一種土壤墑情的確定方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種土壤墑情的確定方法及裝置。該方法包括:接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù);根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);再次接收所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的一組多元數(shù)據(jù);根據(jù)再次接收到的一組多元數(shù)據(jù)以及訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),確定所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值。本發(fā)明實(shí)施例在確定土壤墑情的時(shí)候,綜合考慮了外界因素對土壤墑情的影響,使最終確定的土壤墑情更加準(zhǔn)確。
【專利說明】
一種土壤墑情的確定方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種土壤墑情的確定方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤墑情是指土壤濕度的情況,土壤濕度是土壤的干濕程度,即土壤的實(shí)際含水量。土壤墑情直接影響農(nóng)作物的生長發(fā)育和農(nóng)作物最終的收成,是作物生長的關(guān)鍵性限制因素,土壤墑情信息的準(zhǔn)確采集是進(jìn)行農(nóng)田的節(jié)水灌溉、最優(yōu)調(diào)控的基礎(chǔ)和保證。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,土壤墑情的確定依賴于田間設(shè)置的傳感器節(jié)點(diǎn)中的土壤墑情傳感器,當(dāng)需要檢測實(shí)時(shí)的土壤墑情時(shí),直接接收土壤墑情傳感器傳回的數(shù)據(jù)即可。
[0004]但是,實(shí)際上,影響土壤墑情的因素較多且復(fù)雜,單憑土壤墑情傳感器測得的數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的,現(xiàn)有技術(shù)對土壤墑情信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測并沒有考慮到外界因素的影響,所以導(dǎo)致采集到的土壤墑情數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種土壤墑情的確定方法及裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中采集到的土壤墑情數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題。
[0006]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例公開了一種土壤墑情的確定方法及裝置。技術(shù)方案如下:
[0007]第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種土壤墑情的確定方法,所述方法包括:
[0008]接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù),其中,所述多元數(shù)據(jù)包括:土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)速數(shù)據(jù)中的至少一種以及土壤墑情傳感器采集到的土壤墑情數(shù)據(jù);
[0009]根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其中,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號為每一組多元數(shù)據(jù),所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出信號為土壤墑情檢測值,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的期望輸出值為所述預(yù)設(shè)土壤墑情值;
[0010]再次接收所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的一組多元數(shù)據(jù);
[0011]根據(jù)再次接收到的一組多元數(shù)據(jù)以及訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),確定所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值。
[0012]優(yōu)選的,所述根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),包括:
[0013]對多組所述多元數(shù)據(jù)中的每一種同類數(shù)據(jù),基于小波分析修復(fù)同類數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù);
[0014]根據(jù)修復(fù)后的所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
[0015]優(yōu)選的,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);所述方法還包括:
[0016]根據(jù)所述目標(biāo)大田中包括的每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,以及每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重,確定所述目標(biāo)大田的當(dāng)前土壤墑情值,其中,所述傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重為傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的所述目標(biāo)大田中的區(qū)域面積與所述目標(biāo)大田總面積的比值。
[0017]優(yōu)選的,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);所述方法還包括:
[0018]針對所述目標(biāo)大田中的每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),收集多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值;
[0019]根據(jù)所收集的多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,確定所述當(dāng)前土壤墑情值的變化趨勢;
[0020]針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn),根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組;
[0021]針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0022]優(yōu)選的,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);
[0023]在所述接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù)之前,所述方法還包括:
[0024]針對所述目標(biāo)大田中的每一傳感器節(jié)點(diǎn)包括的土壤墑情傳感器,接收所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù);
[0025]根據(jù)所收集的所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù),確定所述土壤墑情數(shù)據(jù)的變化趨勢;
[0026]針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn)所包括的土壤墑情傳感器,根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組;
[0027]針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0028]優(yōu)選的,在所述關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)之后,所述方法還包括:
[0029]向用戶提示被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)信息,以使用戶撤除被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0030]第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種土壤墑情的確定裝置,所述裝置包括:
[0031 ]數(shù)據(jù)接收模塊,用于接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù),其中,所述多元數(shù)據(jù)包括:土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)速數(shù)據(jù)中的至少一種以及土壤墑情傳感器采集到的土壤墑情數(shù)據(jù);
