本发明涉及绿化养护监测,具体为一种园林绿化养护监测预警系统及方法。
背景技术:
1、随着现代化生活质量的提升,园林工程行业也迎来了发展的黄金时期,随着远程技术使用范围的扩大,园艺设施的发展也越来越庞大,为了能够使园林中的绿植实现自动化养护监测,需要开发一系统与之配合进行实现。
2、根据申请号为cn202210327631.9的专利显示,该专利通过获取园林区域内土壤理化性质及绿植图像信息,根据所述土壤理化性质、绿植特性及绿植所属生长阶段判断绿植生长状况,通过所述生长状况确定灌溉及施肥计划;获取园林所在地的气象信息,通过所述气象信息对灌溉及施肥计划进行修正并生成自然灾害预警;同时通过所述绿植图像信息判断园林区域内病虫害情况生成虫害预警,并将预警信息按照预设方式显示。
3、上述专利对园林区域内的绿植养护过程进行动态监测,减少了传统园林养护对人工的依赖,同时降低了种植、人工等各项成本,实现了园林绿植养护过程的自动化及智能化。
4、但是部分现有的养护监测系统在对园林植被进行监测的时候,通过对采集的图像进行分析,从而来对园林植被的生长情况进行监测预警,在实际监测过程中,由于不同的环境影响,单一的采用图像信息来进行监测预警,会造成监测效果存在误差的情况,进一步的会造成对整体监测不准确的情况,给后续的养护护理造成影响。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种园林绿化养护监测预警系统及方法,解决了采用单一图像来进行监测预警,会造成监测结果的不准确,进一步的会给后续的养护护理造成影响的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种园林绿化养护监测预警系统,包括:
3、园林信息采集单元,用于将采集到的园林图像传输到园林图像处理单元;
4、园林图像处理单元,用于对获取的园林图像进行分割得到分割图像,并根据分割图像的像素点对园林区域进行正常区域和异常区域的分类,同时将正常区域传输到正常区域分析单元,将异常区域传输到异常区域分析单元;
5、异常区域分析单元,用于对异常区域进行分析,通过对异常区域对应的土壤信息进行分析,并对土壤中的水分含量和营养含量进行比较生成灌溉信号、施肥信号或监测信号,同时将监测信号传输到监测预警分析单元;
6、正常区域分析单元,用于对正常区域进行分析,通过对正常区域历史数据对应的图像色度值进行分析比较,根据色度值的变化情况生成正常信号或异常信号,并将二者传输到监测预警输出单元;
7、监测预警分析单元,用于对获取的监测信号进行分析,结合获取的历史数据,对异常区域的风险值进行计算,并将风险值与预设风险值进行比较生成正常信号或异常信号,同时将二者传输到监测预警输出单元。
8、作为本发明的进一步方案:所述园林图像处理单元对园林图像进行分析的具体方式为:
9、s1:将园林图像同时对园林图像进行图像处理得到预处理图像,并对得到的预处理图像进行分割得到n份分割图像,同时获取到分割图像n对应的像素点值记作pa;
10、s2:将存在像素点差异的区域记作异常区域,将不存在像素点差异的区域记作正常区域。
11、对异常区域的分析方式为:
12、将异常区域对应的土壤信息记作区域土壤信息,并对土壤中的土壤水分和土壤营养含量进行分析,同时获取异常区域植被对应的水分需求和营养需求量,接着将水分需求量和营养需求量分别与土壤水分含量和土壤营养含量进行比较,当水分需求量小于土壤水分含量时,生成监测信号,反之当水分需求量大于土壤水分含量时,生成灌溉信号;
13、同理对营养需求量进行分析得到监测信号或施肥信号。
14、对正常区域进行分析的具体方式为:
