CN113040119A

CN113040119A - 园林管养***

Info

Publication number: CN113040119A
Application number: CN202110299678.4A
Authority: CN
Inventors: 宫彦章; 郑卫国; 路洋; 吴文雯; 叶云; 陈国基; 孙艳青; 文珊珊; 廖建彪; 李虎
Original assignee: Shenzhen Wenke Landscape Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Wenke Landscape Co Ltd
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2021-06-29

Abstract

本发明公开一种园林管养***，属于园林管理技术领域。园林管养***包括：土壤湿度传感器，用于采集土壤的湿度数据；视频采集模块，用于采集园林内植物的图像信息；中央控制模块，用于接收图像信息，基于图像信息判断植物是否存在病虫害，若存在，则生成喷药指令；基于图像信息获得植物枝条的生长信息，基于生长信息生成修剪指令，并将修剪指令发送出去；还用于接收湿度数据，基于湿度数据，生成灌溉指令；喷药模块，用于接收喷药指令，基于喷药指令执行预设喷药任务；施肥模块，用于接收灌溉指令，基于灌溉指令执行预设灌溉任务。本发明可以实现植物生长全周期内园林管养工作的智能化及时进行。

Description

园林管养***

技术领域

本发明属于园林管理技术领域，特别涉及一种园林管养***。

背景技术

相关技术中，园林绿化的养护管理工作现状是靠园林养护人员人工依照经验现场完成灌溉、喷药以及施肥等工作，或者还有一部分工作则是根据对湿度检测，滴灌***等管道设备采用定时的方式完成灌溉、喷药以及施肥等工作，存在植物管养工作不及时的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种园林管养***，旨在解决现有技术中植物管养工作不及时的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种园林管养***，包括：

土壤湿度传感器，用于采集土壤的湿度数据；

视频采集模块，用于采集园林内植物的图像信息；

中央控制模块，用于接收所述图像信息，基于所述图像信息判断所述植物是否存在病虫害，若存在，则生成喷药指令；基于所述图像信息获得所述植物枝条的生长信息，基于所述生长信息生成修剪指令，并将所述修剪指令发送出去；还用于接收所述湿度数据，基于所述湿度数据，生成灌溉指令；

喷药模块，用于接收所述喷药指令，基于所述喷药指令执行预设喷药任务；

施肥模块，用于接收所述灌溉指令，基于所述灌溉指令执行预设灌溉任务。

可选的，所述中央控制模块包括：

接收模块，用于接收所述图像信息、以及所述湿度数据；

处理模块，用于基于所述图像信息判断所述植物是否存在病虫害，若存在，则生成喷药指令；基于所述图像信息获得所述植物枝条的生长信息，基于所述生长信息生成修剪指令；还用于基于所述湿度数据，生成灌溉指令；以及

通信模块，用于接收处理模块发送的控制指令，根据所述控制指令的类型获取所述控制指令的预设发送路径，根据所述预设发送路径将所述控制指令发送出去；其中所述控制指令包括所述喷药指令、修剪指令以及灌溉指令中的至少一种。

可选的，所述处理模块包括：

害虫识别模块，用于基于所述图像信息判断所述植物上是否存在害虫，若存在，则生成喷药指令；

病害识别模块，用于基于所述图像信息判断所述植物上是否存在病害，若存在，则生成喷药指令；

施肥控制模块，用于基于所述湿度数据，生成灌溉指令；以及

修剪控制模块，用于基于所述图像信息获得所述植物枝条的生长信息，基于所述生长信息生成修剪指令。

可选的，所述中央控制模块还包括预存方案模块，所述预存方案模块中预存有至少一个喷药方案与至少一个灌溉方案；

所述处理模块还用于基于所述图像信息判断所述植物是否存在病虫害，若存在，则根据所述图像信息从所述至少一个喷药方案中筛选出目标喷药方案，以生成所述喷药指令；还用于基于所述湿度数据，从所述至少一个灌溉方案中筛选出目标灌溉方案，以生成所述灌溉指令。

可选的，还包括移动终端，所述移动终端与所述中央控制模块通信连接，用于接收所述中央控制模块发送的修剪指令。

可选的，所述移动终端还具有显示界面；

所述移动终端用于接收所述中央控制模块发送的所述图像信息和/或所述湿度数据，并在所述显示界面显示所述图像信息和/或所述湿度数据。

可选的，所述移动终端还用于基于用户对所述移动终端的预设动作生成用户控制指令，将所述用户控制指令发送至所述中央控制模块；其中，所述用户控制指令包括用户喷药指令、用户修剪指令以及用户灌溉指令中的至少一种；