[0032]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊,用于根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其中,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號為每一組多元數(shù)據(jù),所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出信號為土壤墑情檢測值,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的期望輸出值為所述預(yù)設(shè)土壤墑情值;
[0033]土壤墑情確定模塊,用于根據(jù)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及所述數(shù)據(jù)接收模塊接收到的一組多元數(shù)據(jù),確定所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值。
[0034]優(yōu)選的,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);所述裝置還包括:
[0035]目標(biāo)大田土壤墑情確定模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)大田中包括的每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,以及每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重,確定所述目標(biāo)大田的當(dāng)前土壤墑情值,其中,所述傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重為傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的所述目標(biāo)大田中的區(qū)域面積與所述目標(biāo)大田總面積的比值。
[0036]優(yōu)選的,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);所述裝置還包括:
[0037]收集模塊,用于針對所述目標(biāo)大田中的每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),收集多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值;
[0038]第一變化趨勢確定模塊,用于根據(jù)所收集的多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,確定所述當(dāng)前土壤墑情值的變化趨勢;
[0039]第一歸類分組模塊,用于針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn),根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組;
[0040]第一關(guān)閉模塊,用于針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0041 ]優(yōu)選的,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);
[0042]所述裝置還包括:
[0043]接收模塊,用于在所述接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù)之前,針對所述目標(biāo)大田中的每一傳感器節(jié)點(diǎn)包括的土壤墑情傳感器,接收所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù);
[0044]第二變化趨勢確定模塊,用于根據(jù)所收集的所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù),確定所述土壤墑情數(shù)據(jù)的變化趨勢;
[0045]第二歸類分組模塊,用于針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn)所包括的土壤墑情傳感器,根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組;
[0046]第二關(guān)閉模塊,用于針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種土壤墑情的確定方法及裝置,可以解決現(xiàn)有技術(shù)中采集到的土壤墑情數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題,本方案在確定土壤墑情的過程中,除了參考土壤墑情傳感器檢測的土壤墑情數(shù)據(jù)外,還參考了土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)速數(shù)據(jù)中的至少一種數(shù)據(jù),使得最終確定的土壤墑情數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0048]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0049]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定方法的第一種流程示意圖;
[0050]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定方法的第二種流程示意圖;
[0051 ]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定方法的第三種流程示意圖;
[0052]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定方法的第四種流程示意圖;
[0053]圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定裝置的第一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0054]圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定裝置的第二種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0055]圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定裝置的第三種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0056]圖8為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定裝置的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0058]應(yīng)該說明的是,本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定方法,可以用在傳感器節(jié)點(diǎn)中的控制器上,也可以應(yīng)用在接收傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的后臺服務(wù)器上。如圖1所示,該方法可以包括如下步驟:
[0059]S201:接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù);其中,所述多元數(shù)據(jù)包括:土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)速數(shù)據(jù)中的至少一種以及土壤墑情傳感器采集到的土壤墑情數(shù)據(jù)。
[0060]應(yīng)該說明的是,這里所述的每組多元數(shù)據(jù)是指,針對目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn),其上的多個(gè)傳感器同時(shí)刻收集一組數(shù)據(jù)??梢岳斫獾氖?,上述多元數(shù)據(jù)中,元數(shù)越多,及參考的數(shù)據(jù)越多,最終確定的土壤墑情數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確。
[0061]顯然的,上述傳感器節(jié)點(diǎn)可以是設(shè)置有多種傳感器的節(jié)點(diǎn)設(shè)備,其包括土壤溫度傳感器、空氣濕度傳感器、空氣溫度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器和風(fēng)速傳感器中的至少一種以及土壤墑情傳感器。當(dāng)然,本發(fā)明實(shí)施例并不限于上述幾種傳感器。
[0062]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,上述多組多元數(shù)據(jù)是指在需要獲知當(dāng)前土壤墑情信息時(shí),在短時(shí)間內(nèi)接收傳感器節(jié)點(diǎn)連續(xù)多次采集的多組數(shù)據(jù)。
[0063]S202:根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);其中,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號為每一組多元數(shù)據(jù),所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出信號為土壤墑情檢測值,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的期望輸出值為所述預(yù)設(shè)土壤墑情值。