15、获取正常区域对应的历史数据,并获取历史数据中时间周期t内正常区域对应的区域图像,接着对区域图像进行标号记作n,且n=1、2、…、m,同时获取区域图像对应的色度值记作kn,并计算相邻时间间隔对应的色度差值记作kc,接着建立色度差值与时间的关系图;
16、接着根据关系图对正常区域的图像色度差值进行分析,并判断对应的变化情况,针对增大情况则生成正常信号,针对减小情况则生成异常信号。
17、作为本发明的进一步方案:所述监测预警分析单元对监测信号进行分析的具体方式为:
18、p1:获取历史数据对应的时间周期t内区域土壤的总消耗量xz,同时获取时间周期t对应的单位时间区域土壤的营养消耗量记作x1,接着计算时间周期t单位时间营养消耗均值记作xp,并根据总消耗量xz、消耗均值xp和时间周期t来计算影响因子e;
19、p2:接着获取异常区域对应的虫害数量记作s和虫害变化量sa,接着将获取到的数据代入风险预测模型公式,计算得到异常区域对应的风险值f,其中hz为异常区域的营养总含量。
20、对风险值进行比较的具体方式为:
21、将获取到风险值f与预设风险值fy进行比较,且预设风险值的具体数值由操作人员设定,当风险值f大于预设风险值fy时,则生成异常信号,反之当风险值f小于预设风险值fy时,则生成正常信号。
22、作为本发明的进一步方案:所述监测预警输出单元,用于将获取的正常信号、异常信号、灌溉信号和施肥信号显示给操作人员。
23、作为本发明的进一步方案:一种园林绿化养护监测预警方法,所述该方法具体包括以下步骤:
24、步骤一:获取园林图像并对其进行分割得到分割图像,接着根据分割图像对应的像素点进行正常区域和异常区域分类;
25、步骤二:获取异常区域对应的区域土壤信息,并对土壤的水分含量和营养含量进行分析生成对应的灌溉信号、施肥信号和监测信号;
26、步骤三:获取正常区域对应的历史数据,并根据历史数据对应的图像色度值生成异常信号或正常信号;
27、步骤四:接着获取监测信号,通过计算异常区域的风险值,并将风险值与预设风险值比较生成正常信号或异常信号。
28、有益效果
29、本发明提供了一种园林绿化养护监测预警系统及方法。与现有技术相比具备以下有益效果:
30、本发明通过对园林图像进行获取,并根据园林图像对应的像素点来对园林区域进行正常区域和异常区域的划分,且针对异常区域,通过对其对应的土壤信息进行分析,判断是否需要进行对应的养护处理,进一步的通过配合其监测预警方式,对数据进行分析来综合判断在整体的生长情况,针对正常区域则通过对图像对应的色度值进行分析,从而实现监测的目的,整体通过图像与数据的结合来进行监测,提高整体监测的准确性。
1.一种园林绿化养护监测预警系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种园林绿化养护监测预警系统,其特征在于,所述园林图像处理单元对园林图像进行分析的具体方式为:
3.根据权利要求1所述的一种园林绿化养护监测预警系统,其特征在于,所述异常区域分析单元对异常区域的分析方式为:
4.根据权利要求1所述的一种园林绿化养护监测预警系统,其特征在于,所述正常区域分析单元对正常区域进行分析的具体方式为:
5.根据权利要求1所述的一种园林绿化养护监测预警系统,其特征在于,所述监测预警分析单元对监测信号进行分析的具体方式为:
6.根据权利要求1所述的一种园林绿化养护监测预警系统,其特征在于,所述监测预警分析单元对风险值进行比较的具体方式为:
7.根据权利要求1所述的一种园林绿化养护监测预警系统,其特征在于,所述监测预警输出单元,用于将获取的正常信号、异常信号、灌溉信号和施肥信号显示给操作人员。
8.一种园林绿化养护监测预警方法,该方法应用于权利要求1-7任一项所述的一种园林绿化养护监测预警系统内,其特征在于,所述该方法具体包括以下步骤: