一种基于元宇宙的交互处理系统的制作方法

1.本发明涉及元宇宙技术领域，具体为一种基于元宇宙的交互处理系统。


背景技术：

2.元宇宙是一个虚拟时空间的集合，有一系列的增强现实、虚拟现实和互联网组成，在这个集合内可以实现对现实世界的虚拟化、数字化，在发展过程中需要依据共享的基础设施、标准及协议，由众多工具、平台不断融合、进化从而最终成形。
3.对于大面积作物来说，人工交互的方式效率过低，而目前又缺乏合适的交互处理系统来优化从业人员对作物的交互方式，将元宇宙的概念与农业生产过程结合，可以对从业人员和消费者与产品的交互方式进行优化。因此，设计交互效率高和更直观的一种基于元宇宙的交互处理系统是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于元宇宙的交互处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于元宇宙的交互处理系统，所述系统包括：
6.元宇宙架构单元，用于在服务器内建立虚拟化农作物分布元宇宙空间，并生成交互动画底层框架；
7.交互数据获取单元，用于获取农作物分布元宇宙空间所需的交互数据。
8.根据上述技术方案，所述元宇宙架构单元包括：
9.物理感知层，用于在元宇宙空间中建立用户的物理感知反馈；
10.网络拓补层，用于对元宇宙架构过程中的网络连接进行拓补优化；
11.应用层，用于在元宇宙构建过程中的多个应用进程互相通信的同时，实现多个业务处理服务项目。
12.根据上述技术方案，所述物理感知层包括多个农情采集端和传感器，并通过接收卫星遥感图像进行环境模拟和搭建；
13.所述网络拓补层包括将lte/5g通信、局域网、城域网、宽带接入网进行拓补融合，共同组成现实环境到元宇宙空间的网络通道；
14.所述应用层包括服务器、多个路由器、多个交换机和多种制式的网络拓补结构组成的局域网，所述局域网包括交互接口。
15.根据上述技术方案，所述交互数据获取单元包括：
16.采集单元，用于根据传感器类硬件进行交互数据采集；
17.数据传输单元，用于将采集到的数据进行传输，建立数据传输链；
18.数据处理单元，用于对采集到的数据进行多项处理并生成数据特征集；
19.特征融合单元，用于将生成的数据特征集进行融合处理，得到元宇宙空间中所需
的特征。
20.根据上述技术方案，所述系统通过一种基于元宇宙的交互处理方法运行，所述方法包括：
21.s101、获取包括农作物目标图像、地形目标图像；
22.s102、构建元宇宙空间与实景数据间的网络拓补传输结构；
23.s103、对采集到的数据进行优化；
24.s104、搭建元宇宙空间，并将采集到的数据填入。
25.根据上述技术方案，所述农作物目标图像包括对农作物的种类、表面纹理、分布位置的获取，所述地形目标图像通过遥感卫星接收机接收卫星遥感图像数据，对周边环境进行采集；所述地形目标图像包括地面等高线分布信息、位置分布信息。
26.根据上述技术方案，所述元宇宙空间与实景数据间的网络包括lte/5g通信、局域网、城域网、宽带接入网，多种网络形式通过多种拓补方式连接；所述多种拓补方式包括互补型拓补、增强型拓补。
27.根据上述技术方案，所述采集到的数据为实景数据，包括对实景数据的分类，所述分类的数据为作物品种、成熟状态、分布面积、路线分布、地形信息；所述分布面积作为溯源依据，通过交互设备进行质量溯源。
28.根据上述技术方案，所述对采集到的数据进行优化还包括生成数据特征集，所述数据特征集以ascll码作为转换基准。
29.根据上述技术方案，所述搭建元宇宙空间，并将采集到的数据填入的步骤中，通过将数据特征集融合，生成元宇宙空间中与实景特征对应的实景文件，所述实景文件通过交互设备进行转译。
30.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置有多种网络形式之间的拓补方式，并建立对应的选择机制，保证数据传输的稳定性与流畅性；通过设置有建立中间路由节点的方式，在需要进行高画质、高质量的数据传输时启用，消除传输信号不佳带来的网络中断，在一些高实时性的场景中，传输过程即使出现网络拓补的切换也不会导致通信中断，优化实际体验。
附图说明
31.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
32.图1是本发明实施例一提供的一种基于元宇宙的交互处理系统模块组成示意图；
33.图2是本发明实施例二提供的一种基于元宇宙的交互处理系统的运行方法流程示意图。
具体实施方式
34.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做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。
35.实施例一：
36.图1为本发明实施例一提供的一种基于元宇宙的交互处理系统模块组成图，本实施例可适用于农业生产过程中的交互过程，该系统基于本发明实施例提供的一种基于元宇宙的交互处理方法运行，该系统可以由软件和/或硬件的方式实现，通常与计算机设备进行配置联动，如图1所示，该系统具体包括：
37.元宇宙架构单元，用于在服务器内建立虚拟化农作物分布元宇宙空间，并生成交互动画底层框架；
38.交互数据获取单元，用于获取农作物分布元宇宙空间所需的交互数据；
39.在本发明的一些实施例中，元宇宙架构单元包括：
40.物理感知层，用于在元宇宙空间中建立用户的物理感知反馈；
41.网络拓补层，用于对元宇宙架构过程中的网络连接进行拓补优化；
42.应用层，用于在元宇宙构建过程中的多个应用进程互相通信的同时，实现多个业务处理服务项目。
43.在本发明实施例中，物理感知层包括多个农情采集端，可以通过无人机侦查的方式进行表层面的采集；在本发明实施例中，物理感知层还可以通过多种传感器，对农作物的生长状态进行实时监测，并将监测数据传回服务器进行融合；在本发明实施例中，物理感知层可以通过接收卫星遥感图像对农田环境进行模拟并搭建。
44.在本发明实施例中，网络拓补层包括将lte/5g通信、局域网、城域网、宽带接入网进行拓补融合，共同组成现实农业环境到元宇宙空间的网络通道，实现多种网络结构之间的拓补，优化网络结构，为交互系统的流畅性提供保障。
45.具体的，在本发明实施例中，多种网络类型之间的拓补方式包括互补型拓补、增强型拓补，在本发明实施例中，互补型拓补可以将多个网络结构并列置于网络拓补层中，在检测到某个信号欠佳或低于阈值时，自动切换到另外的网络，在本发明实施例中，增强型拓补可以将同制式的网络进行级联，具体的，lte/5g网络可以看作同制式的网络，在传输低画质需求的数据时，只需要使用级联系统中的lte网络，在传输高画质需求的数据时，可以使用级联系统中的5g网络，保证数据的传输稳定性与流畅性。
46.在本发明实施例中，应用层包括服务器、多个路由器、多个交换机和多种制式的网络拓补结构组成的局域网，具体的，该局域网包括交互接口，可连接至外部因特网。
47.在本发明实施例中，交互数据获取单元包括：
48.采集单元，用于根据传感器类硬件进行交互数据采集；
49.数据传输单元，用于将采集到的数据进行传输，建立数据传输链；
50.数据处理单元，用于对采集到的数据进行多项处理并生成数据特征集；
51.特征融合单元，用于将生成的数据特征集进行融合处理，得到元宇宙空间中所需的特征。
52.在本发明实施例中，传感器类硬件包括作业高度可调节的无人采集机、遥感卫星接收机、定位器、多种传感器。
53.在本发明实施例中，数据特征集包括农作物的生长特征，地形特征，天气特征，路线特征。
54.在本发明实施例中，特征融合单元可以将采集到的数据特征集融合到元宇宙空间
中，对元宇宙空间进行特征补充，便于更好的交互。
55.实施例二：
56.图2为本发明实施例提供的一种基于元宇宙的交互处理方法流程示意图，本方法可适用于本发明实施例提供的一种基于元宇宙的交互处理系统，如图2所示，该方法具体包括以下步骤：
57.s101、获取包括农作物、地形的目标图像；
58.在本发明的一些实施例中，获取的农作物图像可以包括农作物的种类、表面纹理、分布位置。具体的，可以通过作业高度可调的无人机对该图像进行采集，并将采集到的结果实时保存或传输。
