基于VR虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的制作方法

本发明涉及一种基于“vr虚拟实景”的农作物品种、技术、装备网络展示模式。

背景技术：

目前农作物的品种、技术、装备的推广主要依赖现场展示示范，存在参观人数少，且通过一次参观，农户不能系统了解相关品种的全程生长情况。一是推广示范点少，品种技术推广较慢。受农业推广经费与展示现场点少、距离农户远的影响，到每个展示点参观学习的农民较少，新品种、新技术、新装备难以快速推广。二是传统种业电商发展较慢。受传统思维惯性的影响，种业育种企业、科教单位在农作物新品种、新技术、新装备的推广应用仍采用渠道营销、广告营销模式。长期以来，农民习惯于眼见为实，采购种子时到电商平台购买的少，一些独立的农作种业电商平台也较难以做大。即使部分农户在电商平台购买种子时，受到农民不能直观看到品种田间长势，传统种业电商发展较慢。三是农业新型耕作机械示范点少。对于蔬菜大田作物，由于品种多，种植分散，单个农户种植规模不大，新型耕作机械装备平常农户较少见到，造成农机企业找不到客户，客户找不到适合的农机。随着互联网、物联网技术的发展，农村网络逐步普及、农村移动互联网用户增多，农作物品种、技术、装备推广的思路需借助互联网平台，推进互联网与物联网的结合。目前国内尚未有线上线下展示于一体的平台，实现品种、技术、装备展示推广、种业电商销售于一体。目前并且面对如此众多且类型多样的农作物品种技术资源，国内尚无档案数据库对农作物品种资源信息进行统一规范化管理，尚未采取“互联网+物联网”技术，与线下展示基地结合，vr技术实景展示，实现农作物品种、技术、装备的线上线下实时展示，加快农业新品种、新技术、新装备的推广。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不利要素，基于“vr虚拟实景”的农作物品种技术网络展示平台的构建，从而为国内最新农作物品种、技术、装备收集与展示推广、线上交易提供集成信息平台，也为农作物品种资源种植评价与再创新提供基础数据支撑。平台提供了可视化参观浏览不同种植区域的展示基地、网络化管理与全方位立体展示、vr实景展示、历史展示为一体的农作物品种、技术、装备展示中心。依托现有的互联网技术、移动通信技术、物联网技术、虚拟实景技术、大数据技术，实现实体资源和数据信息融合、共享与虚拟化；利用多媒体、信息技术等手段构建一个涵盖国内外农作物品种技术、装备的集中展示、优秀企业展示、潜在商机培育等在内的可持续发展的品种技术成果展示推广与电商交易系统。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台，包括前台功能展示模块(品种在线展示、承展基地、参展企业、设施装备、历史展示、农业技术、农业视频、申请展示加盟)和后台内容管理模块，其特征在于：平台基于bs架构，所述前台功能展示模块采用主流的自适应框架、静态页面技术，所述后台内容管理模块是集成商业智能数据管理工具、物联网传感设备、视频监控设备。

vr虚拟实景展示：实景图片展示和实景视频展示。实景图片展示可以通过利用照相机采集的离散图像或摄像机采集的连续视频作为基础资料，经过图像建模过程生成全景图像，并对其进行空间关联而建立起的具有空间操纵能力的虚拟环境。实景视频展示可以通过鱼眼镜头全景摄像机或者多镜头全景摄像机实现无缝高效衔接拼接通过软件进行图像校正而获得全景视频画面。

所述品种在线展示是该系统最重要的模块，主要是对平台展示的农作物品种技术资源信息，包括选育单位、经营单位、栽培要点、植物学特性(花、叶、芽、种子)、生物学特性(物候期、适宜栽培环境)以及各品种田间长势差异等进行录入、查询、展示推广、交易管理。

所述承展基地集成品种技术展示、基地物联网生产环境展示、基地视频展示等。承展基地无线传感器环境监控采用物联网技术，采集参数包括空气温湿度、土壤温湿度、光照、二氧化碳浓度等信息，通过无线传感器网络将这些信息进行采集并传输至企业数据库中，通过调用不同映射关系的企业编号传感器编号等，展示环境监控数据。基地直播是通过采集各基地视频监控等信息并传输至企业端数据库中，通过调用不同映射关系的企业编号监控摄像头编号等，展示视频监控数据。

线上线下参展企业都是通过平台审核通过，资质全、品种优、检验严格的相关企业。

设施装备展示蔬菜未来将向精准化、轻简化、高效化、机械化、生态化方向发展，即利用物联网技术精确控制棚室内环境及肥水灌溉量实现精准化；利用设施生产与耕作机械、专用卡具等省工设备减少劳动用工实现轻简化；利用高效栽培技术提高单位面积产量，改善蔬菜产品品质，实现生态化。

历史展示是将同一品类农作物品种，不同种子供应商(单位)提供的产品在同一示范基地同一块区域进行种植比试。同一时间播种种植，记录展示不同商户提供的种子资源的生长进展。可以回看其他展示基地、不同时期的品种技术(装备)展示系列图片、视频。