[0064]應(yīng)該說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層只有一個(gè),即土壤墑情檢測值,這里所述的土壤墑情檢測值是指在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層輸入數(shù)據(jù)后,由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算出的土壤墑情數(shù)據(jù)。上述預(yù)設(shè)土壤墑情值可以是與每組多元數(shù)據(jù)對應(yīng)在同時(shí)刻通過烘干法獲得的土壤墑情值。
[0065]可以理解的是,多元數(shù)據(jù)的元數(shù)即是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的輸入層的輸入信號個(gè)數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例中,上述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以優(yōu)選為Back Propagat1n神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。例如,所述多元數(shù)據(jù)中包括土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)以及土壤墑情傳感器采集到的土壤墑情數(shù)據(jù),則對應(yīng)的輸入層的輸入信號有4個(gè)。
[0066]在本發(fā)明實(shí)施例中,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出值收斂后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的各連接權(quán)值已經(jīng)被自動調(diào)整到較優(yōu)的值,可以確認(rèn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的具體使用和訓(xùn)練過程屬于現(xiàn)有技術(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員可參考現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練,此處不做詳細(xì)介紹。
[0067]本發(fā)明實(shí)施例中,為了確保傳感器節(jié)點(diǎn)收集的多元數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,所述根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可以是:
[0068]對多組所述多元數(shù)據(jù)中的每一種同類數(shù)據(jù),基于小波分析修復(fù)同類數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù);
[0069]根據(jù)修復(fù)后的所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
[0070]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,可以通過現(xiàn)有技術(shù)將多組多元數(shù)據(jù)中的同構(gòu)數(shù)據(jù)即同一種傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)儲存到一起,為小波分析做準(zhǔn)備。
[0071]應(yīng)該說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中采用的小波函數(shù)可以優(yōu)選為Mexico草帽小波函數(shù)。小波函數(shù)對于異常數(shù)據(jù)的處理屬于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實(shí)施例不做詳細(xì)介紹。
[0072]S203:再次接收所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的一組多元數(shù)據(jù)。
[0073]S204:根據(jù)再次接收到的一組多元數(shù)據(jù)以及訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),確定所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值。
[0074]可以理解的是,步驟S201和S202訓(xùn)練出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)后,如步驟S203和S24,在需要測定土壤墑情時(shí),直接通過傳感器節(jié)點(diǎn)再次采集一組多元數(shù)據(jù),并將該一組多元數(shù)據(jù)輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層,得到最終確定的當(dāng)前土壤墑情值。
[0075]應(yīng)該說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中,為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,也可以在需要測定土壤墑情時(shí),直接通過傳感器節(jié)點(diǎn)再次采集多組多元數(shù)據(jù),并將該多組多元數(shù)據(jù)分別輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層,得到多個(gè)當(dāng)前土壤墑情值,再對多個(gè)當(dāng)前土壤墑情值取均值得到最終確定的當(dāng)前土壤墑情值。
[0076]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種土壤墑情的確定方法及裝置,可以解決現(xiàn)有技術(shù)中采集到的土壤墑情數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題,本方案在確定土壤墑情的過程中,除了參考土壤墑情傳感器檢測的土壤墑情數(shù)據(jù)外,還參考了土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)速數(shù)據(jù)中的至少一種數(shù)據(jù),使得最終確定的土壤墑情數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
[0077]可以理解的是,上述本發(fā)明實(shí)施例中的第一種流程,適用于單獨(dú)設(shè)置的傳感器節(jié)點(diǎn)采集土壤墑情,而在農(nóng)業(yè)大田往往布置了多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),整個(gè)大田的土壤墑情就是基于這些傳感器節(jié)點(diǎn)確定的土壤墑情而判斷的。
[0078]在本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定方法的第二種流程中,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),此時(shí)該方法應(yīng)用于農(nóng)業(yè)大田土壤墑情的確定,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,此時(shí)該方法可以應(yīng)用在與目標(biāo)大田中所有傳感器節(jié)點(diǎn)通信的后臺服務(wù)器中。
[0079]相對于圖1,如圖2所示,該方法還可以包括步驟:
[0080]S205:根據(jù)所述目標(biāo)大田中包括的每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,以及每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重,確定所述目標(biāo)大田的當(dāng)前土壤墑情值;其中,所述傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重為傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的所述目標(biāo)大田中的區(qū)域面積與所述目標(biāo)大田總面積的比值。
[0081]可以理解的是,傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域是指,在所述目標(biāo)大田中,該區(qū)域的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均由該傳感器節(jié)點(diǎn)采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)代表。例如,一塊100畝的農(nóng)業(yè)大田,設(shè)置有20個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),則每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的區(qū)域的面積為5畝,當(dāng)然,每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的區(qū)域的面積也可以不同,例如,該20個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)中,10個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的區(qū)域的面積為7畝,另外10個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的區(qū)域的面積為3畝。應(yīng)該說明的是,所有傳感器節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的區(qū)域的面積之和為目標(biāo)大田的總面積。