所述中央控制模块用于接收所述用户控制指令，并根据所述用户控制指令，生成所述喷药指令、所述修剪指令以及所述灌溉指令中的至少一种。

可选的，所述视频采集模块包括至少一组近红外摄像头组件；其中，每组所述近红外摄像头组件均包括近红外摄像头与近红外光源。

可选的，还包括显示器，所述显示器与所述视频采集模块连接，以显示所述图像信息。

可选的，还包括滴灌***，所述喷药模块设置为所述滴灌***的药物支路电磁阀，所述施肥模块设置为所述滴灌***的肥料支路电磁阀。

本发明技术方案通过土壤湿度传感器可感知土壤湿度，通过视频采集模块采集植物生长状况以及植物病虫害等植物生长数据，且通过中央控制模块对监测得到的图像信息以及湿度数据等数据处理后，及时控制喷药模块与施肥模块执行相应的喷药和施肥任务，从而实现植物生长全周期内园林管养工作的智能化、且及时进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明园林管养***一实施例的结构示意图；

图2为本发明园林管养***的中央控制模块的结构示意图；

图3为本发明园林管养***另一实施例的结构示意图；

图4为本发明园林管养***又一实施例的滴灌***与喷药模块以及施药模块的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例中，提供了一种园林管养***，该园林管养***用于园林、栽培基地或者大棚等设备设施中。

参阅图1，本实施例中，园林管养***包括土壤湿度传感器100、视频采集模块200、中央控制模块300、喷药模块400以及施肥模块500。

土壤湿度传感器100用来测量土壤相对含水量，即采集栽培植物的土壤的湿度数据。土壤湿度传感器100可以包括多个，且每个土壤湿度传感器100均具有相应的空间位置，多个土壤湿度传感器100可呈阵列设置，从而在空间上覆盖园林内的土壤，以实现对园林内所有土壤湿度数据的实时监控。土壤湿度传感器100采集到的湿度数据可通过有线或者无线通信的方式发送至中央控制模块300。

视频采集模块200，用于采集园林内植物的图像信息。视频采集模块200用于全天24小时实时采集植物的图像信息。图像信息可以有多组视频采集模块200采集，如某一组视频采集模块200采集植物的整体图像信息，而另一组视频采集模块200采集植物的叶片图像，还有一组视频采集模块200采集植物的枝条部分的图像。视频采集模块200采集的图像数据可通过无线或者有线通信的方式发送至中央控制模块300。

中央控制模块300可以是一具有计算能力的计算设备，该电子设备可以是个人电脑、平板电脑、智能手机、个人数字助理、工控计算机、台式终端等具有逻辑运算功能的电子设备。

本实施例中，中央控制模块300用于接收图像信息，基于图像信息判断植物是否存在病虫害，若存在，则生成喷药指令。中央控制模块300可以对输入的图像信息利用图像识别技术，依据病虫害识别模型判断出植物是否存在病虫害，若病虫害识别模型返回为存在病虫害，则中央控制模块300生成喷药指令，并将其发送至喷药模块400。喷药指令还可以携带有病虫害识别模型识别出来的病虫害的种类信息。

中央控制模块300还用于基于图像信息获得植物枝条的生长信息，基于生长信息生成修剪指令，并将修剪指令发送出去。中央控制模块300可以基于图像信息识别出植物枝条的长度，并将植物枝条的长度值与预设长度值相比较，在植物枝条的长度值大于预设长度值时，判断植物枝条需要修剪，从而生成修剪指令，并将该修剪指令发送出去。预设长度值可以由中央控制模块300的管理人员来设定。本实施例中，修剪指令可以发送至中央控制模块300的显示器上，从而在显示器上显示，从而管理人员在看到修剪指令后，通知相应的修剪工人执行修剪任务。且修剪指令还可以由中央控制模块300发送至植物园林的广播***中，从而通知相应的修剪工人执行修剪任务。甚至于园林管养***还可以包括多个APP端，每个APP端由相应的园林工人携带，从而中央控制模块300将修剪指令发送至APP端，通知相应的修剪工人执行修剪任务。

中央控制模块300还用于接收湿度数据，基于湿度数据，生成灌溉指令。中央控制模块300还可以对土壤湿度传感器100采集到的湿度数据进行判断，当湿度数据小于预设阈值时，生成灌溉指令。且中央控制模块300还可以实时接收土壤湿度传感器100采集到的实时湿度数据，将该实时湿度数据作为反馈来生成新的灌溉指令，调节灌溉的效果。

喷药模块400，用于接收喷药指令，基于喷药指令执行预设喷药任务。喷药模块400执行喷药任务，从而对灭杀园林内植物上的虫害，或者治疗植物的病害。预设喷药任务可以有是多个预存的喷药方案。

