一種基于數據分析的鹿茸菇養殖環境智能監控系統技術方案

本發明專利技術涉及菌菇養殖環境監控技術領域，尤其涉及一種基于數據分析的鹿茸菇養殖環境智能監控系統，包括服務器、數據采集單元、環境分析單元、生長評估單元、異常分析單元以及管理單元；本發明專利技術通過從鹿茸菇養殖區的正面和側面兩個角度進行分析，即從正面的鹿茸菇養殖環境和側面的鹿茸菇生長兩個角度進行分析，有助于提高鹿茸菇養殖區環境的監控效果，且通過從鹿茸菇養殖區菌袋的內環境和外環境兩個維度對鹿茸菇養殖環境進行評估，進而有助于提高鹿茸菇養殖環境監測的全面性和精準性，同時有助于提高分析結果的準確性，且通過數據反饋的方式對鹿茸菇養殖環境進行合理化、針對性管理，以提高鹿茸菇的成活率。提高鹿茸菇的成活率。提高鹿茸菇的成活率。

【技術實現步驟摘要】
一種基于數據分析的鹿茸菇養殖環境智能監控系統


[0001]本專利技術涉及菌菇養殖環境監控
，尤其涉及一種基于數據分析的鹿茸菇養殖環境智能監控系統。

技術介紹

[0002]鹿茸菇是一種味道鮮美的食用菌，學名珊瑚菌，子實體直立，向上分叉成叢生的細枝，鹿茸菇中含有豐富的蛋白質，維生素和其他營養成分，經烹調后，脆松適度，味道可口，山區適于鹿茸菇生長。可燉茸芝補腎養肝湯，有護肝解毒、補腎益精、強筋骨、抗衰老的功能；
[0003]在對鹿茸菇進行養殖時，養殖區的環境對鹿茸菇的生長和存活存在極大的影響，但是，現有的鹿茸菇養殖區環境監測存在監測誤差大、監測范圍小以及監測數據不全面的問題，進而影響鹿茸菇養殖環境監控效果，且不利于鹿茸菇養殖的生長和存活，且在對養殖區進行環境調控時，無法判斷調控終端和調控設備是否正常運行以及調控，進而無法及時的進行預警管理，以及無法避免設備無法對環境進行調控而造成延誤管理損失；
[0004]針對上述的技術缺陷，現提出一種解決方案。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的在于提供一種基于數據分析的鹿茸菇養殖環境智能監控系統，去解決上述提出的技術缺陷，本專利技術通過從鹿茸菇養殖區的正面和側面兩個角度進行分析，即從正面的鹿茸菇養殖環境和側面的鹿茸菇生長兩個角度進行分析，有助于提高鹿茸菇養殖區環境的監控效果，且通過從鹿茸菇養殖區菌袋的內環境和外環境兩個維度對鹿茸菇養殖環境進行評估，進而有助于提高鹿茸菇養殖環境監測的全面性和精準性，同時有助于提高分析結果的準確性，同時通過數據反饋的方式對鹿茸菇養殖環境進行合理化、針對性管理，以提高鹿茸菇的成活率，同時有助于提高鹿茸菇的生長和及時預警效果。
[0006]本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：一種基于數據分析的鹿茸菇養殖環境智能監控系統，包括服務器、數據采集單元、環境分析單元、生長評估單元、異常分析單元以及管理單元；
[0007]當服務器生成監管指令時，并將監管指令發送至數據采集單元，數據采集單元在接收到運管指令后，立即采集鹿茸菇養殖區內的環境數據和生長數據，其中，環境數據包括菌袋的內環境數據和外環境數據，內環境數據包括氧氣含量和含水量，外環境數據包括溫度波動值、濕度波動值以及光照強度值，生長數據包括鹿茸菇的菇蓋平均面積和支桿生長值，并將環境數據和生長數據分別發送至環境分析單元和生長評估單元，環境分析單元在接收到環境數據后，立即對環境數據中的內環境數據進行實時監管分析，得到內正信號和內異信號，對環境數據中的外環境數據進行實時監管預警評估分析，得到外正信號和外異信號，將得到的內異信號和外異信號發送至管理單元，并對內正信號、內異信號、外正信號以及外異信號進行交互式分析，將得到的預警信號發送至管理單元和異常分析單元；
