【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，具体涉及一种用于植物生长环节监测的数据管理方法及系统。
技术介绍
1、在植物生长环节中监测植物生长速率以及包括光照强度和二氧化碳浓度的环境因素，不同的环境因素对植物的生长速率存在不同的影响，对植物生长环节中监测的生长速率构建数据模型，后续符合模型的监测数据可以用该模型表示，不符合的监测数据对模型进行修改，可以实现对植物生长环节监测的数据管理。
2、在使用数据模型对生长速率进行预测时，构建模型的数据中每个生长速率对模型的准确性的影响相同，使得异常数据在预测中也有较好的表现，对植物生长环节监测的数据管理产生影响。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于植物生长环节监测的数据管理方法及系统，以解决现有的问题。
2、本专利技术的一种用于植物生长环节监测的数据管理方法及系统采用如下技术方案：
3、本专利技术一个实施例提供了一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，该方法包括以下步骤：
4、获取所有天在每个时刻的二氧化碳浓度、光照强度以及生长速率，根据生长速率构建生长速率数据模型；
5、根据昼夜光照强度的差异，结合二氧化碳浓度的增量对昼夜植物的生长速率进行量化，获取每天的理想生长速率序列；
6、根据当天的生长速率序列中真实生长速率，与每天的理想生长速率序列中同时刻的理想生长速率的差异，获取每天的理想生长速率序列与当天的生长速率序列的相似程度；
7、根据历史天中每个时刻与当天对应时刻的光照
8、根据当天所有时刻的生长速率的差异评价对生长速率数据模型进行重构获得新的生长速率数据模型，使用新的生长速率数据模型实现植物生长环节的数据管理。
9、进一步地，所述获取每天的理想生长速率序列包括：
10、获取当天每个时刻植物生长所处的昼夜状态，所述昼夜状态分为白天和黑夜；
11、当天第i时刻植物生长时间处于白天，将当天第i时刻的二氧化碳浓度增量的反比例归一化值和当天第i时刻的光照强度增量归一化值的乘积，与当天第i时刻的二氧化碳浓度增量的反比例归一化值的和，记为当天第i时刻的理想生长速率；
12、当天第i时刻植物生长时间处于夜间，将当天第i时刻的二氧化碳浓度增量的反比例归一化值，记为当天第i时刻的理想生长速率。
13、进一步地，所述获取当天每个时刻植物生长所处的昼夜状态包括：
14、当天第i时刻的光照强度增量归一化的值大于预设的判断阈值时，将当天第i时刻植物生长所处的昼夜状态记为白天；
15、当天第i时刻的光照强度增量归一化的值小于等于预设的判断阈值时，将当天第i时刻植物生长所处的昼夜状态记为夜间。
16、进一步地，所述获取每天的理想生长速率序列与当天的生长速率序列的相似程度包括：
17、根据dtw算法获取当天的生长速率序列中第f个生长速率，与当天的理想生长速率序列中第f个理想生长速率的dtw距离；
18、当天的理想生长速率序列与当天的生长速率序列的相似程度的计算公式为：
19、
20、其中，z表示当天的理想生长速率序列与当天的生长速率序列的相似程度；df表示当天的生长速率序列中第f个生长速率，与当天的理想生长速率序列中第f个理想生长速率的dtw距离；f表示当天的生长速率序列与理想生长速率序列中的生长速率数量；norm()表示线性归一化函数。
21、进一步地，所述获取当天每个时刻的生长速率的差异评价包括：
22、将当天第n时刻的生长速率的拟合指标与当天第n时刻的生长速率的差值的绝对值进行归一化，将归一化的结果记为当天第n时刻的生长速率的差异评价。
23、进一步地，所述生长速率的拟合指标的具体获取步骤为：
24、当天第n时刻的生长速率的拟合指标的计算公式为：
25、
26、其中，kn表示当天第n时刻的生长速率的拟合指标；bh,n表示理想生长速率序列中第h天第n时刻的生长速率；ch表示第h天与当天的天气状况的相似程度；zh表示第h天的理想生长速率序列与当天的生长速率序列的相似程度；h表示采集的天数。
27、进一步地，所述第h天与当天的天气状况的相似程度的具体获取步骤为：
28、第h天与当天的天气状况的相似程度的计算公式为：
29、
30、其中，ch表示第h天与当天的天气状况的相似程度；nh表示第h天内采集时刻的数量；gh,n表示第h天的第n时刻的光照强度；gn表示当天的第n时刻的光照强度；exp[]表示以自然常数为底的指数函数。
31、进一步地，所述获得新的生长速率数据模型包括：
32、若当天的生长速率为正常生长速率，将现有的生长速率数据模型作为新的生长速率数据模型；若当天的生长速率为异常生长速率，将包括当天在内以及当天之前的所有天的生长数据作为构建数据模型的基础数据，构建新的生长速率数据模型。