农业技术包括标准化种植技术、栽后管理、水肥一体化和整形修剪技术、相关农机装备等内容，并不断实时更新国内外最新的农业技术。

农业视频包括农作物品种、技术、装备种植过程中的技术视频、产品视频、设施装备视频等。

后台管理系统包括系统用户管理维护、品种信息维护、展示加盟企业信息维护。

所有功能模块的集成和调用是通过webservice技术实现数据交互。

有益效果：

基于“vr虚拟实景”的农作物品种技术网络展示平台，开创了农业新品种、新技术、新装备的推广新模式，构建了全新的vr实景技术推广平台，增强用户选择比较体验感，有利于缩短农户选择品种、技术、装备的时间，减少种业企业、农机企业的广告投入。平台的构建，将有利于构建专业性的技术推广与成果电商交易平台，以品种技术装备的展示为主线，不仅吸引农民、生产企业、科技人员、种业企业、科教单位、农机农资企业等不同主体的目光，同时也丰富了农作物品种技术装备成果展示的表现、传播和推广手段，为农业品种、技术、装备的推广建立永不落幕的展示厅。作为农作物品种技术展示平台，它最大的目的就是要让消费者能够更加详细地了解所要展示的农作物品种及配套栽培技术、农资肥药、农机装备等。通过此平台，为农作物品种的培育者、品种的经营者和品种的生产者搭建起品种技术推介与技术成果交流、交易的桥梁，社会经济效益极为显著。

附图说明

图1为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的系统框架图。

图2为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的业务数据流程。

图3为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的vr虚拟实景展示设计框架图。

图4为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的前台展示页面图。

图5为本发明的基于vr虚拟实景农作物品种技术网络展示平台的品种展示图。

图6为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的品种展示图。

图7为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的承展基地图。

图8为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的参展企业图。

图9为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的设施装备图。

图10为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的历史展示图。

图11为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的农业技术图。

图12为本发明的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的农业视频图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。

本发明主要解决了现有技术或平台中存在的由于生产主体、技术人员无法集中获知最新的农作物品种技术来源、生产过程及生产展示实景，通过线上线下集成展示以及vr实景展示技术，让更多的农民、技术人员、种业经销商等不同主体，可以不到线下实体展示现场就可在网络平台看到不同品种、的实时与历史生长、生产情况，不同技术、装备的应用情况，从而决定购买使用优良品种和新技术、新装备。基于“vr虚拟实景”的农作物品种技术网络展示模式构建的平台是基于bs架构，前台采用主流的自适应框架、静态页面技术，系统是集成商业智能数据管理工具、vr虚拟实景技术、物联网传感设备、视频监控设备等，将农作物品种信息、生产技术信息、其他(农资产品、设施装备)信息等合理集成进行展示的综合性展示平台。农作物品种技术的来源、生长进行有效监测，确保了平台具有很高的实用价值和推广价值。

具体平台框架(图1)如图1所示，本实施例的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台。

具体平台业务流程(图2)如图2所示，本实施例的基于vr虚拟实景的农作物品种技术网络展示平台的业务数据流程图。

应用系统软件层次结构分为4个层次，依次是基础支撑层、数据层、应用层以及服务层，下面就各层进行一个比较详细的说明。

1、基础支撑层

基础支撑层包括基础设施层和支撑软件层两个部分，为系统平台提供各类软、硬件的基础设施支撑。

基础设施层，即硬件基础平台，为数据采集、数据处理、智能控制及综合应用集成服务提供了系统环境，包括计算机、存储设备、网络设备、采集设备、控制设备等。

支撑软件层主要为底层支撑软件，为系统平台提供开发、测试与运行的软件环境支撑，位于硬件基础平台之上，包括操作系统、数据库管理系统软件等。

2、数据层

数据层主要实现对各类数据的统一存储管理，是为用户提供信息服务的信息集合，包括传感采集数据仓库、视频监控数据仓库、图像建模数据仓库、其他信息类数据仓库等。

3、应用层

系统应用平台包括品种展示、设施装备、农业视频、承展基地、参展企业、农业技术等。

4、服务层

服务层是针对系统平台信息服务窗口，用户能通过服务层实现对信息和服务的统一访问。

vr虚拟实景展示技术设计框架(图3)图图3所示。

选取现有场景利用建模工具进行建模，采用纹理贴图的方式绘制场景，最后在通过程序中实现处理和交互控制，从而实现虚拟承展基地全景漫游。

(1)进行前期承展基地虚拟现实分析，确定漫游的规模、显示效果以及软件控制平台等。

(2)基于全景图建立场景模型，然后进行纹理贴图，并对数据进行预处理矫正，尽量实现真实感效果。

(3)设定漫游方式及交互功能，实现对虚拟基地的交互漫游。

全景漫游时，可以随意控制漫游时的速度、方向、视角等。其中控制输入设备的方式有鼠标和键盘。键盘控制速度和前进、后退的方尚，鼠标控制俯仰、左右及旋转的操作。

系统基于物联网技术可实现蔬菜(农作物)品种种植生产关键环节的网络在线展示，系统访问用户可在线、直观的了解不同品种、不同种植区域的蔬菜(农作物)品种种植生产过程的实时视频、传感数据，相关生产资料投入信息。

平台分为前台功能展示模块和后台内容管理模块。

前台展示页面-见图4；

前台功能设计-见图4。

1、品种展示-见图5、图6

1.1品种名称检索

系统首页以列表的方式展示各个品种的概要信息(名称、图片)，在系统页面通过检索框输入品种名称可精准查询品种相关信息。

1.2品种信息展示

进入具体品种页面后，可查看品种介绍信息详情。信息展现方式包括文字、视频、图片等。

1.3品种新增编辑

当平台新增品种时，可通过后台编辑品种名称及介绍信息(文字、视频、图片)，提交通过审核后可在前台页面展示。

2、承展基地-见图7

2.1基地名称检索

系统首页以列表的方式展示系统接入基地的概要信息(名称、图片)，在系统页面通过检索框输入基地名称可精准查询基地相关信息。

2.2基地信息展示

进入具体基地页面后，可查看基地介绍信息详情。信息展现方式包括文字、视频、图片等。

除此之外还有基地传感监测、基地视频监控、基地设备接入配置等。

基地传感监测

通过统一数据接口把各个基地的环境信息进行采集、分析、展示。根据不同基地的不同传感数据，不同特色建立传感数据不同展示页面，如有的基地含温室大棚，棚内的温湿度、光照度、土壤温湿度和二氧化碳浓度含量的数据信息根据基地内棚的编号进行分类展示，如水产对水质的监控传感数据，按照基地的功能不同进行划分，同时也要注重统一的界面设计，这样可以集中展示，有助于各个基地的对比。

基地视频监控

通过建设远程视频监控系统，建立一个完善的多模块、多功能、智能化、高灵敏的软硬件结合的音频视频监控系统，并将视频信号接入物联网信息集成平台，同时用于实时监控农业园工作情况。

远程视频监控模块实现了目标区域内图像调用管理，可对不同园区内作物的生长情况及人员的活动情况进行实时查看，以及相应设备的安装布置。主要包含在线视频调用和智能控制联动功能。

基地视频监控根据各承展基地的实际情况，分为普通摄像头监控和全景摄像头监控，而全景摄像头监控在实现了视频拼接和融合算法后，实现了全景视频画面。

设备接入配置

物联网监测与外部应用系统之间的接口采用webservice接口形式来进行业务数据的交互。

接口数据传输采用xml数据交换格式，utf-8编码。在其他系统中提供webservice的api接口。提供由物联网监测系统调用获得信息；并且提供物联网监测系统提交信息的api接口。

3、参展企业-见图8

系统首页以列表的方式展示系统参展企业的概要信息(名称、图片)，在系统页面通过检索框输入企业名称可精准查询企业相关信息。

进入具体参展企业页面后，可查看企业介绍信息详情。信息展现方式包括文字、视频、图片等。

4、设施装备-见图9

系统首页以列表的方式展示最新设施装备的概要信息(名称、图片)，在系统页面通过检索框输入相关设施装备关键字即可检索到相关内容。

5、历史展示-见图10

包括品种对比展示、对比实时展示、示范基地评价。

品种对比展示

将同一品种蔬菜，不同种子供应商户提供的产品在同一示范基地同一块区域进行种植比试。同一时间播种种植，记录展示不同商户提供的种子资源的生长进展。

对比实时查看

除在平台查看种子生长比试的历史记录信息外，还可通过物联网接入的方式实时在线查看种子生长比试现场的情况。

示范基地评价

示范基地及时对参与比试的不同种子商户产品的生长情况进行记录、评价和打分。用户可在系统查看不同商户的种子在每个生长阶段的评价比对及分值比对。

6、农业技术-见图11

系统首页以列表的方式展示农业种植技术的概要信息(名称、图片)，在系统页面通过检索框输入相关农业技术(如育苗、播种、病虫害防治、施肥等)关键字即可检索到相关内容。

7、农业视频-见图12

系统首页以列表的方式展示蔬菜品种种植过程中的技术视频、产品视频、设施装备视频等。

8、申请展示加盟

填写相关的资料，直接由系统后台处理申请单。符合加盟条件，邮件及电话告知加盟事项。

后台管理平台功能模块包括

1、系统用户管理

主要是对系统管理员的管理、添加、修改、删除、权限设置等。

主要是对展示加盟企业的管理、添加、修改、删除、权限设置等。

2、品种信息维护

该模块主要包括蔬菜(农作物)品种的类别管理、蔬菜(农作物)品种的信息管理。作用是对蔬菜品种进行分类管理，添加、删除、修改蔬菜品种的信息；同时管理员也可以创建和修改蔬菜品种的类别，添加新的蔬菜品种的时候选择相应的类别。

3、展示加盟企业信息维护

展示加盟企业信息维护的模块主要是对一些展示加盟企业的信息进行管理，例如修改、查询视频监控点、摄像头、物联网传感以及他们企业或者基地具体信息。对一些展示加盟企业的添加、修改、删除、查询等。功能和品种信息维护相似。

以上仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。本发明未涉及的技术均可通过现有的技术加以实现。