[0008]生長評估單元在接收到監管指令后，立即采集鹿茸菇養殖區的鹿茸菇的生長數據，生長數據包括鹿茸菇的菇蓋平均面積和支桿生長值，并對生長數據進行生長質量評估分析，將得到的異常信號發送至管理單元；
[0009]異常分析單元在接收到預警信號后，立即采集鹿茸菇養殖區內調控終端的運行數據，運行數據包括調控終端的運行電壓值和調控設備的線路損耗值，并對運行數據進行運行狀態評估分析，將得到的風險信號發送至管理單元。
[0010]優選的，所述環境分析單元的內環境數據實時監管分析過程如下：
[0011]采集鹿茸菇養殖區開始養殖時刻到結束養殖時刻之間的時長，并將其標記為時間閾值，將菌袋內部劃分為i個子區域塊，i為大于零的自然數，實時獲取到時間閾值內各個子區域塊內的氧氣含量，以此獲取到時間閾值內菌袋內的平均氧氣含量，同時獲取到時間閾值內各個子區域塊內的含水量，并將含水量與預設含水量進行比對分析，若含水量大于預設含水量閾值，則將含水量大于預設含水量閾值所對應的子區域個數與總子區域塊個數的比值標記為過濕風險值；
[0012]將平均氧氣含量和過濕風險值與其內部錄入存儲的預設平均氧氣含量閾值和預設過濕風險值閾值進行比對分析：
[0013]若平均氧氣含量減去預設平均氧氣含量閾值得到的值大于零，且過濕風險值小于預設過濕風險值閾值，則生成內正信號；
[0014]若平均氧氣含量減去預設平均氧氣含量閾值得到的值小于等于零，且過濕風險值大于等于預設過濕風險值閾值，則生成內異信號。
[0015]優選的，所述環境分析單元的外環境數據實時監管預警評估分析過程如下：
[0016]實時獲取到時間閾值內菌袋外部的溫度波動值和濕度波動值并將其分別標號為WB和SD，同時獲取到閾值內菌袋外部的光照強度值，并將光照強度值與預設光照強度值閾值進行比對分析，若光照強度值大于預設光照強度值閾值，則將光照強度值大于預設光照強度值閾值的部分標記為過光風險值GZ；
[0017]根據公式得到外環境實時評估系數，其中，a1、a2以及a3分別為溫度波動值、濕度波動值以及過光風險值的預設權重系數，a1、a2以及a3均為大于零的正數，W為外環境實時評估系數，并將外環境實時評估系數W與其內部錄入存儲的預設外環境實時評估系數閾值進行比對分析：
[0018]若外環境實時評估系數W小于預設外環境實時評估系數閾值，則生成外正信號；
[0019]若外環境實時評估系數W大于等于預設外環境實時評估系數閾值，則生成外異信號。
[0020]優選的，所述交互式分析過程如下：
[0021]當生成內正信號和外正信號時，則得到反饋信號，并將反饋信號發送至管理單元，管理單元在接收到反饋信號后，以文字“環境正常”進行顯示；
[0022]當生成內正信號和外異信號、內異信號和外正信號以及內異信號和外異信號時，則得到預警信號。
[0023]優選的，所述生長評估單元的生長質量評估分析過程如下：
[0024]將時間閾值劃分為k個子時間段，k為大于零的自然數，獲取到各個子時間段內養
殖區鹿茸菇的菇蓋平均面積和支桿生長值，以此分別獲取到后一個子時間段所對應鹿茸菇的菇蓋平均面積和支桿生長值減去前一個子時間段的所對應鹿茸菇的菇蓋平均面積和支桿生長值得到的值，并將其標記為生長面積值SMk和生長變化值SBk，其中，支桿生長值指的是鹿茸菇的支桿長度與支桿半徑以及支桿數量經數據歸一化處理后得到的積值；
[0025]根據公式得到各個子時間段的生長效率評估系數Zk，以此構建生長效率評估系數Zk的集合A，以子集為X軸，以生長效率評估系數Zk為Y軸建立直角坐標系，在坐標系中分別繪制生長效率評估系數點，同時在坐標系中繪制預設生長效率評估系數曲線，進而從坐標系中獲取到生長效率評估系數點位于預設生長效率評估系數曲線下方所對應個數占總個數的值，并將其標記為生長評估風險值，并將生長評估風險值與其內部錄入存儲的預設生長評估風險值閾值進行比對分析：
