基于YOLOV3果園監(jiān)測系統(tǒng)

徐義攀 李小燕

摘 要：安裝在溫室大棚內(nèi)的傳感器可對周圍環(huán)境進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，有些也可通過有線、無線傳輸?shù)奖镜毓芾碇行膬Υ妫M(jìn)而服務(wù)于監(jiān)測與報警，但報警方式也基本上是傳感器本身通過蜂鳴器發(fā)出報警。而對于日常無人值守（尤其是夜晚）的果園環(huán)境，由于面積廣大，傳感器部署較多，有線網(wǎng)絡(luò)無法滿足以外，一旦環(huán)境因素發(fā)生惡劣變化，并不能及時將報警信息通知到農(nóng)場主。本文針對這一種實際應(yīng)用情景，研究并開發(fā)了一個基于5G的果園環(huán)境監(jiān)測與報警系統(tǒng)，根據(jù)果園中安裝的環(huán)境監(jiān)測傳感器將收集到的溫度、濕度、光照、土壤酸堿值等數(shù)據(jù)準(zhǔn)實時上傳到云平臺的數(shù)據(jù)庫，再由環(huán)境監(jiān)測與報警平臺加以展示這些數(shù)據(jù)，用戶可以隨時隨地查看環(huán)境數(shù)據(jù)，并且加入了報警功能，可自定義各種環(huán)境因素閾值的報警，這樣可及時，方便的通知到相關(guān)人員。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測;yolov3算法

一、系統(tǒng)概述

目前，對于非露天的環(huán)境（如溫室大棚等）進(jìn)行監(jiān)測與控制已有很多成熟案例可供參考，這些安裝在溫室大棚內(nèi)的傳感器可對周圍環(huán)境進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，有些也可通過有線、無線傳輸?shù)奖镜毓芾碇行膬Υ妫M(jìn)而服務(wù)于監(jiān)測與報警，但報警方式也基本上是傳感器本身通過蜂鳴器發(fā)出報警。而對于日常無人值守（尤其是夜晚）的果園環(huán)境，由于面積廣大，傳感器部署較多，有線網(wǎng)絡(luò)無法滿足以外，一旦環(huán)境因素發(fā)生惡劣變化，并不能及時將報警信息通知到農(nóng)場主。本文針對這一種實際應(yīng)用情景，研究并開發(fā)了一個基于4G的果園環(huán)境監(jiān)測與報警系統(tǒng)，根據(jù)果園中安裝的環(huán)境監(jiān)測傳感器將收集到的溫度、濕度、光照、土壤酸堿值等數(shù)據(jù)準(zhǔn)實時上傳到云平臺的數(shù)據(jù)庫，再由環(huán)境監(jiān)測與報警平臺加以展示這些數(shù)據(jù)，用戶可以隨時隨地查看環(huán)境數(shù)據(jù)，并且加入了報警功能，可自定義各種環(huán)境因素閾值的報警，這樣可及時，方便的通知到相關(guān)人員。

二、果園環(huán)境監(jiān)測與報警系統(tǒng)

果園環(huán)境監(jiān)測與報警系統(tǒng)主要分三個模塊：

（1）果園數(shù)據(jù)采集模塊，這個主要采用一種或多種果園環(huán)境傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過5G通訊的方式上傳至服務(wù)器。傳感器本身可存儲數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)存儲模塊，服務(wù)器端對數(shù)據(jù)的接收、處理與儲存，并在環(huán)境監(jiān)測傳感器由信號不好，恢復(fù)正常的時候主動拉取傳感器的數(shù)據(jù)。

（3）環(huán)境監(jiān)測平臺模塊，可滿足多種用戶角色登錄使用，用戶可在線實時查看各種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，并開啟報警模式，設(shè)置報警閾值，符合報警條件后系統(tǒng)將自動發(fā)短信給相關(guān)人，并且將果園實時環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測平臺。

三、實時報警模塊

基于以上果園環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時上傳，使得實時報警的功能變得可以實現(xiàn)，總結(jié)實時報警的幾個要件因素如下：

（1）果園環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)實時長傳。

（2）環(huán)境監(jiān)測菜單設(shè)置報警閾值，并且報警開關(guān)處于打開狀態(tài)。

（3）相關(guān)人員開通環(huán)境監(jiān)測菜單權(quán)限，并且，相關(guān)人員賬號未被禁用，手機號正常填寫。

具備以上前提條件后，才能保證實時報警功能可以準(zhǔn)確、實時的通知到相關(guān)人員。實時報警模塊的執(zhí)行流程圖如下所示：

四、結(jié)語

針對果園環(huán)境監(jiān)測的實際情況出發(fā)，本課題在充分研究前人的基礎(chǔ)上，為保證監(jiān)測的實時性及可靠性，進(jìn)而實現(xiàn)精準(zhǔn)報警功能。為果農(nóng)安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊洪坤，周保平，王亞明，等 . 農(nóng)業(yè)信息采集技術(shù)研究綜述 [J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2016，22（22）：109-112.

[2] 宋慶恒，劉英德，馬源，等 . 基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的溫室溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計 [J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（6）：394-396.

[3] 龐曉霞，宋喜娥 . 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 [J]. 農(nóng)家參謀，2018，36（19）：26.

[4] 羅嘉龍，劉衛(wèi)星，陳正銘，等 . 基于 ZigBee 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)設(shè)計 [J]. 電腦知識與技術(shù)，2018，14（30）：186-189.