CN112000642A - 一种中药材种植大数据分析平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中药材种植大数据分析平台，包括信息采集模块、综合信息数据库、统计处理模块、历史数据库和大数据分析单元，所述信息采集模块通过多种农业传感器对作物种植环境数据进行采集；所述综合信息数据库用于对信息采集模块采集到的数据信息进行存储；所述统计处理模块用于对各类相关数据进行统计，并预测计划期内的数据趋势。本发明通过采集气象信息和土壤信息，并结合中药材生长信息进行全面分析，可以得到中药材种植生长的最优条件，同时对中药才不同生长阶段进行分类信息采集，可以优化得到中药材在种植过程中，不同生长阶段需要的生长环境，可以有针对性的对不同生长阶段的中药材进行养护，可以有效提高中药材的产量。
Description
技术领域
本发明涉及中药材种植相关技术领域，具体为一种中药材种植大数据分析平台。
背景技术
中药材，是指在汉族传统医术指导下应用的原生药材，一般传统中药材讲究道地药材，是指在一特定自然条件、生态环境的地域内所产的药材，因生产较为集中，栽培技术、采收加工也都有一定的讲究，以致较同种药材在其他地区所产者品质佳、疗效好，中药材种类繁多，来源广泛，各种药材又具有多种化学成分。就药植所而言，从六十年代开始，科研人员深入到全国各地开展中药材引种栽培研究，帮助当地发展中药材生产并建立中药材的研究机构，解决了诸多中药材生产中的问题，先后开展了黄连、当归、贝母、天麻、金银花、丹参、元胡、番红花、人参、西洋参、黄芩、甘草、北沙参、枸杞、桔梗、红花、芍药、牡丹、山茱萸、地黄、金莲花、杜仲、薏苡、山药、银杏、五倍子、猪苓、黄芪、金荞麦、肉苁蓉等中药材的栽培技术研究，并取得成果，其中天麻、黄连、西洋参、金银花、猪苓等品种栽培技术大面积推广和应用，取得了良好的经济和社会效益。
现有的中药材在种植过程中考虑的因素较多，为了提高中药材的质量和产量，需要根据中药材的生长环境进行合理规划种植，且为了提高中药材种植的收入，需要综合考虑种植过程中的成本，因此在中药材种植时，需要利用大数据分析平台，结合多种因素进行分析，得到中药材种植的最优方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中药材种植大数据分析平台，以解决上述背景技术中提到的现有的中药材在种植过程中考虑的因素较多，为了提高中药材的质量和产量，需要根据中药材的生长环境进行合理规划种植，且为了提高中药材种植的收入，需要综合考虑种植过程中的成本的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中药材种植大数据分析平台，包括信息采集模块、综合信息数据库、统计处理模块、历史数据库和大数据分析单元，所述信息采集模块通过多种农业传感器对作物种植环境数据进行采集；所述综合信息数据库用于对信息采集模块采集到的数据信息进行存储；所述统计处理模块用于对各类相关数据进行统计，并预测计划期内的数据趋势；所述历史数据库用于存储中药材种植相关的历史数据信息；所述大数据分析单元用于结合综合信息数据库和历史数据库对中药材种植进行***的分析。
优选的，所述信息采集模块包括气象信息采集、土壤信息采集和中药材生长信息采集，其中，气象信息采集主要对空气温湿度、降水量、日照强度和风速进行采集，且气象信息采集所用到的传感器有空气温度湿度传感器、测雨量计、光照强度传感器和风速传感器。
优选的，所述土壤信息采集主要对土壤温湿度、土壤pH值、土壤养分和土壤导电率信息的采集，其中，土壤温湿度采集利用土壤温度湿度传感器，土壤pH值信息采集利用土壤ph值检测仪，土壤养分信息采集利用土壤养分速测仪，土壤导电率信息采集利用土壤导电率测试仪。
优选的，所述中药材生长信息采集主要对中药材生产初期、生长中期和、生长后期的药材叶片大小、药材棱角角度、叶片径脉、叶片水份数据进行采集，同时对中药材的产量信息进行采集。