[0026]若生長評估風險值與預設生長評估風險值閾值之間的比值小于一，則不生成任何信號；
[0027]若生長評估風險值與預設生長評估風險值閾值之間的比值大于等于一，則生成異常信號。
[002本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于數據分析的鹿茸菇養殖環境智能監控系統，其特征在于，包括服務器、數據采集單元、環境分析單元、生長評估單元、異常分析單元以及管理單元；當服務器生成監管指令時，并將監管指令發送至數據采集單元，數據采集單元在接收到運管指令后，立即采集鹿茸菇養殖區內的環境數據和生長數據，其中，環境數據包括菌袋的內環境數據和外環境數據，內環境數據包括氧氣含量和含水量，外環境數據包括溫度波動值、濕度波動值以及光照強度值，生長數據包括鹿茸菇的菇蓋平均面積和支桿生長值，并將環境數據和生長數據分別發送至環境分析單元和生長評估單元，環境分析單元在接收到環境數據后，立即對環境數據中的內環境數據進行實時監管分析，得到內正信號和內異信號，對環境數據中的外環境數據進行實時監管預警評估分析，得到外正信號和外異信號，將得到的內異信號和外異信號發送至管理單元，并對內正信號、內異信號、外正信號以及外異信號進行交互式分析，將得到的預警信號發送至管理單元和異常分析單元；生長評估單元在接收到監管指令后，立即采集鹿茸菇養殖區的鹿茸菇的生長數據，生長數據包括鹿茸菇的菇蓋平均面積和支桿生長值，并對生長數據進行生長質量評估分析，將得到的異常信號發送至管理單元；異常分析單元在接收到預警信號后，立即采集鹿茸菇養殖區內調控終端的運行數據，運行數據包括調控終端的運行電壓值和調控設備的線路損耗值，并對運行數據進行運行狀態評估分析，將得到的風險信號發送至管理單元。2.根據權利要求1所述的一種基于數據分析的鹿茸菇養殖環境智能監控系統，其特征在于，所述環境分析單元的內環境數據實時監管分析過程如下：采集鹿茸菇養殖區開始養殖時刻到結束養殖時刻之間的時長，并將其標記為時間閾值，將菌袋內部劃分為i個子區域塊，i為大于零的自然數，實時獲取到時間閾值內各個子區域塊內的氧氣含量，以此獲取到時間閾值內菌袋內的平均氧氣含量，同時獲取到時間閾值內各個子區域塊內的含水量，并將含水量與預設含水量進行比對分析，若含水量大于預設含水量閾值，則將含水量大于預設含水量閾值所對應的子區域個數與總子區域塊個數的比值標記為過濕風險值；將平均氧氣含量和過濕風險值與其內部錄入存儲的預設平均氧氣含量閾值和預設過濕風險值閾值進行比對分析：若平均氧氣含量減去預設平均氧氣含量閾值得到的值大于零，且過濕風險值小于預設過濕風險值閾值，則生成內正信號；若平均氧氣含量減去預設平均氧氣含量閾值得到的值小于等于零，且過濕風險值大于等于預設過濕風險值閾值，則生成內異信號。3.根據權利要求2所述的一種基于數據分析的鹿茸菇養殖環境智能監控系統，其特征在于，所述環境分析單元的外環境數據實時監管預警評估分析過程如下：實時獲取到時間閾值內菌袋外部的溫度波動值和濕度波動值并將其分別標號為WB和SD，同時獲取到閾值內菌袋外部的光照強度值，并將光照強度值與預設光照強度值閾值進行比對分析，若光照強度值大于預設光照強度值閾值，則將光照強度值大于預設光照強度值閾值的部分標記為過光風險值GZ；根據公式得到外環境實時評估系數，其中，a1、a2以及
a3分別為溫度波動值、濕度波動值以及過光風險值的預設權重系數，a1、a2以及a3均...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬建雄，孟華，邵浩，
申請(專利權)人：江蘇鴻升生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：