本发明属于园林管理,具体涉及一种基于物联网的智能园林绿化管理系统。
背景技术:
1、园林绿化是一项综合性的工程,通过改造地形(或进一步筑山、叠石、理水)、种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境,从而为人们提供舒适、健康、美好的生活环境。
2、随着城市化进程的加快,园林绿化在城市建设中占据着越来越重要的地位。由于园林中含有大量绿植,为了保证绿植的正常生长,需要专门的管理人员对园林进行灌溉处理。现有管理多为人工处理,由人工对园林区的绿植进行巡检,从而判断缺水程度,来打开灌溉系统对园林中的绿植进行灌溉;由于人工操作只能根据经验来进行调整灌溉时长,且易受到天气影响,所以每次灌溉的水量无法精准调节,导致所需水量并非绿植所需的最佳需水量,从而影响绿植的正常生长。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,用以解决上述背景技术中所面临的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,所述管理系统包括:
4、图像采集模块,所述图像采集模块用于获取园林绿化区域内的图像信息,所述图像采集模块包括多个摄像头;
5、数据获取模块,所述数据获取模块用于获取园林绿化区域内的关联参数信息;
6、分析管理平台,所述分析管理平台用于对获取的图像信息以及关联参数信息进行处理分析生成需求值,并根据需求值状况来判断园林绿化区域内的需水量是否正常,当需水量不正常时,并生成执行策略;
7、策略执行模块,所述策略执行模块用于根据生成的执行策略对浇灌模块的浇灌时长进行调整;
8、浇灌模块,所述浇灌模块内设有预设浇灌时长,用于对园林绿化区域内的植被进行浇灌。
9、进一步地,所述关联参数信息包括园林绿化区域内的土壤湿度信息以及浇灌前后的天气信息,所述天气信息包括温度信息以及光照信息。
10、进一步地,所述分析管理平台进行处理的方法为:
11、将园林绿化区域根据面积划分为多个子区域,每个子区域内安装有一个摄像头、一个灌溉设备以及多个埋覆在土内的湿度传感器;
12、对摄像头获取的图像进行分析处理,得到该子区域的植被状况值;
13、对温度传感器获取的湿度信息进行分析处理,得到该子区域的土壤湿度值;
14、对获取的温度信息以及光照信息进行分析处理,得到园林绿化区域的整体环境值;
15、通过公式得出该子区域的需求值;
16、将获得的需求值与系统预设的标准需求阈值区间进行比对:
17、当时,则认为需水量正常;
18、否则,认为需水量不正常,生成执行策略;
19、其中,以及为比例系数。
20、进一步地,所述植被状况值获取方法为:
21、收集大量植被的图像数据,所述图像数据应该包含不同缺水程度的植被,并采用图像识别技术,从收集的图像数据中提取与植被缺水状况相关的特征;
22、根据植被缺水程度确定出多个不同大小的植被状况值标签,使用提取的特征和对应的不同大小的植被状况值标签,训练一个基于深度学习的卷积神经网络的分类模型;
23、对摄像头获取的植被图像进行特征提取,得到当前特征,将得到的当前特征作为卷积神经网络分类模型的输入,从而得到该子区域的植被状况值。
24、进一步地,所述土壤湿度值获取方法为:
25、获取该子区域内的各个湿度传感器获取的湿度值,从而通过公式得到平均湿度值,其中为湿度传感器的个数,且;
26、获取上次浇灌到本次浇灌之间的湿度值随时间变化曲线;
27、通过公式得出土壤湿度值;
28、其中,以及为比例系数,为上次浇灌完成后的时间节点,为本次浇灌时的时间节点。
29、进一步地,所述整体环境值获取方法为:
30、从气象局处获取上次浇灌到本次浇灌之间园林绿化区域的平均温度、最高温度以及平均光照、最高光照,同时从气象局处获取本次浇灌到下次浇灌之间园林绿化区域的平均温度、最高温度以及平均光照、最高光照;
31、通过公式下列公式得出整体环境值;
32、;
33、其中,以及、以及、以及均为比例系数。
34、进一步地,所述执行策略包括增加策略以及减少策略;
35、当时,生成增加策略;
36、当时,生成减少策略。
37、进一步地,策略执行模块对浇灌时长进行调整的方法为:
38、当生成增加策略时,通过公式将浇灌时间调整为;
39、当生成减少策略时,通过公式
40、;
41、其中,为预设浇灌时长,为所允许调整的最大时间,为时间转化系数。
42、本发明的有益效果:
43、本发明根据历史经验数据以及实验模拟数据为园林绿化区域内的浇灌设备确定一个浇灌时长,并通过图像采集模块采集园林绿化区域内植被的图像信息,通过数据获取模块获取园林绿化区域内的土壤湿度信息以及浇灌前后的天气信息,再通过物联网技术上传至分析管理平台上进行处理分析,根据图像信息获取植被状况值,根据湿度信息获取土壤湿度值,根据天气信息获取整体环境值,从而综合分析得到需求值,根据需求值的状况判断园林绿化区域内的需水量是否正常,当需水量不正常时,并生成执行策略,来及时的对浇灌时长进行调整,以保证园林绿化区域的水分需求刚好符合自身所需量,从而保证植被正常生长。
44、本发明可以根据获取的需求值大小,相应对本次浇灌时间进行调整,可以精准的把控植被的需水量,以确保植被的正常生长。
45、当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,其特征在于,所述管理系统包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,其特征在于,所述关联参数信息包括园林绿化区域内的土壤湿度信息以及浇灌前后的天气信息,所述天气信息包括温度信息以及光照信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,其特征在于,所述分析管理平台进行处理的方法为:
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,其特征在于,所述植被状况值获取方法为:
5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,其特征在于,所述土壤湿度值获取方法为:
6.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,其特征在于,所述整体环境值获取方法为:
7.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,其特征在于,所述执行策略包括增加策略以及减少策略;
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的智能园林绿化管理系统,其特征在于,策略执行模块对浇灌时长进行调整的方法为:
