1.一种智慧农业监控预警系统,其特征在于,所述系统包括:数据获取模块,用于获取设备的数据集合;所述数据集合包括设备对应的温度、湿度、电压、电流和振动频率;
数据总量模块,用于通过物联网将所述数据集合传输至服务器,得到传输完成的数据总量;
预处理模块,用于对所述数据总量进行数据存储和预处理,得到对应的预处理数据;
状态评估模块,用于根据所述预处理数据,对多个所述设备进行运行状态评估,确定每个所述设备的状态评估值;具体用于:获取m个历史的时间窗口,每个所述时间窗口表示一个时间点;获取每个所述时间窗口的预处理数据,以及对应的第五权重;基于每个所述时间窗口的预处理数据,以及对应的第五权重,构建并求解状态评估函数,得到每个所述设备的状态评估值;所述状态评估值表示为: 其中, 是在时间t第i个设备的状态评估值,i和j是编号值, 是在时间t‑j处理后的预处理数据,表示时间t减去第j个时间点的时间, 是时间窗口中预处理数据的第五权重, 是时间窗口的长度, 是状态评估函数, 是状态评估函数 的参数;
故障预测模块,用于根据每个所述设备的状态评估值,确定每个所述设备的故障预测值;
预警信息模块,用于根据每个所述设备的故障预测值,确定对应的预警信息。
2.根据权利要求1所述的智慧农业监控预警系统,其特征在于,所述数据集合表示为:;
其中, 表示第i个设备在时间t的数据集合,i是编号值, 表示设备i在时间t的温度, 表示设备i在时间t的湿度, 表示设备i在时间t的电压, 表示设备i在时间t的电流, 示设备i在时间t的振动频率, 是湿度对温度影响的第一权重; 是电流对电压影响的第二权重; 是温度对振动频率影响的第三权重; 是湿度对振动频率影响的第四权重。
3.根据权利要求2所述的智慧农业监控预警系统,其特征在于,所述数据总量模块具体用于:获取湿度对温度影响的第一权重、电流对电压影响的第二权重、温度对振动频率影响的第三权重、湿度对振动频率影响的第四权重;
获取所述设备的总数量;
基于所述设备的总数量,所述第一权重、所述第二权重、所述第三权重、所述第四权重以及所述数据集合,确定所述数据总量。
4.根据权利要求3所述的智慧农业监控预警系统,其特征在于,所述数据总量表示为:;
其中, 是在时间t时传输到服务器的数据总量,i是编号值,N是设备的总数量,表示设备i在时间t的温度, 表示设备i在时间t的湿度, 表示设备i在时间t的电压, 表示设备i在时间t的电流, 示设备i在时间t的振动频率, 是湿度对温度影响的第一权重; 是电流对电压影响的第二权重; 是温度对振动频率影响的第三权重; 是湿度对振动频率影响的第四权重。
5.根据权利要求4所述的智慧农业监控预警系统,其特征在于,所述预处理数据表示为:;
其中, 是在时间t处理后的预处理数据, 是在时间t时传输到服务器的数据总量,N是设备的总数量, 是处理过程中的缩放因子,f是数据处理函数。
6.根据权利要求1所述的智慧农业监控预警系统,其特征在于,所述故障预测模块具体用于:获取m‑1个历史的时间窗口;
获取随机误差的标准差,以及标准正态分布随机变量;
基于每个所述时间窗口的状态评估值、所述标准差和所述标准正态分布随机变量,构建并求解故障预测函数,得到每个所述设备的故障预测值。
7.根据权利要求6所述的智慧农业监控预警系统,其特征在于,所述故障预测值表示为:;
其中, 是在时间t+Δt时第i个设备的故障预测值, 是在时间t‑j时第i个设备的状态评估值,m是时间窗口的长度,h是故障预测函数, 是故障预测函数h的参数, 是随机误差的标准差,是标准正态分布随机变量。
8.一种智慧农业监控预警方法,其特征在于,所述方法包括:获取设备的数据集合;所述数据集合包括设备对应的温度、湿度、电压、电流和振动频率;
通过物联网将所述数据集合传输至服务器,得到传输完成的数据总量;
对所述数据总量进行数据存储和预处理,得到对应的预处理数据;
根据所述预处理数据,对多个所述设备进行运行状态评估,确定每个所述设备的状态评估值,包括:获取m个历史的时间窗口,每个所述时间窗口表示一个时间点;获取每个所述时间窗口的预处理数据,以及对应的第五权重;基于每个所述时间窗口的预处理数据,以及对应的第五权重,构建并求解状态评估函数,得到每个所述设备的状态评估值;所述状态评估值表示为: 其中, 是在时间t第i个设备的状态评估值,i和j是编号值, 是在时间 处理后的预处理数据,表示时间t减去第j个时间点的时间, 是时间窗口中预处理数据的第五权重, 是时间窗口的长度, 是状态评估函数, 是状态评估函数 的参数;
根据每个所述设备的状态评估值,确定每个所述设备的故障预测值;
根据每个所述设备的故障预测值,确定对应的预警信息。