CN114298554A - 一种基于价值评估的生态***适应性管理*** - Google Patents

一种基于价值评估的生态***适应性管理*** Download PDF

Info

Publication number
CN114298554A
CN114298554A CN202111631303.XA CN202111631303A CN114298554A CN 114298554 A CN114298554 A CN 114298554A CN 202111631303 A CN202111631303 A CN 202111631303A CN 114298554 A CN114298554 A CN 114298554A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
plant
data
detection
evaluation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111631303.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114298554B (zh
Inventor
曾掌权
黄忠良
陈明皋
吴卫
杨蕊
李明红
田育新
肖亚琴
旷柏根
夏江林
牛艳东
罗佳
马丰丰
邓楠
吴小丽
徐佳娈
宋庆安
姚敏
李晖
袁穗波
尹华
龚自立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Nanyue Hengshan National Nature Reserves Administration Bureau
Hunan Academy of Forestry
Original Assignee
Hunan Nanyue Hengshan National Nature Reserves Administration Bureau
Hunan Academy of Forestry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Nanyue Hengshan National Nature Reserves Administration Bureau, Hunan Academy of Forestry filed Critical Hunan Nanyue Hengshan National Nature Reserves Administration Bureau
Priority to CN202111631303.XA priority Critical patent/CN114298554B/zh
Publication of CN114298554A publication Critical patent/CN114298554A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114298554B publication Critical patent/CN114298554B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/80Management or planning
    • Y02P90/82Energy audits or management systems therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于价值评估的生态***适应性管理***,包括数据库、通信模块、采集模块、评估模块、检测模块、管理模块和处理器,采集模块对植株根茎的生长数据进行采集,并通过通信模块反馈至数据库和处理器中;检测模块用于对植株的茎杆和叶片的数据进行采集,以实现对植株生长数据的检测;评估模块基于采集模块和检测模块的数据对植株的生长状态进行评估;管理模块基于评估模块对植株进行动态的管理,以维护植株的生长。本发明通过采集模块获取植株根茎的生长数据,使所述使用者在检测或管理时的劳动强度大大降低,也进一步的提升对植株监控或者评估的便捷性。

Description

一种基于价值评估的生态***适应性管理***
技术领域
本发明涉及生态管理技术领域,尤其涉及一种基于价值评估的生态***适应性管理***。
背景技术
生态***是人类赖以生存的环境基础,生态平衡是人类生存和发展的根本前提条件,人类的产生、进化和发展与生态***息息相关,因而对生态***进行评估或者管理尤为重要。
如CN112819280A现有技术公开了一种森林生态***生态价值评估***及评估方法,由于森林所提供的有形产品可以通过市场交换实现其数据,而其生态功能是无形的,缺乏成熟的直接可以交换的市场。森林生态数据量化也需要大量的科学研究成果和相关数据积累来支持,由于评估难度大,因此往往被忽视或者评估结果不理想。但由此导致不合理开发和利用森林资源,使得森林结构失调、林分质量下降、森林综合效能下降、生态环境恶化,最终威胁到我国的可持续发展,但是缺乏对单体植株对迁移或者繁殖的监控。
