一种植物种植监控系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能监控技术领域，具体涉及一种植物种植监控系统及其方法。
【背景技术】
[0002] 植物(树木、花卉、蔬菜、坚果、粮食)作为人们美化环境和满足温饱的需要，人们投 入巨大精力财力对植物进行研究。了解植物最佳生长环境，提升植物生长效率是专业人员 的工作，为更好更多了解植物最佳生长环境数据，需要大量样本进行研究实验。由于我国地 域广阔，自然条件千差万别，各地农业的业态也就差别巨大，各地必然要结合当地气候、土 壤、水质等自然环境组织具有当地特色的农业生产，即使是同样的农业品种，在不同的地域 生长所使用的农艺也千差万别，只有结合区域农业生产条件，对区域农业进行因地制宜的 管理和调控，而每个地区的农业都有多种业态同时进行生产，只有结合当地的不同农业的 业态进行差别管理，才能取得区域化农业收益的最大化。
[0003] 澳洲坚果(Macadamia integrifolia)，属山龙眼科四季常绿乔木，又名澳洲胡桃、 夏威夷果，原产于澳大利亚昆士兰州，属热带、亚热带作物。由于其营养丰富，味美可口，是 坚果类中营养价值及价格最高的一种，被誉为"坚果之王"。全球目前产量仅能满足需求的 10%，处于供不应求状态。目前云南省植物种植面积超过140万亩，占全国种植面积的98 % 以上，按规划到2020年将发展到300万亩以上。产业发展前景极为广阔。澳洲坚果属于外来 引进物种，广大果农普遍缺乏种植所需的技术和经验，在种植过程中往往也会因为施肥、施 水、光照、病虫害等各类原因，导致植物种植的收益降低，影响果农的种植积极性。
[0004] 为了解决上述技术问题，现有技术中出现了大量改进方案，其中将互联网、传感器 和智能硬件与植物种植相结合成为主流种植监控技术，例如申请号为201510279021.6的发 明专利公开了一种基于互联网的智能种植装置、系统及方法，其公开的一种基于互联网的 智能种植系统，包含传感器模块、摄像头模块、模数转换/缓存模块、处理器、电源模块、输入 模块、显示/存储模块、执行模块、通信模块、用户终端、服务器/互联网云端。该发明的基于 互联网的智能种植系统及方法，帮助大众种植者了解掌握植物信息，种植出健康植物;也帮 助植物专业研究人员通过互联网获得植物样本，利于分析研究，提供数据支持，改善种植环 境，提高种植效率。但该种植系统和方法适用于已在全国各地均有种植案例的植物，其种植 方式和种植方法已保留较多案例，容易根据现有的种植经验给出种植建议，提供种植效率， 而针对外来引进的植物品种，不能方便、快速和准确的获取植物种植信息和种植建议。
[0005] 由此可见，能否针对澳洲坚果等外来引进物种，提供一种能够方便、快速、准确的 获取植物种植相关信息，并通过对获取的信息进行科学计算和检索得到个性化种植建议和 种植方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
【发明内容】
[0006] 本发明为了解决上述技术问题，提供一种植物种植监控系统，结合植物行业高速 发展的迫切需要，综合应用现代信息技术、GIS技术、移动互联网技术，提升和改造现有的植 物种植信息传递模式，通过建立移动化、GIS化、可视化的信息流通平台，实现植物种植技术 的科学化、信息化传播，为行业的健康、快速、现代化发展提供全面、准确的信息支持。
[0007] 为了达到上述技术效果，本发明包括以下技术方案：
[0008] 一种植物种植监控系统，包括数据采集装置、终端和云端服务器，
[0009] 所述数据采集装置用于采集数据信息，
[0010] 所述的终端包括用户输入模块，所述用户输入模块用于输入反应植物种植状况的 事件信息，所述终端将数据信息和反应植物种植状况的事件信息发送至云端服务器；
[0011] 所述云端服务器用于接收所述数据信息和反应植物种植状况的事件信息，利用贝 叶斯公式进行计算后生成植物种植查询反馈信息，并将所述植物种植查询反馈信息发送至 终端。
[0012] 本发明利用贝叶斯公式进行计算，将该公式计算方式与植物种植方法的判断相结 合，本发明植物种植建议更全面且科学，适宜大量推广和使用。
[0013] 进一步的，所述数据采集装置包括摄像头、温度传感器、湿度传感器、光照度传感 器、GPS定位芯片和倾角传感器中的几种;所述终端为手机、平板电脑或电脑中的一种。 [0014]与传统的植物种植监控系统相比，本发明的数据采集装置设定的传感器更完善和 有效，其中倾角传感器可有效获取信息，为后续提供种植建议提供基础。
[0015] 进一步的，所述的数据采集装置还包括二氧化碳浓度传感器。
[0016] 添加二氧化碳浓度传感器可进一步获取二氧化碳浓度信息，在二氧化碳浓度过高 时，及时做通风处理，保证最佳植物种植生长环境。
[0017] 进一步的，所述的终端包括模数转换器、无线通信装置、显示屏、控制器和电源，所 述模数转换器、无线通信装置、显示屏和控制器均与所述电源连接，所述模数转换器、无线 通信装置和显示屏均与所述控制器连接，所述数据采集装置的信号输出端与所述模数转换 器的输入端连接，所述采集装置通过模数转换器将采集的电信号转换成数字信息并输送至 控制器，所述控制器通过无线通信装置将所述数字信息输送至显示屏和云端服务器。
[0018] 进一步的，所述植物种植监控系统还包括加热器、加湿器和植物生长灯，所述加热 器、加湿器和植物生长灯的一端与电源连接，另一端与所述终端电信息连接，当终端采集的 温度传感器、湿度传感器或光照度传感器的数据信息小于设定的阀值，终端输出加热器、加 湿器和/或植物生长灯驱动信号，控制加热器、加湿器和/或植物生长灯开启，当终端采集的 温度传感器、湿度传感器或光照度传感器的数据信息在设定的阀值，终端输出加热器、加湿 器和/或植物生长灯驱动信号，控制加热器、加湿器和/或植物生长灯关闭。
[0019] 通过终端可结合植物生长环境调节最适植物生长的湿度、温度和光度，时刻保证 植物的最适生长环境，有效提高植物生长率。
[0020] 进一步的，所述数据信息包括照片信息、视频信息、海拔信息、坡度信息、温度信 息、湿度信息和光照信息，所述终端将数据信息和反应植物种植状况的事件信息封装成XML 语言描述的数据包并将所述数据包发送至云端服务器。
[0021] 进一步的，所述的云端服务器包括数据分析模块、贝叶斯决策模块、数据库模块、 知识库搜索引擎模块和反馈信息优化模块；
[0022] 数据分析模块，所述数据分析模块用于将接收的所述数据包处理为数据结构，并 将所述数据结构传输至贝叶斯决策模块；
[0023] 贝叶斯决策模块，所述贝叶斯决策模块接收所述数据结构并结合数据结构对反应 植物种植状况的事件信息中影响该事件发生的各因素进行先验概率估计，采用贝叶斯公式 对发生概率进行修正，根据修正概率生成知识库搜索引擎模块需要的输入数据结构；
[0024] 数据库模块，所述数据库模块存储植物种植信息；
[0025] 知识库搜索引擎模块，所述知识库搜索引擎模块根据接收的输入数据结构对数据 库模块中的植物种植信息进行检索并得到检索结果；
[0026] 反馈信息优化模块，所述反馈信息优化模块对所述检索结果进行整理和优化，生 成植物种植查询反馈信息，所述植物种植查询反馈信息通过无线通信装置传输至终端。 [0027]云端服务器各模块设计合理，有效基于数据采集结果，提供个性化建议，因地制宜 的获取最适合的解决方案，其中根据用户提出的植物种植查询问题，经过科学分析和贝叶 斯公式计算，并将计算结果结合现有的该植物种植知识，给出科学合理且针对性高的种植 建议和种植方法。
[0028] 进一步的，所述用户输入模块包括种植地块适应度查询单元、苗木选择标准查询 单元、种植方法查询单元、在线求助单元，所述反应植物种植状况的事件信息包括反应种植 地块适应度的信息、反应苗木选择标准的信息、反应种植方法的信息和求助问题信息，所述 植物种植查询反馈信息包括种植地块适应度评分、苗木选择标准信息、种植方