[0082]步驟S205中,可以是用目標(biāo)大田中包括的每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值與對應(yīng)的權(quán)重的乘積求和后得到目標(biāo)大田的的當(dāng)前土壤墑情值。應(yīng)該說明的是,這里的權(quán)重并不限于傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的所述目標(biāo)大田中的區(qū)域面積與所述目標(biāo)大田總面積的比值。
[0083]在本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定方法的第三種流程中,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);
[0084]相對于圖1,如圖3所示,對應(yīng)在步驟S204后,所述方法還包括:
[0085]S301:針對所述目標(biāo)大田中的每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),收集多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值;
[0086]S302:根據(jù)所收集的多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,確定所述當(dāng)前土壤墑情值的變化趨勢;
[0087]可以理解的是,以時(shí)間為橫坐標(biāo),傳感器節(jié)點(diǎn)確定的土壤墑情值為縱坐標(biāo),在一定的時(shí)間段內(nèi),每個(gè)土壤傳感器節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的所有土壤墑情值可以體現(xiàn)出該土壤傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的的土壤墑情值的變化趨勢。
[0088]S303:針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn),根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組;
[0089]應(yīng)該說明的是,聚類算法屬于現(xiàn)有技術(shù),例如常見的K-MEANS算法,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),基于每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的所有土壤墑情值構(gòu)成的變化趨勢,實(shí)現(xiàn)對所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域的歸類分組。
[0090]S304:針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0091]可以理解的是,此處所述的分組是指步驟S303中對所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域的歸類分組后產(chǎn)生的分組。歸類分組后,每一個(gè)分組中的傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量至少為一個(gè),當(dāng)同一分組中傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量較多時(shí),由于同一分組中各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)確定的其所對應(yīng)的區(qū)域的土壤墑情數(shù)據(jù)是相似的,為了避免后臺服務(wù)器接受到大量冗余的數(shù)據(jù)以及信道資源的浪費(fèi),后臺服務(wù)器可以關(guān)閉該分組中的一部分傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0092]應(yīng)該說明的是,這里所述的后臺服務(wù)器同樣是與目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn)通信。后臺服務(wù)器關(guān)閉傳感器節(jié)點(diǎn)的方式可以是多樣的,例如后臺服務(wù)器針對每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都設(shè)置有遠(yuǎn)程控制的電源開關(guān)。
[0093]應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,同一分組中,關(guān)閉一部分傳感器節(jié)點(diǎn)后,每個(gè)剩余的傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域的面積也隨之變化。例如,某一分組的總面積為30畝,原先設(shè)置有10個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的區(qū)域面積為3畝,現(xiàn)在關(guān)閉7個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)后,則每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的區(qū)域面積為10畝。
[0094]另外,本發(fā)明實(shí)施例為了撤除被關(guān)閉的傳感器節(jié)點(diǎn),防止被關(guān)閉的傳感器節(jié)點(diǎn)在外界環(huán)境下的損耗,在關(guān)閉一部分傳感器節(jié)點(diǎn)后,還會向用戶提示被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)信息,以使用戶撤除被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn);因?yàn)閭鞲衅鞴?jié)點(diǎn)為一布置有多種傳感器的設(shè)備,如果不使用應(yīng)盡量放到室內(nèi)保存。
[0095]可以理解的是,向用戶提示被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)信息的方式并不限于某一種,例如,通過在電腦顯示屏中向用戶發(fā)送提示信息。
[0096]在本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種土壤墑情的確定方法的第四種流程中,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);
[0097]相對于圖1,如圖4所示,對應(yīng)在步驟S201前,所述方法還包括:
[0098]SlOl:針對所述目標(biāo)大田中的每一傳感器節(jié)點(diǎn)包括的土壤墑情傳感器,接收所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù)。
[0099]應(yīng)該注意的是,這里所接收的是土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù),區(qū)別于步驟S301所收集的傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值。
[0100]S102:根據(jù)所收集的所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù),確定所述土壤墑情數(shù)據(jù)的變化趨勢。
[0101 ] S103:針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn)所包括的土壤墑情傳感器,根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組。
[0102]S104:針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0103]相對于圖2所示的方案,本方案同樣可以避免后臺服務(wù)器接受到大量冗余的數(shù)據(jù)以及信道資源的浪費(fèi)。
[0104]同樣的,本方案中,為了撤除被關(guān)閉的傳感器節(jié)點(diǎn),防止在外界環(huán)境下的損耗,在關(guān)閉一部分傳感器節(jié)點(diǎn)后,還會向用戶提示被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)信息,以使用戶撤除被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)。使得傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量減少,節(jié)約了成本。
[0105]相應(yīng)于圖1所示的方法實(shí)施例,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種土壤墑情的確定裝置,如圖5所示,所述裝置包括:
[0106]數(shù)據(jù)接收模塊210,用于接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù);其中,所述多元數(shù)據(jù)包括:土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)速數(shù)據(jù)中的至少一種以及土壤墑情傳感器采集到的土壤墑情數(shù)據(jù)。
