田间科研数据随身读写方法与流程

文档序号:11919182阅读:356来源:国知局
田间科研数据随身读写方法与流程

本发明涉及农业技术领域,特别涉及一种田间科研数据随身读写方法。



背景技术:

在科研工作中,科研人员需要深入到田间(或野外)进行第一手资料的调查研究,包括研究对象性状、大田观察和记载,查看已有记载资料,对研究对象处理记录等。目前调查研究过程中通常采用传统的纸质方法,利用的记载本进行资料的查阅和记载,这种方法不能够很好的适应现代科研工作,存在如下的问题:

(1)纸质方法是记录数据是通过人工铅笔手写,字迹不容易识别,不利于自己和其他人查看,同时,由于纸质文件不利于长期保存,时间久了也容易粉粹,因此,大多数科研工作者会将纸质数据重新录入电脑,以电子档案形式保存,这种转换需要以花费一定时间为代价。

(2)纸质方法要求记载本封壳为硬纸板材质,记载本比较沉重,在记载和查看数据时左手始终托着记载本,田间调查时间久后,左手比较酸痛,长期从事田间调查工作容易形成肩周炎、关节炎等疾病,不利于身体健康。

(3)纸质方法要求眼睛视线在研究对象和记载本之间不停的移动,会造成对调查对象观察不够仔细,同时视线反复焦距到记载本特定的表格上,比较费眼力和查找时间,容易看错表格,造成记录数据错误。

(4)纸质方法查看资料和记录资料时两只手都被占据着,但为了调查研究需要,必须释放单手或双手,记载本往往放置到地下或随身包里,不能同时进行资料查看和记录,需要另外一个人跟随作记录和查看资料,比较浪费人力。例如:1、需要对研究对象进行手触摸;2、田间植株比较茂盛,分枝相互交错,不便调查和通行,需要双手分开枝叶;3、植株进行挂牌和套袋;4、调查植株根部情况需下蹲或者弯腰。

(5)由于天气原因,纸质记录会受限制。如下雨,光线太暗,阳光耀眼等。

(6)纸质方法不能将调查对象以照片、音频和视频等方式记录和查看,而单纯的文字表述乏力,没有多媒体方式直观。现在有些人通过手机或相机照相,回到办公室编辑整理,但这样费时、费力,效率低下。

(7)纸质方法受其纸张大小限制,记载和查看的内容有限,通常会省略部分调查指标,而导致资料不全面。



技术实现要素:

本发明提出一种田间科研数据随身读写方法,解决了现有技术中采用纸和笔记录数据带来的上述问题。

本发明的一种田间科研数据随身读写方法,包括:

S1:接收科研人员通过键盘、手写板或话筒发送的包括被观察对象的对象编号及其项目编号的操作指令表达式,确认操作指令表达式无误后执行步骤S2;

S2:读取操作指令表达式中的操作指令,若操作指令为读指令,则根据对象编号和项目编号在数据库中确定的表项中查询被观察对象的对应调查项目的信息,并语音播报该信息;若操作指令为写指令,则在对象编号和项目编号在数据库中确定的表项中写入被观察对象的信息。

其中,所述步骤S1具体包括:

S11:创建一个空白记事本文档,打开记事本,处于文本编辑状态,语音提示输入操作指令表达式;

S12:接收科研人员通过键盘或手写板输入的文本格式的操作指令表达式,或通过话筒输入的语音格式的操作指令表达式;

S13:将文本格式的操作指令表达式或转换成文本的语音格式的操作指令写入记事本,并读取记事本内容;

S14:根据预定格式判断操作指令表达式格式是否正确,若正确,则执行步骤S2,删除所述记事本,若错误,则删除所述记事本,并重新执行步骤S11、S12、S13和S14;

所述步骤S2中,逐个读取操作指令表达式中的操作指令,并执行相应的操作。

其中,当步骤S2中执行完所述操作指令表达式中的所有操作指令后:

若接收到对象编号确定指令,则对该对象编号确定指令中的对象编号所在行对应的操作指令表达式中的项目编号做相同的操作;

若接收到上一行或下一行指令,则对上一行或下一行对象编号对应的操作指令表达式中的项目编号做相同的操作;

若接收到带项目编号的操作指令,则对该项目编号做相应的操作;

若接收到操作指令表达式重设指令,则语音提示重新输入操作指令表达式。

其中,所述步骤S2中,在对象编号和项目编号在数据库中确定的表项中写入被观察对象的信息后,还包括:读取刚写入的信息,并进行语音播报,若刚写入的信息不正确,则接收科研人员输入的撤销指令,根据撤销指令撤销刚写入的信息并重新写入。

其中,若所述写指令为上传照片或视频的指令,则步骤S1中在确认操作指令表达式无误后,语音提示拍照,步骤S2中,存储拍摄的照片或视频,记录拍摄时间,并生成与所述照片或视频对应的超链接,将所述拍摄时间和超链接写入对象编号及项目编号对应的表项中。

其中,步骤S1之前还包括:语音学习步骤。

本发明的田间科研数据随身读写方法采用平板电脑作为记载主要工具,设备携带方便,并通过部分语音输入输出,有利于释放双手,在读取和记载资料信息操作比较简单,方法多样化,极大减轻调查人员的劳动强度,提高数据调查和处理的效率,把更多的精力用在思考上;在成千上万材料编号材料中,无需花费大量时间进行寻找,直接输入编号指令即可,实现田间调查资料的快速录入和整理;在田间灵活实现历史数据与当前数据的交流,有利于调查人员及时掌握整体情况;实现文字、图片的结合,有利于调查资料的整理和查找,有利于实现调查资料的数据分析。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种田间科研数据随身读写方法流程图;

图2为田间调查表示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本实施例的田间科研数据随身读写方法如图1所示,其流程包括:

步骤S1,接收科研人员通过键盘、手写板或话筒发送的包括被观察对象的对象编号及其项目编号的操作指令表达式,确认操作指令表达式无误后执行步骤S2。其中,以平板电脑为载体,通过平板电脑接收科研人员通过键盘、手写板或话筒发送的包括被观察对象的对象编号及其项目编号的操作指令表达式。

编号是被观察对象(农作物样本)的唯一标识,调查项目为被观察对象的属性,例如:性状等。在调查前将所有调查数据做成EXCEL表格,EXCEL薄名“田间调查记载簿,其中一张表名为“田间调查表”,如图2所示,左边第一列为对象编号(被观察对象的编号),第二列起从左到右为各项调查项目(对应的列为项目编号),包括已有的数据和需要调查的数据(即空白)。

由于充分考虑到操作的可行性,键盘包括0—9,还包括/*-+四个键和ENTER回车符。

操作指令具体规则包括对象编号(EXCEL表格第一列数字)、调查项目(EXCEL表格当中列数(从左到右))。

在田间调查时,往往需要连续关注几个重要的项目信息,同时记录几个项目信息,为了操作的简便化,首先进行格式方面的设置,其中项目数据读写,项目读在前,项目写在后。数字//数字1/数字2/……数字1*数字2*……。

例如:查看田间材料的含油量、芥酸,然后记录苗期和苗期整齐度和苗期长势(读两个数据,写三个数据)。调查项目含油量对应第2列(B列)、芥酸对应第4列(D列),出苗期对应第7列(G列),苗期整齐度对应第9列(K列),苗期整齐度对应第10列(J列)。

“2/”代表读含油量数据、“4/”代表读芥酸数据、“7*”代表记录(写)出苗期数据、“9*”代表写苗期整齐度数据、“10*”代表写苗期长势数据。

A列是田间编号,“17//”代表A列下,数字编号为“17”所对应的行(EXCEL第19行,找到A列数字“17”)。

步骤S2,读取操作指令表达式中的操作指令,若操作指令为读指令,则根据对象编号和项目编号在数据库中确定的表项(例如:EXCEL表格地址栏行列对应表项)中查询被观察对象的对应调查项目的信息,并语音播报该信息;若操作指令为写指令,则在对象编号和项目编号在数据库中确定的表项中写入被观察对象的信息。

本实施例中,在田间科研调查时,用将迷你usbWIFI路由器插入平板电脑,并放于背包中,无线耳机和话筒佩戴头上,android智能手机(用于手写)放于兜中,数字键盘用绳子套着挂于胸前。

采用平板电脑作为记载主要工具,设备携带方便,并通过部分语音输入输出,有利于释放双手,在读取和记载资料信息操作比较简单,方法多样化,极大减轻调查人员的劳动强度,提高数据调查和处理的效率,把更多的精力用在思考上;在成千上万材料编号材料中,无需花费大量时间进行寻找,直接输入编号指令即可,实现田间调查资料的快速录入和整理;在田间灵活实现历史数据与当前数据的交流,有利于调查人员及时掌握整体情况;实现文字、图片的结合,有利于调查资料的整理和查找,有利于实现调查资料的数据分析。

本实施例中,步骤S1具体包括:

步骤S11,创建一个空白记事本文档,打开记事本,处于文本编辑状态,语音提示输入操作指令表达式。

步骤S12,接收科研人员通过键盘或手写板输入的文本格式的操作指令表达式,或通过话筒输入的语音格式的操作指令表达式。当平板电脑和手机处于同一个局域网内时,启动无线手写板在手机端和电脑端的APP,手机和电脑通过无线手写板APP连通,使手机输入的文字会自动同步发送到电脑文本编辑框里。话筒直接连接平板电脑进行语音输入。

步骤S13,将文本格式的操作指令表达式或转换成文本的语音格式的操作指令写入记事本,并读取记事本内容。采用讯飞输入法,安装到平板电脑,当启动语音输入,对着话筒说话,软件对语音进行识别,然后转换成文字。

步骤S14,根据预定格式判断操作指令表达式格式是否正确,若正确,则执行步骤S2,删除所述记事本,若错误,则删除所述记事本,并重新执行步骤S11、S12、S13和S14。

在步骤S2中,逐个读取操作指令表达式中的操作指令,并执行相应的操作。步骤S1中,初始操作指令必须为操作指令表达式(即格式指令),以后的操作指令可是单独的读或写项目指令、编号指令、撤销、重设格式等等。因此当步骤S2中执行完所述操作指令表达式中的所有操作指令后跳转至S1继续接收指令,包括以下四种情况:

若接收到对象编号确定指令,则对该对象编号确定指令中的对象编号所在行对应的操作指令表达式中的项目编号做相同的操作。

若接收到上一行或下一行指令,则对上一行或下一行对象编号对应的操作指令表达式中的项目编号做相同的操作。

若接收到带项目编号的操作指令,则对该项目编号做相应的操作。

若接收到操作指令表达式重设指令,则语音提示重新输入操作指令表达式。

本实施例的步骤S14中删除记事本,即每次操作后都删除记事本,下一次重新创建记事本,避免记事本累计占用空间,若每都记录在同一记事本中,需要查找指令而降低效率。记事本编辑是科研人员与平板电脑沟通的桥梁,将操作指令或项目信息保存于记事本,同时电脑通过访问记事本获取操作指令或项目信息,每个指令或信息传递到电脑都经历创建记事本文档,编辑指令或信息于记事本,保存记事本文档,访问记事本文档和删除笔记本文档5个过程。

为了验证输入的信息是否正确,尤其是语音输入的信息是否正确,步骤S2中,在对应编号及调查项目的存储位置写入被观察对象的信息后,还包括:读取刚写入的信息,并进行语音播报。若刚写入的信息不正确(由于方言或环境杂音干扰,语音转文本的误识别几率远大于文本转语音,因此记录在对应编号及调查项目的存储位置的信息有可能错误),则接收科研人员输入的撤销指令,根据撤销指令撤销刚写入的信息并重新写入,即重新跳转到S1开始执行,撤销指令可以通过键盘或手写板输入。

在实际田间作业中,经常会给被观察对象进行拍照,若写指令为上传照片或视频的指令,则步骤S1中在确认操作指令表达式无误后,语音提示拍照,当照片拷贝到平板电脑后,步骤S1发送建立超链接指令,步骤S2将记录的拍摄时间和照片生成文件一一匹配,在对象编号及项目编号对应的表项中写入超链接,便于科研人员今后进行便捷查看,无需在大量的照片或视频中查找。

本实施例中,可以采用EXCEL记录信息,将翻译的编号在EXCEL表格左边第一列编号项中查询,找到该序列号所对应的行数,根据翻译的调查项目,找到所对应的列数,行列数确定后,就定位到一个表格框,根据指令进行读写数据。