优选的，所述综合信息数据库包括气象信息数据库、土壤信息数据库和中药材生长信息数据库，其中气象信息数据库用于存储气象信息采集到的数据信息，土壤信息数据库用于存储土壤信息采集到的土壤信息，中药材生长信息数据库用于存储中药生长信息采集到的中药材生长信息。
优选的，所述历史数据库包括中药材历史销售价格数据库、中药材历史产量数据库和中药材历史种植成本数据库。
优选的，所述大数据分析单元用于对所有采集到的气象信息、土壤信息和中药材种植过程生长信息进行汇聚管理并实现高效率分析；并与历史数据库***集成，实现采集数据和历史数据的高度集成，并利用大数据分析单元的特有存储和算法体系，保证对数据的高效分析。
优选的，所述大数据分析单元包括种植方案优化分析和生态差异性分析；其中种植方案优化分析主要是结合采集到的气象信息、土壤信息和中药材种植过程生长信息以及历史数据库进行综合分析，得到产量高、成本低且生长态势好的中药材种植方案；其中生态差异性分析主要是综合所有数据分析得出生态环境和中药材种植生长态势的关联性和差异性分析结果，并得到相应的图形报表和统计报表。
本发明提供了一种中药材种植大数据分析平台，具备以下有益效果：
(1)本发明通过采集气象信息和土壤信息，并结合中药材生长信息进行全面分析，可以得到中药材种植生长的最优条件，同时对中药才不同生长阶段进行分类信息采集，可以优化得到中药材在种植过程中，不同生长阶段需要的生长环境，可以有针对性的对不同生长阶段的中药材进行养护，可以有效提高中药材的产量，便于推广和使用。
(2)本发明通过在大数据分析时，综合信息数据库内的气象信息、土壤信息和中药材生长信息，分析适合中药材生长的气象环境和土壤环境，同时也可以结合历史数据库中的中药材历史销售价、中药材历史产量和中药材历史种植成本进行综合分析，得到种植中药材的最佳优化方案，保证中药材种植成本低、产量高。
附图说明
图1为本发明的整体模块图；
图2为本发明的信息采集模块结构示意图；
图3为本发明的综合信息数据库结构示意图；
图4为本发明的历史数据库结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种中药材种植大数据分析平台，包括信息采集模块、综合信息数据库、统计处理模块、历史数据库和大数据分析单元，所述信息采集模块通过多种农业传感器对作物种植环境数据进行采集；所述综合信息数据库用于对信息采集模块采集到的数据信息进行存储；所述统计处理模块用于对各类相关数据进行统计，并预测计划期内的数据趋势；所述历史数据库用于存储中药材种植相关的历史数据信息；所述大数据分析单元用于结合综合信息数据库和历史数据库对中药材种植进行***的分析。
所述信息采集模块包括气象信息采集、土壤信息采集和中药材生长信息采集，其中，气象信息采集主要对空气温湿度、降水量、日照强度和风速进行采集，且气象信息采集所用到的传感器有空气温度湿度传感器、测雨量计、光照强度传感器和风速传感器，可以利用空气温度湿度传感器对中药材生长过程中的空气温度和湿度进行采集，测雨量计用于对中药材生长过程中的降雨量进行采集，光照强度传感器用于对中药材生长中的日照强度信息进行采集，风速传感器对中药材生长中的风速信息进行采集。
所述土壤信息采集主要对土壤温湿度、土壤pH值、土壤养分和土壤导电率信息的采集，其中，土壤温湿度采集利用土壤温度湿度传感器，土壤pH值信息采集利用土壤pH值检测仪，土壤养分信息采集利用土壤养分速测仪，土壤导电率信息采集利用土壤导电率测试仪，可以利用土壤温度湿度传感器对中药材生长过程中土壤的温度和湿度信息进行采集，利用土壤pH值检测仪对中药材生长的土壤pH值信息进行采集，利用土壤养分速测仪对土壤养分信息进行快速检测采集，利用土壤导电率测试仪对土壤导电率信息采集，土壤电导率是研究精细农业不可缺少的重要参数，它包含了反映土壤质量和物理性质的丰富信息，对于确定各种田间参数时空分布的差异有重大意义。
所述中药材生长信息采集主要对中药材生产初期、生长中期和、生长后期的药材叶片大小、药材棱角角度、叶片径脉、叶片水份数据进行采集，同时对中药材的产量信息进行采集，可以根据在不同生长时间采集到的药材叶片大小、药材棱角角度、叶片径脉、叶片水份数据与标准数据进行对比分析，判断生长条件是否优良，同时可以根据中药材的产量信息直观的了解中药材的生长总体情况。
所述综合信息数据库包括气象信息数据库、土壤信息数据库和中药材生长信息数据库，其中气象信息数据库用于存储气象信息采集到的数据信息，土壤信息数据库用于存储土壤信息采集到的土壤信息，中药材生长信息数据库用于存储中药生长信息采集到的中药材生长信息，可以利用气象信息数据库、土壤信息数据库和中药材生长信息数据库分别对采集到的气象信息、土壤信息和中药材生长信息进行存储。
所述历史数据库包括中药材历史销售价格数据库、中药材历史产量数据库和中药材历史种植成本数据库，可以在进行大数据分析时，可以利用历史数据库与综合信息数据库集成进行分析，保证分析全面，分析效果好。
所述大数据分析单元用于对所有采集到的气象信息、土壤信息和中药材种植过程生长信息进行汇聚管理并实现高效率分析；并与历史数据库***集成，实现采集数据和历史数据的高度集成，并利用大数据分析单元的特有存储和算法体系，保证对数据的高效分析，可以利用大数据分析单元根据综合信息数据库内的气象信息、土壤信息和中药材生长信息，分析适合中药材生长的气象环境和土壤环境，同时也可以结合历史数据库中的中药材历史销售价、中药材历史产量和中药材历史种植成本进行综合分析，得到种植中药材的最佳优化方案，保证中药材种植成本低、产量高。
所述大数据分析单元包括种植方案优化分析和生态差异性分析；其中种植方案优化分析主要是结合采集到的气象信息、土壤信息和中药材种植过程生长信息以及历史数据库进行综合分析，得到产量高、成本低且生长态势好的中药材种植方案；其中生态差异性分析主要是综合所有数据分析得出生态环境和中药材种植生长态势的关联性和差异性分析结果，并得到相应的图形报表和统计报表，大数据分析单元通过结合综合信息数据库内的气象信息、土壤信息和中药材生长信息，分析适合中药材生长的气象环境和土壤环境，同时也可以结合历史数据库中的中药材历史销售价、中药材历史产量和中药材历史种植成本进行综合分析，得到种植中药材的最佳优化方案，保证中药材种植成本低、产量高；同时根据中药材生长所需的生态环境，得到生态环境和中药材种植生长态势的关联性和差异性分析结果，并得到相应的图形报表和统计报表，以便于更直观的观察。
需要说明的是，一种中药材种植大数据分析平台，在工作时，首先利用信息采集模块对中药材的不同生长时期的气象信息、土壤信息进行采集，即对中药材生长初期、生长中期和生长后期过程中的空气温湿度、降水量、日照强度、风速、土壤温湿度、土壤pH值、土壤养分和土壤导电率信息的采集，且采集时，可以利用空气温度湿度传感器对中药材生长过程中的空气温度和湿度进行采集，测雨量计用于对中药材生长过程中的降雨量进行采集，光照强度传感器用于对中药材生长中的日照强度信息进行采集，风速传感器对中药材生长中的风速信息进行采集，可以利用土壤温度湿度传感器对中药材生长过程中土壤的温度和湿度信息进行采集，利用土壤pH值检测仪对中药材生长的土壤pH值信息进行采集，利用土壤养分速测仪对土壤养分信息进行快速检测采集，利用土壤导电率测试仪对土壤导电率信息采集，同时对中药材的产量信息进行采集，可以根据在不同生长时间采集到的药材叶片大小、药材棱角角度、叶片径脉、叶片水份数据与标准数据进行对比分析，判断生长条件是否优良，同时可以根据中药材的产量信息直观的了解中药材的生长总体情况，并将采集的信息分类送入综合信息数据库内，利用气象信息数据库、土壤信息数据库和中药材生长信息数据库对采集到的信息进行分类存储，然后利用统计处理模块对各类相关数据进行统计，并预测计划期内的数据趋势，然后将统计处理后的数据送入大数据分析单元，利用大数据分析单元进行分析，根据综合信息数据库内的气象信息、土壤信息和中药材生长信息，分析适合中药材生长的气象环境和土壤环境，同时也可以结合历史数据库中的中药材历史销售价、中药材历史产量和中药材历史种植成本进行