基于YOLOV3果園監(jiān)測(cè)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(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，有些也可通過(guò)有線、無(wú)線傳輸?shù)奖镜毓芾碇行膬?chǔ)存，進(jìn)而服務(wù)于監(jiān)測(cè)與報(bào)警，但報(bào)警方式也基本上是傳感器本身通過(guò)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警。而對(duì)于日常無(wú)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(wú)法滿足以外，一旦環(huán)境因素發(fā)生惡劣變化，并不能及時(shí)將報(bào)警信息通知到農(nóng)場(chǎng)主。本文針對(duì)這一種實(shí)際應(yīng)用情景，研究并開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于5G的果園環(huán)境監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)，根據(jù)果園中安裝的環(huán)境監(jiān)測(cè)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(shí)時(shí)上傳到云平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)，再由環(huán)境監(jiān)測(cè)與報(bào)警平臺(tái)加以展示這些數(shù)據(jù)，用戶可以隨時(shí)隨地查看環(huán)境數(shù)據(jù)，并且加入了報(bào)警功能，可自定義各種環(huán)境因素閾值的報(bào)警，這樣可及時(shí)，方便的通知到相關(guān)人員。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè);yolov3算法

一、系統(tǒng)概述

目前，對(duì)于非露天的環(huán)境（如溫室大棚等）進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，有些也可通過(guò)有線、無(wú)線傳輸?shù)奖镜毓芾碇行膬?chǔ)存，進(jìn)而服務(wù)于監(jiān)測(cè)與報(bào)警，但報(bào)警方式也基本上是傳感器本身通過(guò)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警。而對(duì)于日常無(wú)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(wú)法滿足以外，一旦環(huán)境因素發(fā)生惡劣變化，并不能及時(shí)將報(bào)警信息通知到農(nóng)場(chǎng)主。本文針對(duì)這一種實(shí)際應(yīng)用情景，研究并開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于4G的果園環(huán)境監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)，根據(jù)果園中安裝的環(huán)境監(jiān)測(cè)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(shí)時(shí)上傳到云平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)，再由環(huán)境監(jiān)測(cè)與報(bào)警平臺(tái)加以展示這些數(shù)據(jù)，用戶可以隨時(shí)隨地查看環(huán)境數(shù)據(jù)，并且加入了報(bào)警功能，可自定義各種環(huán)境因素閾值的報(bào)警，這樣可及時(shí)，方便的通知到相關(guān)人員。

二、果園環(huán)境監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)

果園環(huán)境監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)主要分三個(gè)模塊：

（1）果園數(shù)據(jù)采集模塊，這個(gè)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(guò)5G通訊的方式上傳至服務(wù)器。傳感器本身可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，服務(wù)器端對(duì)數(shù)據(jù)的接收、處理與儲(chǔ)存，并在環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器由信號(hào)不好，恢復(fù)正常的時(shí)候主動(dòng)拉取傳感器的數(shù)據(jù)。

（3）環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)模塊，可滿足多種用戶角色登錄使用，用戶可在線實(shí)時(shí)查看各種環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并開(kāi)啟報(bào)警模式，設(shè)置報(bào)警閾值，符合報(bào)警條件后系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)短信給相關(guān)人，并且將果園實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

三、實(shí)時(shí)報(bào)警模塊

基于以上果園環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳，使得實(shí)時(shí)報(bào)警的功能變得可以實(shí)現(xiàn)，總結(jié)實(shí)時(shí)報(bào)警的幾個(gè)要件因素如下：

（1）果園環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)長(zhǎng)傳。

（2）環(huán)境監(jiān)測(cè)菜單設(shè)置報(bào)警閾值，并且報(bào)警開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)。

（3）相關(guān)人員開(kāi)通環(huán)境監(jiān)測(cè)菜單權(quán)限，并且，相關(guān)人員賬號(hào)未被禁用，手機(jī)號(hào)正常填寫(xiě)。

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

四、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)果園環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)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(cè)的實(shí)時(shí)性及可靠性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)報(bào)警功能。為果農(nóng)安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

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