为了使语音识别更准确,步骤S1之前还包括:语音学习步骤,主要是针对语音输入法缺点进行修正的。讯飞语音输入法能快速、准确的识文断字前提是完整的话语(句子),而在科研调查中,涉及到部分词汇(EXCEL参数设置表),如调查项目和分级程度等等,音节很少,且大众化使用的频率不高,不能被飞讯语音正确识别,就用出现很多的同音字,同时由于普通话不标准和声腔的差异,也不能被飞讯语音识别,而出现与发音接近的字。例如,当发“蛋白质”这个词,语音识别成“蛋白质”、“打摆子”,“大百科”等等。为了增强辨认能力,田间记载前有一个语音学习阶段,脚本读取EXCEL参数设置表中词汇并语音播报,当听到词汇后,按照自己习惯的发音(语调)多次跟读,系统将逐渐掌握使用者的对这个词汇的发音。语音学习的原理,当脚本对某个单词进行语音播报后,使用者进行多次跟读,飞讯语音识别系统会识别成一系列不同的文本字符(汉字),并输入记事本编辑框,脚本读取这些字符并建立针对特定词汇的文本字符库,词汇与字符库形成对应关系,如“蛋白质”词汇的文本字符库(“蛋白质”、“打摆子”,“大百科”),所有的词汇照此方法建立文本字符库。当田间调查使用时,当使用者说词汇时,飞讯语音识别系统生成一个文本字符,脚本读取文本字符后,在语音学习阶段所建立的文本字符库中进行查找匹配,匹配成功的字符库对应的一个特定词汇,达到正确识别词汇的目的,即字符→字符库→词汇。

在田间观察记载时,对被观察对象整体性状除了描述性记载外,有时还需要对材料进行逐一调查、统计和分析,例如病害调查,育性调查,倒伏调查等等。群体内调查的数据通过辅助软件处理和运算,直接将结果写于EXCELE表格中,同时将原始调查数据用逗号隔开以文本框格式录入另外一个单元格中。

实际应用中,打开平板电脑后,自动运行上述步骤S1和S2。

首先在桌面上建立一个文件名为“田间指令”txt文件,打开处于编辑状态,语音播报“请进行表达式设定”。(自动运行,无需人为操作)。

数字键盘依次按键“1”“7”“/”“/”“2”“/”“4”“/”“7”“*”“9”“*”“1”“0”“*”(人为键盘输入)。

那么,在记事本编辑当中,就出现文本(即操作指令表达式):17//2/4/7*9*10*。

指令完毕后按键“Enter”,即在记事本文本框中换行(人为键盘输入)

根据换行符,得知命令输入完毕,保存记事本,读取记事本数据,删除记事本,又重新生成记事本,并打开处于编辑状态,等待下次键盘输入信息(自动运行,无需人为操作)。

读取D盘根目录下,名称为“田间调查记载簿”的EXCEL薄,“田间调查表”。

查找A列下数字“17”对应的行数,找到第19行。

读取单元表格(19、2),含油量值为38.17。

读取单元表格(19、4),芥酸值为2.43。

将文本合成,进行语音播报,内容为“第十七号,含油量38.17,芥酸值为2.43,出苗期”,进入输入等待状态。

当科研人员听到语音播报后,知道该材料编号的2个项目指标,另外“出苗期”读后就停止语音播报,这是因为需要科研人员根据田间观察后,用数字键盘输入数据。假如出苗期为10月14日,科研上记作10/14,苗期长势和苗期整齐度在科研上分为5个级别,即“1”、“2”、“3”、“4”和“5”,假如苗期整齐度为“4”、苗期长势为“3”,。

当语音播报“出苗期”项目后,语音停止播报,等待键盘手工输入出苗期数据。

假如出苗期为10月14日,即在数字键盘上按键“1”“0”“/”“1”“4”“Enter”,在单元表格(19、7)写入数据10/14,语音播报“10月14日,苗期整齐度”,进入输入等待状态,等待键盘手工输入苗期整齐度数据状态。

假如苗期整齐度为“4”,即在数字键盘上按键“4”和“Enter”,自动在单元表格(19、9)写入数据“4”,语音播报“4,苗期长势”,进入等待人工输入苗期长势数据状态。