施肥模块500，用于接收灌溉指令，基于灌溉指令执行预设灌溉任务。

本实施例中，通过土壤湿度传感器100可感知土壤湿度，通过视频采集模块200采集植物生长状况以及植物病虫害等植物生长数据，且通过中央控制模块300对监测得到的图像信息以及湿度数据等数据处理后，及时控制喷药模块400与施肥模块500执行相应的喷药和施肥任务，从而实现植物生长全周期内园林管养工作的智能化、且及时进行。相较于园林养护人员人工依照经验现场完成灌溉、喷药以及施肥等工作，或者灌溉等***定时完成任务，本实施例提供的园林管养***可实现实时监控，对植物生长过程中出现的意外情况及时响应，有助于园林管养人员迅速采取合理有效的措施，从而提高植物的存活率。

在一些实施例中，中央控制模块300包括：

接收模块，用于接收图像信息、以及湿度数据。接收模块用于可通过有线电缆或者5G或者WiFi等方式与土壤湿度传感器100以及视频采集模块200连接，从而接收图像信息、以及湿度数据。

处理模块，用于基于图像信息判断植物是否存在病虫害，若存在，则生成喷药指令；基于图像信息获得植物枝条的生长信息，基于生长信息生成修剪指令；还用于基于湿度数据，生成灌溉指令。

喷药指令、修剪指令以及灌溉指令均为处理模块下发的控制指令，每条控制指令中可设置相应的标签来表征其属于喷药指令、修剪指令以及灌溉指令中的哪一种。

通信模块，用于接收处理模块发送的控制指令，根据控制指令的类型获取控制指令的预设发送路径，根据预设发送路径将控制指令发送出去；其中控制指令包括喷药指令、修剪指令以及灌溉指令中的至少一种。

通信模块中预存有相应的预设发送路径，例如，喷药指令发送至喷药模块400，修剪指令发送至广播***或者显示器，灌溉指令发送至灌溉模块。通信模块可根据控制指令中的标签识别出该次接收到的指令属于喷药指令、修剪指令以及灌溉指令中的哪一种，从而根据预设发送路径将控制指令发送出去。

参阅图2，如中央控制模块300可包括：至少一个处理器301、存储器302。处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示器所需要显示的内容的渲染和绘制。

存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本申请中对图像信息的处理，以及对湿度数据的处理，或者发出相应的控制指令。

中央控制模块300还包括有：通信接口303和至少一个***设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个***设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，***设备包括：射频电路304、显示器305中的至少一种。

通信接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个***设备连接到处理器301和存储器302。通信接口303通过***设备用于接收土壤传感器采集的土壤湿度数据，以及视频采集模块200采集的图像信息以及移动终端600的发送的指令。

在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信，用于接收土壤传感器采集的土壤湿度数据，以及视频采集模块200采集的图像信息。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线***、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

显示器305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示器305是触摸显示器时，显示器305还具有采集在显示器305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。此时，显示器305还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示器305可以为一个，电子设备的前面板；在另一些实施例中，显示器305可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示器305可以是柔性显示器，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示器305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示器305可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对中央控制模块300的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

作为本实施例中的一种选择，处理模块包括：

害虫识别模块，用于基于图像信息判断植物上是否存在害虫，若存在，则生成喷药指令；

病害识别模块，用于基于图像信息判断植物上是否存在病害，若存在，则生成喷药指令；

施肥控制模块，用于基于湿度数据，生成灌溉指令；以及

修剪控制模块，用于基于图像信息获得植物枝条的生长信息，基于生长信息生成修剪指令。

处理模块中预存相应的识别模块以及控制模块，从可以使得对植物生长中各种面临的病虫害进行识别，对此及时响应。

可选的，中央控制模块300还包括预存方案模块，预存方案模块中预存有至少一个喷药方案与至少一个灌溉方案。

处理模块还用于基于图像信息判断植物是否存在病虫害，若存在，则根据图像信息从至少一个喷药方案中筛选出目标喷药方案，以生成喷药指令；还用于基于湿度数据，从至少一个灌溉方案中筛选出目标灌溉方案，以生成灌溉指令。

本实施例中，预存方案模块中预存有至少一个喷药方案与至少一个灌溉方案，以方便喷药模块400与灌溉模块快速执行喷药任务与灌溉任务。且预存方案模块中预存的至少一个喷药方案与至少一个灌溉方案可由管理人员输入，并在植物培育过程中不断修正，从而利于喷药模块400与灌溉模块执行适宜的喷药任务或者灌溉任务，从而提高植物的成活率。

参阅图3，在一些实施例中，还包括移动终端600，移动终端600与中央控制模块300通信连接，用于接收中央控制模块300发送的修剪指令。

本实施例中，移动终端600可以是个人电脑、平板电脑、智能手机、个人数字助理等电子设备，从而可以配备给园林工作人员，如修剪工人。从而利于修剪工人及时接收到修剪指令执行修剪任务。

