0≥d3时，选定第三预设调整系数d3对初始营养液浓度调整参数c进行调整，调整后的初始营养液浓度调整参数为c*d3；
23、当d3＞d0≥d4时，选定第四预设调整系数d4对初始营养液浓度调整参数c进行调整，调整后的初始营养液浓度调整参数为c*d4。
24、在本申请的一些实施例中，所述判断调整单元在选定第i预设调整系数d i对初始营养液浓度调整参数c进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的初始营养液浓度调整参数为c*d i后，还包括：
25、根据所述监控图像数据获取植株目标叶片在当前数据处理周期时长开始与结束时的叶片图像进行轮廓内面积计算，得到叶片面积差值e0；
26、预先设定当前数据处理周期时长内的预设面积差阈值矩阵e(e1、e2、e3、e4)，其中，e1为第一预设面积差值、e2为第二预设面积差值、e3为第三预设面积差值、e4为第四预设面积差值，且e1＞e2＞e3＞e4；预先设定第一预设调整系数e1、第二预设调整系数e2、第三预设调整系数e3、第四预设调整系数e4，且0.9＜e1＜e2＜1＜e3＜e4＜1.1；
27、当e0≥e1时，选定第一预设调整系数e1对调整后的初始营养液浓度调整参数c*di进行二次调整，二次调整后的初始营养液浓度调整参数为c*d i*e1；
28、当e1＞e0≥e2时，选定第二预设调整系数e2对调整后的初始营养液浓度调整参数c*d i进行二次调整，二次调整后的初始营养液浓度调整参数为c*d i*e2；
29、当e2＞e0≥e3时，选定第三预设调整系数e3对调整后的初始营养液浓度调整参数c*d i进行二次调整，二次调整后的初始营养液浓度调整参数为c*d i*e3；
30、当e3＞e0≥e4时，选定第四预设调整系数e4对调整后的初始营养液浓度调整参数c*d i进行二次调整，二次调整后的初始营养液浓度调整参数为c*d i*e4。...
【技术保护点】
1.一种基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，所述预控制单元根据所述历史雾培营养液浓度数据确定当前数据处理周期时长内的初始雾培营养液浓度，并根据所述初始雾培营养液浓度进行喷雾培植时，包括：
3.根据权利要求2所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，所述图像采集单元根据所述监控图像数据获取植株的株高数据，根据所述株高数据判断是否需要对所述初始雾培营养液浓度进行调节时，包括：
4.根据权利要求3所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，当所述图像采集单元判断需要对所述初始雾培营养液浓度进行调节，所述调整判断单元根据所述生长数据和雾培环境数据对所述初始雾培营养液浓度是否需要调节进行二次判断时，包括：
5.根据权利要求4所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，所述判断调整单元在选定第i预设调整系数di对初始营养液浓度调整参数C进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的初始营养液浓度调整参数为C*di后，还包括：
6.根据权利要求5
7.根据权利要求6所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，所述判断调整单元在选定第i预设调整系数fi对营养液浓度修正参数X进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的营养液浓度修正参数为X*fi后，还包括：
8.根据权利要求7所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，所述判断调整单元在得到最终营养液浓度调整参数Ka后，还包括：
9.根据权利要求8所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，所述判断调整单元二次判断的比对结果为需要对最终营养液浓度调整参数Ka进行调节时，包括：
10.一种基于物联网的农业数据处理方法，其特征在于，应用如权利要求1-9任一项所述的基于物联网的农业数据处理系统，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，所述预控制单元根据所述历史雾培营养液浓度数据确定当前数据处理周期时长内的初始雾培营养液浓度，并根据所述初始雾培营养液浓度进行喷雾培植时，包括：
3.根据权利要求2所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，所述图像采集单元根据所述监控图像数据获取植株的株高数据，根据所述株高数据判断是否需要对所述初始雾培营养液浓度进行调节时，包括：
4.根据权利要求3所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，当所述图像采集单元判断需要对所述初始雾培营养液浓度进行调节，所述调整判断单元根据所述生长数据和雾培环境数据对所述初始雾培营养液浓度是否需要调节进行二次判断时，包括：
5.根据权利要求4所述的基于物联网的农业数据处理系统，其特征在于，所述判断调整单元在选定第i预设调整系数di对初始营养液浓度调整参数c进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的初始营养液浓度调整参数为c*...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓云，杨林楠，郜鲁涛，张丽莲，钟宇，王丹凤，费永诚，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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