苗期长势为“3”,即在数字键盘上按键“3”“Enter”在单元表格(19、10)写入数据“3”,语音播报“3”。

通过上述操作,我们就完成田间编号17的读写信息。

如果苗期整齐度为“4”,但是不小心再键盘上按错键,按成“3”“Enter”,表格数据会记录成“3”,语音播报为“3”,这时需要进行更改,进行重新输入处理,代码“--”,按键“-”“-”“Enter”,语音播报为“请重新输入苗期整齐度”,等待苗期整齐度数据重新输入,按键“3”“Enter”,表格数据会记录成“4”,语音播报为“4”,更改成功。

如果田间编号输入错误(或田间编号对应错误),所有录入的3个项目都需要一起撤销,代码“----”,按键“-”“-”“-”“-”“Enter”,语音播报为“第十七号输入数据全部取消”。

当前编号“17”调查完毕后,需要进行下个紧挨的编号“18”或“16”调查。

如果是调查编号“18”,按键盘“+”“Enter”,语音播报,内容为“第十八号,含油量40.03,芥酸值为4.35,出苗期”,接下来依次输入出苗期数据,语音播报“苗期整齐度”,输入苗期整齐度数据,语音播报“苗期长势”,输入苗期长势数据。

相反,如果是调查编号“16”,按键盘“-”“Enter”。

如果中间跳号,调查编号“32”,输入代码“32//”,按键盘“3”“2”“/”“/”“Enter”。

按“+”“Enter”或者是“-”“Enter”或者是“数字1”“数字2”…..“/”“/”“Enter”,读写的项目始终是一样的,均按最开始设定的格式项目读写,语音播报“第xx号,含油量xx,芥酸xx,出苗期“”,“填写数据xx”,语音播报“苗期整齐度”,“填写数据xx”,语音播报“苗期长势,“填写数据xx”。

当个别材料比较特殊,例如编号“17”,除了设定格式项目读写外,还需要查看下其他项目,当设定的读写项目完成后,查看蛋白质含量(C列,对应“3”列),按键“3”“/”“Enter”,语音播报“蛋白质23.28”。如果需要写抽薹期(K列,对应11列)项目数据,按键“1”“1”“*”“Enter”,语音播报“抽薹期”,进行等待状态,人工键盘录入抽日期数据。

当调查到一定的田间号32时,后面所有田间号关注的项目均发生变化,全部都需要查看“蛋白质”和“硫苷”两个项目,同时,记录“播种期”数据,这时就需要重新设置编号和项目读写格式。代码为“++++”,按键“+”“+”“+”“+”“Enter”,语音播报“请重新设定格式”。

代码为“32//3/5/6*”,按键“3”“2”“/”“/”“3”“/”“5”“/”“6”“*”“Enter”,语音播报“第三十二号,蛋白质27.41,硫苷35.43,播种期”,进入人工数据输入等待,最后人工填写数据“xx”。

后面所有调查的格式都按照重新设定的格式进行项目读写。

最后调查完毕后,代码“+-+-”,按键“+”“-”“+”“+”“Enter,EXCEL表格保存数据后退出。

当在输入数据时,很可能面临除了数字表述外,另外需要写中英文表述,可用手机手写板输入。

当田间调查时,如果键盘操作不方便的时候,启动语音输入,代码“****.”,即按“*.”“*.”“*.”“.*”“Enter”,语音播报“语音输入法启动”,进行数据语音录入。

当前面例子编号“17”读写完后,键盘开启语音输入,人喊话“下一个号”,记事本文本编辑框中显示汉字“下一个号,”,接着将文字“下一个号,”转换成“-”处理,然后语音播报“第十八号,蛋白质“xx”,硫苷“xx”,播种期”,人喊话“十月十四日”,在EXCEL表格相应的位置记录下十月十四日,等等,后面跟键盘处理相同。

照相功能,如果编号“17”设定读写项目完成后,还需要对该材料苗期照相,苗期照片对应H列(第8列),键盘输入指令“8/*-+”,等待2秒钟后语音播报“照相”,这时按下照相按键。

当所有调查完毕后,回到办公室,在D盘根目录下建立文件夹,文件夹名为“田间调查照片”,将相机照片拷入该文件夹下,当语音播报“请进行格式设定”,输入指令“+-*/”,编号“17”的照片超链接在编号“17”对应的行(19行),”苗期照片(8列)”表格中生成了超链接。

打开“田间调查记载簿,选择“田间调查表”,点击表格(19,8),就会查看到拍摄到的田间编号17苗期照片”。

如果还在调查其他编号时照有相片,则同时成批生成超链接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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