基于YOLOV3果園監測系統

徐義攀 李小燕

摘 要：安裝在溫室大棚內的傳感器可對周圍環境進行持續監測，有些也可通過有線、無線傳輸到本地管理中心儲存，進而服務于監測與報警，但報警方式也基本上是傳感器本身通過蜂鳴器發出報警。而對于日常無人值守（尤其是夜晚）的果園環境，由于面積廣大，傳感器部署較多，有線網絡無法滿足以外，一旦環境因素發生惡劣變化，并不能及時將報警信息通知到農場主。本文針對這一種實際應用情景，研究并開發了一個基于5G的果園環境監測與報警系統，根據果園中安裝的環境監測傳感器將收集到的溫度、濕度、光照、土壤酸堿值等數據準實時上傳到云平臺的數據庫，再由環境監測與報警平臺加以展示這些數據，用戶可以隨時隨地查看環境數據，并且加入了報警功能，可自定義各種環境因素閾值的報警，這樣可及時，方便的通知到相關人員。

關鍵詞：環境監測;yolov3算法

一、系統概述

目前，對于非露天的環境（如溫室大棚等）進行監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的傳感器可對周圍環境進行持續監測，有些也可通過有線、無線傳輸到本地管理中心儲存，進而服務于監測與報警，但報警方式也基本上是傳感器本身通過蜂鳴器發出報警。而對于日常無人值守（尤其是夜晚）的果園環境，由于面積廣大，傳感器部署較多，有線網絡無法滿足以外，一旦環境因素發生惡劣變化，并不能及時將報警信息通知到農場主。本文針對這一種實際應用情景，研究并開發了一個基于4G的果園環境監測與報警系統，根據果園中安裝的環境監測傳感器將收集到的溫度、濕度、光照、土壤酸堿值等數據準實時上傳到云平臺的數據庫，再由環境監測與報警平臺加以展示這些數據，用戶可以隨時隨地查看環境數據，并且加入了報警功能，可自定義各種環境因素閾值的報警，這樣可及時，方便的通知到相關人員。

二、果園環境監測與報警系統

果園環境監測與報警系統主要分三個模塊：

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

（2）數據存儲模塊，服務器端對數據的接收、處理與儲存，并在環境監測傳感器由信號不好，恢復正常的時候主動拉取傳感器的數據。

（3）環境監測平臺模塊，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境監測數據，并開啟報警模式，設置報警閾值，符合報警條件后系統將自動發短信給相關人，并且將果園實時環境數據發送到監測平臺。

三、實時報警模塊

基于以上果園環境監測數據的實時上傳，使得實時報警的功能變得可以實現，總結實時報警的幾個要件因素如下：

（1）果園環境監測數據實時長傳。

（2）環境監測菜單設置報警閾值，并且報警開關處于打開狀態。

（3）相關人員開通環境監測菜單權限，并且，相關人員賬號未被禁用，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確、實時的通知到相關人員。實時報警模塊的執行流程圖如下所示：

四、結語

針對果園環境監測的實際情況出發，本課題在充分研究前人的基礎上，為保證監測的實時性及可靠性，進而實現精準報警功能。為果農安全生產保駕護航。

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