综合分析，得到种植中药材的最佳优化方案，保证中药材种植成本低、产量高，同时根据中药材生长所需的生态环境，得到生态环境和中药材种植生长态势的关联性和差异性分析结果，并得到相应的图形报表和统计报表，以便于更直观的观察；本发明通过采集气象信息和土壤信息，并结合中药材生长信息进行全面分析，可以得到中药材种植生长的最优条件，同时对中药才不同生长阶段进行分类信息采集，可以优化得到中药材在种植过程中，不同生长阶段需要的生长环境，可以有针对性的对不同生长阶段的中药材进行养护，可以有效提高中药材的产量，便于推广和使用，通过综合信息数据库内的气象信息、土壤信息和中药材生长信息，分析适合中药材生长的气象环境和土壤环境，同时也可以结合历史数据库中的中药材历史销售价、中药材历史产量和中药材历史种植成本进行综合分析，得到种植中药材的最佳优化方案，保证中药材种植成本低、产量高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种中药材种植大数据分析平台，其特征在于，包括信息采集模块、综合信息数据库、统计处理模块、历史数据库和大数据分析单元，所述信息采集模块通过多种农业传感器对作物种植环境数据进行采集；所述综合信息数据库用于对信息采集模块采集到的数据信息进行存储；所述统计处理模块用于对各类相关数据进行统计，并预测计划期内的数据趋势；所述历史数据库用于存储中药材种植相关的历史数据信息；所述大数据分析单元用于结合综合信息数据库和历史数据库对中药材种植进行***的分析。
2.根据权利要求1所述的一种中药材种植大数据分析平台，其特征在于：所述信息采集模块包括气象信息采集、土壤信息采集和中药材生长信息采集，其中，气象信息采集主要对空气温湿度、降水量、日照强度和风速进行采集，且气象信息采集所用到的传感器有空气温度湿度传感器、测雨量计、光照强度传感器和风速传感器。
3.根据权利要求2所述的一种中药材种植大数据分析平台，其特征在于：所述土壤信息采集主要对土壤温湿度、土壤pH值、土壤养分和土壤导电率信息的采集，其中，土壤温湿度采集利用土壤温度湿度传感器，土壤pH值信息采集利用土壤ph值检测仪，土壤养分信息采集利用土壤养分速测仪，土壤导电率信息采集利用土壤导电率测试仪。
4.根据权利要求2所述的一种中药材种植大数据分析平台，其特征在于：所述中药材生长信息采集主要对中药材生产初期、生长中期和、生长后期的药材叶片大小、药材棱角角度、叶片径脉、叶片水份数据进行采集，同时对中药材的产量信息进行采集。
5.根据权利要求1所述的一种中药材种植大数据分析平台，其特征在于：所述综合信息数据库包括气象信息数据库、土壤信息数据库和中药材生长信息数据库，其中气象信息数据库用于存储气象信息采集到的数据信息，土壤信息数据库用于存储土壤信息采集到的土壤信息，中药材生长信息数据库用于存储中药生长信息采集到的中药材生长信息。
6.根据权利要求1所述的一种中药材种植大数据分析平台，其特征在于：所述历史数据库包括中药材历史销售价格数据库、中药材历史产量数据库和中药材历史种植成本数据库。
7.根据权利要求1所述的一种中药材种植大数据分析平台，其特征在于：所述大数据分析单元用于对所有采集到的气象信息、土壤信息和中药材种植过程生长信息进行汇聚管理并实现高效率分析；并与历史数据库***集成，实现采集数据和历史数据的高度集成，并利用大数据分析单元的特有存储和算法体系，保证对数据的高效分析。
8.根据权利要求1所述的一种中药材种植大数据分析平台，其特征在于：所述大数据分析单元包括种植方案优化分析和生态差异性分析；其中种植方案优化分析主要是结合采集到的气象信息、土壤信息和中药材种植过程生长信息以及历史数据库进行综合分析，得到产量高、成本低且生长态势好的中药材种植方案；其中生态差异性分析主要是综合所有数据分析得出生态环境和中药材种植生长态势的关联性和差异性分析结果，并得到相应的图形报表和统计报表。
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