在一些实施例中，移动终端600还具有显示界面。

移动终端600用于接收中央控制模块300发送的图像信息和/或湿度数据，并在显示界面显示图像信息和/或湿度数据。从而利于修剪工人或者管养人员提前接收到图像信息等数据，提前准备好相应的工具，并做好修剪方案，在到达现场后快速作业，提高作业效率。且本实施例中，移动终端600还可以作为园林管养***的管理人员的管理终端使用。

在一些实施例中，移动终端600还用于基于用户对移动终端600的预设动作生成用户控制指令，将用户控制指令发送至中央控制模块300；其中，用户控制指令包括用户喷药指令、用户修剪指令以及用户灌溉指令中的至少一种。

中央控制模块300用于接收用户控制指令，并根据用户控制指令，生成喷药指令、修剪指令以及灌溉指令中的至少一种。

当移动终端600作为园林管养***的管理人员的管理终端使用时，管理人员可以在移动终端600上查看相应的数据并下达相应的指令。例如，管理人员在移动终端600上查看相应的数据后，在移动终端600的触摸屏幕上点击相应的虚拟按键，从而下达相应的用户控制指令，如用户喷药指令、用户修剪指令以及用户灌溉指令。此处的用户为该移动终端600作为管理终端使用时的用户，如园林管养***的具有管理权限的管理人员。中央控制***接收到用户控制指令后，生成相应的控制指令，控制相应的喷药模块400，灌溉模块执行任务。

本实施例中，移动终端600还可作为管理终端使用，从而便于管理人员在园林内部视察，或者外出时等情况下及时对植物生产状况作出响应。

在一些实施例中，视频采集模块200包括至少一组近红外摄像头组件；其中，每组近红外摄像头组件均包括近红外摄像头与近红外光源。

视频采集模块200采用近红外摄像头组件，从而可以全天24小时采集植物的图像，实现24小时实时监控。

本发明实施例中，喷药模块400可以是园林中单独设置的***，如覆盖园林内部的喷灌***。若园林为室内，则喷灌***可以是布置在室内天花板上的喷淋***。灌溉***可以单独的滴灌***或者喷灌***

参阅图4，在一些实施例中，为了节约成本，降低维护费用，园林管养***包括滴灌***700，喷药模块400设置为滴灌***700的药物支路电磁阀，施肥模块500设置为滴灌***700的肥料支路电磁阀。

本实施例中，滴灌***包括主管道，以及与主管道连接的药物支路以及肥料支路。药物支路与主管道连接处设置有药物支路电磁阀，在药物支路电磁阀打开时，药物支路向主管道内添加液体病虫害防治药物，从而可通过滴灌***精准施药。肥料支路与主管道连接处设置有肥料支路电磁阀。在肥料支路电磁阀打开时，肥料支路里面的液体肥料进入到主管道内，从而可通过滴灌***对植物施肥。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种园林管养***，其特征在于，包括：

土壤湿度传感器，用于采集土壤的湿度数据；

视频采集模块，用于采集园林内植物的图像信息；

2.根据权利要求1所述的园林管养***，其特征在于，所述中央控制模块包括：

接收模块，用于接收所述图像信息、以及所述湿度数据；

3.根据权利要求2所述的园林管养***，其特征在于，所述处理模块包括：

4.根据权利要求2所述的园林管养***，其特征在于，所述中央控制模块还包括预存方案模块，所述预存方案模块中预存有至少一个喷药方案与至少一个灌溉方案；

5.根据权利要求1所述的园林管养***，其特征在于，还包括移动终端，所述移动终端与所述中央控制模块通信连接，用于接收所述中央控制模块发送的修剪指令。

6.根据权利要求5所述的园林管养***，其特征在于，所述移动终端还具有显示界面；

7.根据权利要求5所述的园林管养***，其特征在于，所述移动终端还用于基于用户对所述移动终端的预设动作生成用户控制指令，将所述用户控制指令发送至所述中央控制模块；其中，所述用户控制指令包括用户喷药指令、用户修剪指令以及用户灌溉指令中的至少一种；

8.根据权利要求1-7任一项所述的园林管养***，其特征在于，所述视频采集模块包括至少一组近红外摄像头组件；其中，每组所述近红外摄像头组件均包括近红外摄像头与近红外光源。

9.根据权利要求8所述的园林管养***，其特征在于，还包括显示器，所述显示器与所述视频采集模块连接，以显示所述图像信息。

10.根据权利要求1所述的园林管养***，其特征在于，还包括滴灌***，所述喷药模块设置为所述滴灌***的药物支路电磁阀，所述施肥模块设置为所述滴灌***的肥料支路电磁阀。