59.在本发明实施例中，地形目标图像的获取可以通过遥感卫星接收机接收卫星遥感图像数据，对农作物的周边环境进行采集。
60.在本发明实施例中，地形目标图像包括高度信息、位置分布信息，具体的，还可以将测绘相机装载与作业高度可调的无人机上进行地形目标获取，作为对遥感图像数据的辅助。
61.s102、构建元宇宙空间与实景数据间的网络拓补传输结构；
62.在本发明的实施例中，采集到的数据信息需要通过网络上传。具体的，元宇宙空间与实景数据间的网络包括lte/5g通信、局域网、城域网、宽带接入网，多种网络形式通过多种拓补方式连接。
63.具体的，在本发明实施例中，多种网络形式之间的拓补方式包括互补型拓补、增强型拓补。具体的，互补型拓补可以将多个网络结构并列置于网络拓补层中，在检测到某个信号欠佳或低于阈值时，自动切换到另外的网络，在本发明实施例中，增强型拓补可以将同制式的网络进行级联，具体的，lte/5g网络可以看作同制式的网络，在传输低画质需求的数据时，只需要使用级联系统中的lte网络，在传输高画质需求的数据时，可以使用级联系统中的5g网络，保证数据的传输稳定性与流畅性。
64.在本发明的其他实施例中，可以建立一种多种网络形式之间的拓补方式进行选择的机制。具体的，该机制可以通过建立中间路由节点，在需要进行高画质、高质量的数据传输时启用，该机制可以消除传输信号不佳带来的网络中断，在一些高实时性的场景中，传输过程即使出现网络拓补的切换也不会导致通信中断，优化实际体验。
65.s103、对采集到的数据进行优化；
66.在本发明实施例中，采集到的数据为实景数据，无法直接通过网络拓补结构直接传输至构建好的元宇宙空间中，需要进一步优化。
67.具体的，在本发明实施例中，对采集到的实景数据进行初步分类。示例性的，在农田场景中，需要分类的数据包括作物品种、当前成熟状态、分布面积、路线分布、地形信息，所有数据都通过网络拓补结构单独传输，并在元宇宙空间中重塑，生成对应实景的元宇宙空间。
68.在本发明实施例中，将农作物的分布情况记录，作为溯源。具体的，在本发明实施例中，可以通过手持设备或vr眼镜，在元宇宙空间中对食材进行质量溯源。具体的，可以通过开放数据交换接口的方式，让监管部门或消费者更直观的了解食材的来源，相较于传统的一物一码等形式的溯源，元宇宙空间中显示的信息更形象、直观。
69.在本发明实施例中，采集的数据还包括对交互设备的采集录入。具体的，交互设备可以包括作物巡视设备、作物除害设备、作物维护设备、作物收割设备、作物装配设备、作物质检设备、可穿戴设备、vr设备、控制设备。
70.在本发明实施例中，交互设备可以内置有数据交换接口，实时通过网络拓补结构将采集到的数据传输至元宇宙空间中。
71.在本发明实施例中，对采集到的数据进行优化还包括生成数据特征集。具体的，数据特征集可以是农作物的生长特征，地形特征，天气特征，路线特征，s104、搭建元宇宙空间，并将采集到的数据填入。
72.在本发明实施例中，可以通过对元宇宙的数据交换接口进行加密的方式保证数据的安全性。具体的，对每个数据交换接口进行加密，只有解密后才可以接入，保证数据安全的同时防止元宇宙空间因大量用户接入导致系统紊乱。
73.在本发明实施例中，数据特征集以ascll二进制码形式表示，并在进入元宇宙空间之前进行转译。具体的，对于“小麦”，可以以拼音“xiaomai”作为ascll码的转换基准，进入元宇宙空间之前转译为01011000011010010110000101101111011011010110000101101001，这个二进制码可以直接转换为元宇宙空间中的小麦，并调用存于元宇宙服务器中小麦的原始文件。
74.在本发明实施例中，在元宇宙空间中调用起小麦的原始文件后，将对应的数据特征集融合进去，在元宇宙空间中生成与实景特征对应的小麦实景文件。具体的，在本发明实施例中，小麦实景文件可以根据数据特征集动态变化，实现元宇宙空间中的情景与实景相匹配，提高拟真效果。
75.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
76.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。