33、进一步地，所述正常生长速率和异常生长速率的具体获取方式为：
34、当天所有时刻的生长速率的差异评价大于等于预设的异常阈值时，将当天的生长速率记为异常生长速率；
35、当天所有时刻的生长速率的差异评价小于预设的异常阈值时，将当天的生长速率记为正常生长速率。
36、本专利技术还提出了一种用于植物生长环节监测的数据管理系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现前述所述的一种用于植物生长环节监测的数据管理方法的步骤。
37、本专利技术的技术方案的有益效果是：获取所有天在每个时刻的二氧化碳浓度、光照强度以及生长速率，根据生长速率构建生长速率数据模型；根据昼夜光照强度的差异，结合二氧化碳浓度的增量对昼夜植物的生长速率进行量化，获取每天的理想生长速率序列，目的是为了进一步了解到二氧化碳浓度对生长速率的影响强度，为植物生长提供生长优化的依据；根据当天的生长速率序列中真实生长速率，与每天的理想生长速率序列中同时刻的理想生长速率的差异，获取每天的理想生长速率序列与当天的生长速率序列的相似程度，目的是为了评估实际生长速率与量化的理想生长速率的关系，判断植物生长速率是否出现异常；根据历史天中每个时刻与当天对应时刻的光照强度的偏离程度，获取历史天与当天的天气状况的相似程度；根据历史天与当天的天气状况的相似程度，以及每天的理想生长速率序列与当天的生长速率序列的相似程度，获取当天每个时刻的生长速率的拟合指标；根据当天所有时刻的生长速率的拟合指标与生长速率序列中真实生长本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述获取每天的理想生长速率序列包括：
3.根据权利要求2所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述获取当天每个时刻植物生长所处的昼夜状态包括：
4.根据权利要求1所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述获取每天的理想生长速率序列与当天的生长速率序列的相似程度包括：
5.根据权利要求1所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述获取当天每个时刻的生长速率的差异评价包括：
6.根据权利要求5所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述生长速率的拟合指标的具体获取步骤为：
7.根据权利要求6所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述第h天与当天的天气状况的相似程度的具体获取步骤为：
8.根据权利要求1所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述获得新的
9.根据权利要求8所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述正常生长速率和异常生长速率的具体获取方式为：
10.一种用于植物生长环节监测的数据管理系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的一种用于植物生长环节监测的数据管理方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述获取每天的理想生长速率序列包括：
3.根据权利要求2所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述获取当天每个时刻植物生长所处的昼夜状态包括：
4.根据权利要求1所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述获取每天的理想生长速率序列与当天的生长速率序列的相似程度包括：
5.根据权利要求1所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，其特征在于，所述获取当天每个时刻的生长速率的差异评价包括：
6.根据权利要求5所述一种用于植物生长环节监测的数据管理方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：田耕，葛航，王亚飞，
申请(专利权)人：吉林省沃亿佳生态农业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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