一种智慧农业物联网数据采集与控制系统的制作方法

本发明涉及智慧农业，更具体地说，本发明涉及一种智慧农业物联网数据采集与控制系统。

背景技术：

1、随着物联网技术和农业现代化的迅速发展，智慧农业系统已经成为提高农业生产效率、优化资源利用、降低成本的重要手段，现有的智慧农业系统虽然能够实现部分数据采集和设备控制功能，但普遍存在以下问题：未对信息的可靠性进行审核，容易造成最终的决策不匹配真实情况的问题，以及在面对不同农业场景的应用时，扩展性和兼容性较差，难以适应多样化的需求的问题，因此，在此提出一种智慧农业物联网数据采集与控制系统。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，包括农田划分模块、信息采集模块、信息收集模块、网关设备管理模块、采集设备管理模块、分析模块、评估模块、标记模块、预警模块；

3、农田划分模块用于按照预设策略进行农田划分，然后根据划分结果对农田进行编号；

4、信息采集模块用于通过多个农业设备分别对目标编号的农田进行信息采集，得到采集信息集；

5、信息收集模块用于分别对多个农业设备进行信息收集，每一个农业设备得到一个信息收集子集，所有的信息收集子集汇总后得到信息收集总集；

6、分析模块用于根据目标农业设备的运行环境对目标农业设备进行分析操作，将目标农业设备划分为一类运行环境和二类运行环境并将划分结果输送至评估模块；

7、评估模块用于根据划分结果、信息收集总集中的目标农业设备对应的信息收集子集进行评估操作，然后将评估结果输送至标记模块；

8、标记模块用于对采集信息集中的数据标记为可信数据和非可信数据；

9、预警模块用于根据标记结果进行预警值计算，当目标农业设备的预警值大于等于预设的预警阈值时，发出预警信号。

10、在一个优选的实施方式中，一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，还包括网关设备管理模块，网关设备管理模块用于管理目标编号的农田的多个农业设备的控制网关。

11、在一个优选的实施方式中，一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，还包括采集设备管理模块，采集设备管理模块用于对目标编号的农田对应的多个农业4设备分别进行管理。

12、在一个优选的实施方式中，分析模块用于根据目标农业设备的运行环境对目标农业设备进行分析操作，将目标农业设备划分为一类运行环境和二类运行环境指的是：

13、从目标农业设备的运行环境信息中提取预设的m项特征指标对应的环境特征数据，然后将所有的环境特征数据进行加权运算，得到其运行环境与其预设的标准运行环境的综合偏离度，当综合偏离度大于预设的偏离阈值时，将该目标农业设备划分为二类运行环境，当综合偏离度小于等于预设的偏离阈值时，将该目标农业设备划分为一类运行环境。

14、在一个优选的实施方式中，评估模块用于根据划分结果、信息收集总集中的目标农业设备对应的信息收集子集进行评估操作指的是：

15、评估模块用于根据划分结果确定预先训练好的评估模型的输入数据类型，然后将确定后的输入数据类型对应的数据输入至预先训练好的评估模型。

16、在一个优选的实施方式中，评估模型通过以下步骤构建：

17、将信息收集子集中的设备运行参数组合、运行环境组合作为神经网络模型的输入数据，将目标农业设备的运行质量值作为输出数据，并将其赋值为0或1对模型进行训练，0表示该目标农业设备的运行质量值大于等于设定阈值，1表示该目标农业设备的运行质量值小于设定阈值，当预设的神经网络模型性能指标达到预设标准时，构建完成。

18、在一个优选的实施方式中，根据划分结果确定预先训练好的评估模型的输入数据类型指的是：

19、当目标农业设备划分为二类运行环境时，将其实际的各项运行环境数据作为运行环境组合，当目标农业设备划分为一类运行环境时，将其预设的各项运行环境数据对应的标准数据作为运行环境组合。

20、在一个优选的实施方式中，标记模块用于对采集信息集中的数据标记为可信数据和非可信数据指的是：当标记模块接收到的评估结果为1时，将对应的采集时间段内的数据标记为非可信数据，当标记模块接收到的评估结果为0时，将对应的采集时间段内的数据标记为可信数据。

21、在一个优选的实施方式中，预警模块用于根据标记结果进行预警值计算指的是：

22、将一个完整的预警窗口划分为n个预警子窗口，对每一个预警子窗口，均计算其内部非可信数据与可信数据总量的比值，然后将所有的比值进行加权运算，得到该完整的预警窗口对应的预警值。

23、本发明的技术效果和优点：

24、本发明通过信息采集模块和信息收集模块，实现多种农业设备和传感器数据的高效整合，提升数据利用率；分析模块和评估模块能够对农业设备的运行环境和状态进行智能分析，并通过预警模块及时预警潜在问题，保障农业生产的稳定性和高效性；控制模块和农田划分模块简化了农业设备和传感器的管理流程，降低了维护成本，提高了管理效率；系统设计具有良好的扩展性和兼容性，能够适应不同农业场景的多样化需求，易于进行功能扩展和设备接入。

技术特征：

1.一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，其特征在于，包括农田划分模块、信息采集模块、信息收集模块、网关设备管理模块、采集设备管理模块、分析模块、评估模块、标记模块、预警模块；

2.根据权利要求1所述的一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，其特征在于，还包括网关设备管理模块，网关设备管理模块用于管理目标编号的农田的多个农业设备的控制网关。

3.根据权利要求2所述的一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，其特征在于，还包括采集设备管理模块，采集设备管理模块用于对目标编号的农田对应的多个农业设备分别进行管理。

4.根据权利要求2所述的一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，其特征在于，分析模块用于根据目标农业设备的运行环境对目标农业设备进行分析操作，将目标农业设备划分为一类运行环境和二类运行环境指的是：

5.根据权利要求4所述的一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，其特征在于，评估模块用于根据划分结果、信息收集总集中的目标农业设备对应的信息收集子集进行评估操作指的是：

6.根据权利要求5所述的一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，其特征在于，评估模型通过以下步骤构建：

7.根据权利要求5所述的一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，其特征在于，根据划分结果确定预先训练好的评估模型的输入数据类型指的是：

8.根据权利要求7所述的一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，其特征在于，标记模块用于对采集信息集中的数据标记为可信数据和非可信数据指的是：当标记模块接收到的评估结果为1时，将对应的采集时间段内的数据标记为非可信数据，当标记模块接收到的评估结果为0时，将对应的采集时间段内的数据标记为可信数据。

9.根据权利要求8所述的一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，其特征在于，预警模块用于根据标记结果进行预警值计算指的是：

技术总结本发明公开了一种智慧农业物联网数据采集与控制系统，具体涉及智慧农业技术领域，包括以下步骤：对农田进行编号，通过多个农业设备分别对目标编号的农田进行信息采集并分别对多个农业设备进行信息收集，根据目标农业设备的运行环境对目标农业设备进行分析操作，根据分析结果进行评估操作、数据标记操作，根据标记结果进行预警值计算，当目标农业设备的预警值大于等于预设的预警阈值时，发出预警信号；本发明中的分析模块和评估模块能够对农业设备的运行环境和状态进行智能分析，并通过预警模块及时预警潜在问题，保障农业生产的稳定性和高效性，并且能够适应不同农业场景的多样化需求，易于进行功能扩展和设备接入。技术研发人员：杨平平受保护的技术使用者：南京通联信息科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15