另一种典型的如CN111024282B的现有技术公开的一种植物根系对边坡岩土锚固力监测***及方法,植被护坡技术,是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡***的护坡技术,是一种利用自然植物对边坡水土流失、边坡失稳等问题进行改善的技术。植物护坡的净化空气、美化环境、后续支护成本低的特点是传统边坡支护技术如喷射混凝土、锚杆支护并不具备的。而在边坡工程中,由于适用生态护坡的植物种类较多,各植被的根系特点、适用范围与边坡具体情况也存在差异,因此,在植物护坡工程中选择最合适的植物以及在工程实施过程中重视养护管理与效果监测,以保障植物护坡的效果就显得尤为关键。然而,目前国内外尚无有效的监测***及方法,因此,亟需开发研制相应的监测***及方法。
为了解决本领域普遍存在无法对根茎的分布进行评估、缺乏对单株植物的评估、评估不准确、忽略了生态***价值和缺乏对生态***的分布区域的动态了解等等问题,作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于,针对所存在的不足,提出了一种基于价值评估的生态***适应性管理***。
为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:
一种基于价值评估的生态***适应性管理***,包括数据库、通信模块、采集模块、评估模块、检测模块、管理模块和处理器,
所述处理器分别与数据库、通信模块、所述采集模块、评估模块、检测模块、管理模块控制连接;
所述采集模块对植株根茎的生长数据进行采集,并通过所述通信模块反馈至数据库和处理器中;
所述检测模块用于对所述植株的茎杆和叶片的数据进行采集,以实现对所述植株生长数据的检测;
所述评估模块基于所述采集模块和所述检测模块的数据,对植株的生长状态进行评估;
所述管理模块基于所述评估模块的评估结果对植株进行实时动态管理,以维护所述植株的生长;
所述评估模块包括数据采集单元和评估单元,所述数据采集单元获取所述检测模块和所述采集模块的数据;
所述评估单元基于所述数据采集单元的数据,对植株的生长进行评估;
通过所述检测模块获取生态区域中所有物种的个体数之和B、植株的高度信息、茎秆周径A、以及通过所述采集模块获取所述植株的根茎生长延伸量f3;所述评估单元基于检测模块和所述采集模块的数据,并依据下式对所述植株的评估指数Evaluate(t)进行计算,满足:
Evaluate(t)=Zoom(t)·dM·Grow(t) (1)
其中,Zoom(t)为植株之间的干扰指数;t为时间;Grow(t)为植株的生长指数;
对于式(1)中的dM满足:
Figure BDA0003441055160000021
其中,dM为植株丰富度指数;B为生态区域中所有物种的个体数之和;K为本植株的物种数量;t为时间;
对于式(1)中的Grow(t)满足:
Figure BDA0003441055160000031
其中,A为植株茎秆的最终检测周径;c为生成速度参数;b为常植物生长系数,其值满足:1-R/A,R为茎秆的初始检测周径;t为时间;e为自然常数,其值约为2.7182818;
对于式(1)中的Zoom(t)满足:
Figure BDA0003441055160000032
其中,Affet为影响指数,满足:Affet(t)=f1+f2+f3,f1为位置布置系数;f2为阳光照射修正系数;f3为根茎生长延伸量;H为单个植株的种植面积;S为植株的总占地面积;t为时间;
若评估指数Evaluate(t)超过设定的预警阈值,则将评估指数的结果传输至所述管理模块中,并由所述管理模块触发护理预警。
可选的,所述采集模块插在所述植株根茎的延伸范围内;其中,所述采集模块包括采集机构和感应机构,所述采集机构对所述植株的根系数据进行采集;所述感应机构用于对所述采集机构进行供电;所述采集机构包括采集探头、采集杆和采集腔,所述采集杆的杆体中部设置有所述采集腔,所述采集探头设置在所述采集腔中,以对所述植株的根系数据和土壤数据进行采集;所述感应机构设置在所述采集杆的一端端部;所述采集杆的另一端的端部设置为尖刺状;
可选的,所述检测模块包括检测单元和传输单元,所述检测单元对所述植株的茎秆和叶片进行采集;所述传输单元将所述检测单元的数据通过通信模块向所述处理器和数据库进行传输;其中,所述检测单元包括检测相机、检测环和配对器,所述检测相机用于对所述植株的叶片密度和高度进行检测;所述感应环对所述植株的茎秆的周径进行检测;所述配对器将所述感应环与所述检测相机进行配对,使得对同一植株的数据能匹配;其中,所述感应环和所述检测相机的数据均存储在所述传输单元中。
可选的,所述管理模块基于所述评估模块的评估结果触发预警;所述预警模块包括提示单元和模型建立单元,所述模型建立单元依据所述检测装置和采集装置的数据建立植株或植株群的生长指数;所述提示单元基于所述生长指数的数据向用户或者使用者进行动态提示。