[0107]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊220,用于根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);其中,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號為每一組多元數(shù)據(jù),所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出信號為土壤墑情檢測值,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的期望輸出值為所述預(yù)設(shè)土壤墑情值。
[0108]土壤墑情確定模塊230,用于根據(jù)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及所述數(shù)據(jù)接收模塊接收到的一組多元數(shù)據(jù),確定所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值。
[0109]具體的,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊220還可以包括:修復(fù)子模塊和訓(xùn)練子模塊(圖中未示出),其中,
[0110]修復(fù)子模塊,用于對多組所述多元數(shù)據(jù)中的每一種同類數(shù)據(jù),基于小波分析修復(fù)同類數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù);
[0111]訓(xùn)練子模塊,用于根據(jù)修復(fù)后的所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
[0112]本方案可以解決現(xiàn)有技術(shù)中采集到的土壤墑情數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題,本方案在確定土壤墑情的過程中,除了參考土壤墑情傳感器檢測的土壤墑情數(shù)據(jù)外,還參考了土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)速數(shù)據(jù)中的至少一種數(shù)據(jù),使得最終確定的土壤墑情數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
[0113]相應(yīng)于圖2所示的方法實(shí)施例,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種土壤墑情的確定裝置,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0114]相對于圖5,如圖6所示裝置的第二種結(jié)構(gòu),所述裝置還包括:
[0115]目標(biāo)大田土壤墑情確定模塊240,用于根據(jù)所述目標(biāo)大田中包括的每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,以及每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重,確定所述目標(biāo)大田的當(dāng)前土壤墑情值,其中,所述傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重為傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的所述目標(biāo)大田中的區(qū)域面積與所述目標(biāo)大田總面積的比值。
[0116]相應(yīng)于圖3所示的方法實(shí)施例,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種土壤墑情的確定裝置,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0117]相對于圖5,如圖7所示裝置的第三種結(jié)構(gòu),所述裝置還包括:
[0118]收集模塊310,用于針對所述目標(biāo)大田中的每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),收集多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值;
[0119]第一變化趨勢確定模塊320,用于根據(jù)所收集的多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,確定所述當(dāng)前土壤墑情值的變化趨勢;
[0120]第一歸類分組模塊330,用于針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn),根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組;
[0121]第一關(guān)閉模塊340,用于針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0122]具體的,該裝置還可以包括:
[0123]提示模塊(圖中未示出),用于在所述關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)之后,向用戶提示被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)信息,以使用戶撤除被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0124]相應(yīng)于圖4所示的方法實(shí)施例,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種土壤墑情的確定裝置,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0125]相對于圖5,如圖8所示裝置的第四種結(jié)構(gòu),所述裝置還包括:
[0126]接收模塊110,用于在所述接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù)之前,針對所述目標(biāo)大田中的每一傳感器節(jié)點(diǎn)包括的土壤墑情傳感器,接收所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù)。
[0127]第二變化趨勢確定模塊120,用于根據(jù)所收集的所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù),確定所述土壤墑情數(shù)據(jù)的變化趨勢。
[0128]第二歸類分組模塊130,用于針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn)所包括的土壤墑情傳感器,根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組。
[0129]第二關(guān)閉模塊140,用于針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0130]具體的,該裝置還可以包括:
[0131]提示模塊(圖中未示出),用于在所述關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)之后,向用戶提示被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)信息,以使用戶撤除被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0132]需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0133]本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對于裝置實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。
[0134]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施方式中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可以存儲于計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中,這里所稱得的存儲介質(zhì),如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0135]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土壤墑情的確定方法,其特征在于,所述方法包括: 接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù),其中,所述多元數(shù)據(jù)包括:土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)速數(shù)據(jù)中的至少一種以及土壤墑情傳感器采集到的土壤墑情數(shù)據(jù); 根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其中,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號為每一組多元數(shù)據(jù),所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出信號為土壤墑情檢測值,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的期望輸出值為所述預(yù)設(shè)土壤墑情值; 