[发明专利]基于农业物联网的农作物生长分析平台

说明书

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于农业物联网的农作物生长分析平台，该平台可实现设备之间的协同作业，能够用于农业智能物联网应用服务等其他互联网服务、信息系统设计服务服务等信息系统集成服务、信息化技术管理等信息技术咨询服务。以生长状态最好的多个温室下的农作物为目标，根据其在相同时刻下所需的光照强度，获取对应时刻下农作物所需的最优光照强度，进而将最优光照强度作为标准对农作物进行补光操作，避免光照强度过高或过低，影响农作物的生长状态，同时提高了农作物的生长品质，降低大量的经济损失。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于农业物联网的农作物生长分析平台。

背景技术

无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培新技术，即作物不在土壤中栽培，而是种植在溶有矿物质的水溶液(营养液)里，或在某种栽培基质中，用营养液进行作物栽培。在合适的栽培设备和管理措施下，作物就能正常生长，并获得高产，而在温室中进行无土栽培技术的局限性较大、运行成本比较高、生产环境的管理难度大，且当生产环境出现异常时很容易导致作物死掉或者无法正常生产，造成大量作物品质不合格，带来很大的经济损失。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于农业物联网的农作物生长分析平台，所采用的技术方案具体如下：

数据采集单元，用于基于设定的采样时刻，分别获取当前温室中农作物对营养液的吸收程度、农作物的叶片含水量、光照强度和空气含量，结合所述吸收程度和所述叶片含水量计算农作物的生长状态指标，将所述吸收程度、所述叶片含水量、所述光照强度、所述空气含量和所述生长状态指标作为当前温室下对农作物进行一次采样的特征向量，进而获取当前温室中农作物在设定时间段内由多个所述特征向量构成的数据集合；

数据处理单元，用于分别获取多个温室下同一所述农作物对应的所述数据集合；根据不同温室下所述农作物的生长相似度将多个所述数据集合分为多个集合类别，基于每个集合类别中对应所有农作物的所述生长状态指标获取生长状态最好所对应的目标集合类别；

补光操作单元，用于根据所述目标集合类别中每个温室在设定时间段内的多个所述光照强度计算设定时间段内每个采样时刻对应的最优光照强度，对比所述农作物的实时光照强度和所述最优光照强度以对每个采样时刻下的所述农作物进行相对应补光操作。

进一步地，所述数据采集单元中所述吸收程度的获取方法，包括：

采集营养液中的EC含量指标和水含量指标以计算两者之间的比值，根据所述比值得到所述吸收程度，其中所述比值与所述吸收程度呈正相关关系。

进一步地，所述生长状态指标与所述吸收程度呈正相关关系、所述生长状态指标与所述叶片含水量呈正相关关系。

进一步地，所述数据处理单元中根据不同温室下所述农作物的生长相似度将多个所述数据集合分为多个集合类别的方法，包括：

根据所述数据集合中的所述生长状态指标和所述空气含量计算任意两个温室下所述农作物的生长状态相似度；将每个生长状态相似度转化成对应的样本距离，基于多个所述样本距离利用DBSCAN聚类方法将多个所述聚类集合分为多个所述集合类别。

进一步地，所述数据处理单元中基于每个集合类别中对应所有农作物的所述生长状态指标获取生长状态最好所对应的目标集合类别的方法，包括：

计算每个所述数据集合对应的平均生长状态指标，根据所述集合类别中每个所述数据集合的所述平均生长状态指标计算其均值；对比每个所述集合类别对应的所述均值，将最大均值对应的所述集合类别作为所述目标集合类别。

进一步地，所述补光操作单元中根据所述目标集合类别中每个温室在设定时间段内的多个所述光照强度计算设定时间段内每个采样时刻对应的最优光照强度的方法，包括：