可选的,所述感应机构包括固定座、若干个感光帆板、储蓄电池和连接线路,所述固定座与所述采集杆的端部连接,各个所述感光帆板围挡在所述固定座的上端面,且各个所述感光帆板的一端与所述固定座的侧壁铰接;各个所述感光帆板采集光线以转换为电能;所述储蓄电池与各所述感应板连接,以存储所述感光帆板转换的电能;所述储蓄电池通过连接线与所述采集机构电连接,以实现对所述采集机构供电。
可选的,所述通信模块包括发射器和信号采集器,所述信号采集器用于对信号进行采集;所述发射器将获取的数据发送至所述处理器或者数据库中。
本发明所取得的有益效果是:
1.通过采集模块获取所述植株根茎的生长数据,使得检测或管理时的劳动强度大大降低,也进一步的提升对植株监控或者评估的便捷性;
2.通过管理模块基于所述评估模块的数据,触发对植株进行动态的管理,以维护所述植株的生长;
3.通过采用过检测机构获取所述植株的数据,使得检测或管理时的劳动强度大大降低,也进一步的提升对植株监控或者评估的便捷性;
4.通过感光帆板对环境中的光线进行采集,并将太阳能转换为电量并供检测探头使用,以充分利用绿色能源;
5.通过所述处理器和所述管理模块能够基于所述植株的根茎或者土壤的数据进行评估,使得评估的精度更加精准和可靠。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的整体结构框架示意图。
图2为本发明的采集模块与各个种类的植株之间的应用场景示意图。
图3为本发明的所述检测模块的结构示意图。
图4为本发明的所述采集模块的结构示意图。
图5为本发明的所述检测环与所述植株茎秆的结构示意图。
附图标号说明:1-生长区域;2-周围的物种;3-采集模块;4-检测模块;5-检测相机;6-检测环;7-植株的茎秆;8-采集杆;9-感光帆板;10-采集孔;11-根茎;12-固定座;13-支撑腿;14-支撑板。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一。
根据图1、图2、图3、图4和图5,还在于提供一种基于价值评估的生态***适应性管理***,包括数据库、通信模块、采集模块、评估模块、检测模块、管理模块和处理器,所述处理器分别与数据库、通信模块、所述采集模块、评估模块、检测模块、管理模块控制连接,并基于所述处理器集中控制下,对植株进行适应性的监控或管理;在本实施例中,本***可以用于对外来入侵植株进行监控预警,也能用于对特定的植株进行监控,用于对植株的生长状态进行动态监护或管理;同时,所述处理器还与所述数据库进行连接,以对某种特定植株种类进行验证,使得处理器能通过数据库中获取与该植株相关的数据,以辅助对植株进行管理;其中,所述数据包括植株的种类、习性、耐热性、喜阴、喜阳、耐水等特性数据;
在本实例中,所述采集模块分布在所述植株根系延伸方向的区域,并***植株生长区域的泥土中,以获取所述植株的根茎的数据;
优选的,所述采集模块在***所述泥土中的深度需要到达所述根系的位置,并对根系延伸的范围进行检测;其中,所述采集模块对植株根茎的生长数据进行采集,并通过所述通信模块反馈至数据库和处理器中;在其他的实施例中,也可通过其他的方式获得所述植株的根茎数据;
所述采集模块和所述采集模块相互配合,使得所述植株的根系、茎秆和树叶(叶片)等参数均能被采集,并通过上述的数据对植株的生长数据进行分析,实现对包括植株在内的整个生态***进行评估和管理;其中,所述检测模块用于对所述植株的茎杆和叶片的数据进行采集,以实现对所述植株生长数据的检测;
所述评估模块基于所述采集模块和所述检测模块的数据,对植株的生长状态进行评估;同时,所述评估模块和所述管理模块相互协调,使得管理模块基于所述评估模块的数据调整对植株的管理,提升对不同种类的植株进行精准的管理;另外,所述管理模块还能基于所述评估模块的生长指数数据,对所述植株的生态进行建议或智能的预警;同时,所述管理模块还被构造为基于所述评估模块的数据,触发对植株进行动态的管理,以维护所述植株的生长;
可选的,所述采集模块插在所述植株根茎的延伸范围内;其中,所述采集模块包括采集机构和感应机构,所述采集机构对所述植株的根系数据进行采集;所述感应机构用于对所述采集机构进行供电;所述采集机构包括采集探头、采集杆和采集腔,所述采集杆的杆体中部设置有所述采集腔,所述采集探头设置在所述采集腔中,以对所述植株的根系数据和土壤数据进行采集;所述感应机构设置在所述采集杆的一端端部;所述采集杆的另一端的端部设置为尖刺状;所述采集杆的一端设置为尖刺状使得所述采集杆能更加顺利的***地上;
所述采集杆的杆体上设置有若干个采集孔,各个采集孔沿着所述采集杆的杆体长度方向等间距的分布;其中,所述采集探头设置在各个所述采集孔内;所述采集探头包括但是不局限于以下列举的几种:pH传感器、湿度传感器、养分传感器、环境传感器和植物生长状态传感器等;其中,上述的各个传感器均是特制,具有防水、耐盐、耐碱等特性,并适于埋在地下使用;以上的各个传感器均是本领域的技术人员所熟知的技术手段,本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术,因而在本实施例中不再一一赘述;