再次接收所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的一組多元數(shù)據(jù); 根據(jù)再次接收到的一組多元數(shù)據(jù)以及訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),確定所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),包括: 對多組所述多元數(shù)據(jù)中的每一種同類數(shù)據(jù),基于小波分析修復(fù)同類數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù); 根據(jù)修復(fù)后的所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);所述方法還包括: 根據(jù)所述目標(biāo)大田中包括的每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,以及每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重,確定所述目標(biāo)大田的當(dāng)前土壤墑情值,其中,所述傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重為傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的所述目標(biāo)大田中的區(qū)域面積與所述目標(biāo)大田總面積的比值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);所述方法還包括: 針對所述目標(biāo)大田中的每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),收集多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值; 根據(jù)所收集的多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,確定所述當(dāng)前土壤墑情值的變化趨勢; 針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn),根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組; 針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn); 在所述接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù)之前,所述方法還包括: 針對所述目標(biāo)大田中的每一傳感器節(jié)點(diǎn)包括的土壤墑情傳感器,接收所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù); 根據(jù)所收集的所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù),確定所述土壤墑情數(shù)據(jù)的變化趨勢; 針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn)所包括的土壤墑情傳感器,根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組; 針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法,其特征在于,在所述關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)之后,所述方法還包括: 向用戶提示被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)信息,以使用戶撤除被關(guān)閉的所述傳感器節(jié)點(diǎn)。7.一種土壤墑情的確定裝置,其特征在于,所述裝置包括: 數(shù)據(jù)接收模塊,用于接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù),其中,所述多元數(shù)據(jù)包括:土壤溫度傳感器采集到的土壤溫度數(shù)據(jù)、空氣濕度傳感器采集到的空氣濕度數(shù)據(jù)、空氣溫度傳感器采集到的空氣溫度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)速數(shù)據(jù)中的至少一種以及土壤墑情傳感器采集到的土壤墑情數(shù)據(jù); 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊,用于根據(jù)所述多組多元數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)土壤墑情值,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其中,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號為每一組多元數(shù)據(jù),所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出信號為土壤墑情檢測值,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的期望輸出值為所述預(yù)設(shè)土壤墑情值; 土壤墑情確定模塊,用于根據(jù)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及所述數(shù)據(jù)接收模塊接收到的一組多元數(shù)據(jù),確定所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);所述裝置還包括: 目標(biāo)大田土壤墑情確定模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)大田中包括的每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,以及每一傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重,確定所述目標(biāo)大田的當(dāng)前土壤墑情值,其中,所述傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的權(quán)重為傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的所述目標(biāo)大田中的區(qū)域面積與所述目標(biāo)大田總面積的比值。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn);所述裝置還包括: 收集模塊,用于針對所述目標(biāo)大田中的每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),收集多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值; 第一變化趨勢確定模塊,用于根據(jù)所收集的多組傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)區(qū)域的當(dāng)前土壤墑情值,確定所述當(dāng)前土壤墑情值的變化趨勢; 第一歸類分組模塊,用于針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn),根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組; 第一關(guān)閉模塊,用于針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)大田中的傳感器節(jié)點(diǎn),所述目標(biāo)大田中包括至少兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn); 所述裝置還包括: 接收模塊,用于在所述接收目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)包括的傳感器采集并發(fā)送的多組多元數(shù)據(jù)之前,針對所述目標(biāo)大田中的每一傳感器節(jié)點(diǎn)包括的土壤墑情傳感器,接收所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù); 第二變化趨勢確定模塊,用于根據(jù)所收集的所述土壤墑情傳感器采集并發(fā)送的多組土壤墑情數(shù)據(jù),確定所述土壤墑情數(shù)據(jù)的變化趨勢; 第二歸類分組模塊,用于針對所述目標(biāo)大田中的所有傳感器節(jié)點(diǎn)所包括的土壤墑情傳感器,根據(jù)所有所述變化趨勢,采用聚類算法將所有傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的區(qū)域歸類分組;第二關(guān)閉模塊,用于針對同一分組內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn),保留預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),并關(guān)閉同一分組中其余的傳感器節(jié)點(diǎn)。
【文檔編號】G01N33/24GK105825433SQ201610204650
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】鄧中亮, 李寧, 谷云霞, 張琪, 許樹成, 張晉源, 李剛
【申請人】北京郵電大學(xué)