特别的,所述植物生长状态传感器设置在所述植株的根茎上对所述根茎的生长状态进行检测;另外,所述湿度传感器用于监测土壤介质的水分含量;所述养分传感器用于监控土壤介质的养分水平的;所述pH传感器被配置用于监测土壤介质的pH水平;所述环境传感器用于可操作地监测接近土壤介质的环境特征;
可选的,所述感应机构包括固定座、若干个感光帆板、储蓄电池和连接线路,所述固定座与所述采集杆的端部连接,各个所述感光帆板围挡在所述固定座的上端面,且各个所述感光帆板的一端与所述固定座的侧壁铰接;
各个所述感应帆板与所述固定座铰接,使得各个所述感应帆板在非使用状态能进行折叠;在使用时,将其***土壤中,并将各个所述感光帆板沿着铰接位置掰动使其朝向有阳光的方向展开,以促使各个所述感光帆板获取光能从而产生电量;
各个所述感光帆板采集光线以转换为电能;所述储蓄电池与各所述感应板连接,以存储所述感光帆板转换的电能;所述储蓄电池通过连接线与所述采集机构进行连接,以实现对其进行供电;所述感应机构设置在采集杆远离所述尖刺部的一端,并通过各个感光帆板对阳光进行采集,以生成电量并存储在所述储蓄电池中;其中,所述采集模块通过通信模块与所述处理器或数据库进行传输;
可选的,所述检测模块包括检测单元和传输单元,所述检测单元对所述植株的茎秆和叶片进行采集;所述传输单元将所述检测单元的数据通过通信模块向所述处理器和数据库传输;其中,所述检测单元包括检测相机、检测环和配对器,所述检测相机用于对所述植株的叶片密度和高度进行检测;所述感应环对所述植株的茎秆的周径进行检测;所述配对器将所述感应环与所述检测相机进行配对,使得对同一植株的数据能匹配;所述检测模块还包括传输单元,所述传输单元对所述检测单元的数据进行缓存,并与所述传输单元进行配合,向所述处理器和数据库进行传输;其中,所述感应环和所述检测相机的数据均缓存在所述传输单元中;所述感应环嵌套在所述植株的茎秆上,并通过所述感应环获取所述植株茎秆的周径数据;
所述检测相机对所述植株进行拍照,通过获取的图像数据识别出所述植株的高度并评估植株树叶的数量;通过检测机构获取所述植株的数据,使得对植株的数据进行采集的劳动强度大大降低,也进一步的提升对植株监控或者评估的便捷性;所述检测相机通过所述配对器与所述感应环进行配对,以实现对植株照片数据与所述感应环的一一对应;在本实施例中,所述感应环设有编号,使得与植株进行绑定时,能获取某个编号的所述植株的茎秆周径;
所述检测模块还包括支撑机构,所述支撑机构用于对所述检测相机进行支撑;所述支撑机构包括若干个支撑腿和支撑板,各个所述支撑腿与所述支撑板的一侧端面铰接;所述检测相机设置在所述支撑板的另一侧端面上;在本实例中,所述检测相机用于对所述植株的树叶量和植株的高度等数据进行采集;其中,获得所述植株的图像后,通过图像分析以获得所述植株的高度和植株密度的具体数值;对于所述植株的高度和植株密度的数据,可以通过图像分析的技术,对图像进行二值化处理,并对图像中的植株进行特征提取,以识别图像数据中的植株类别;同时,通过图像数据也能获取植株的位置分布;对于图像分析的技术是本领域的技术人员所熟知的技术手段,本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术,因而在本实施例中不再一一赘述;
所述评估模块包括数据采集单元和评估单元,所述数据采集单元获取所述检测模块和所述采集模块的数据,并将该数据送入所述评估单元中;所述评估单元基于所述数据采集单元送入的数据,对植株的生长进行评估;
通过所述检测模块获取生态区域中所有物种的个体数之和B、植株的高度信息、植株的最终茎秆周径A、以及通过所述采集模块获取所述植株的根茎生长延伸量f3f3;所述评估单元基于检测模块和所述采集模块的数据,并依据下式对所述植株的评估指数Evaluate(t)进行计算,满足:
Evaluate(t)=Zoom(t)·dM·Grow(t) (1)
其中,Zoom(t)为植株之间的干扰指数;t为时间;dM为植株丰富度指数;
Grow(t)为植株的生长指数;
对于式(1)中的dM满足:
Figure BDA0003441055160000081
其中,B为生态区域中所有物种的个体数之和;K为本植株的物种数量;t为时间;
对于式(1)中的Grow(t)满足:
Figure BDA0003441055160000082
其中,A为植株茎秆的最终检测周径,其值根据所述检测环的测量值进行获得;c为生成速度参数,与生长量的比值有关,其中,生长量包括植株高度、茎秆周径大小或者根系的延伸量等;b为植物生长系数,其值满足:1-R/A,R为茎秆的初始检测周径;t为时间;e为自然常数,其值约为2.7182818;
对于式(1)中的Zoom(t)满足:
Figure BDA0003441055160000091
其中,Affet为影响指数,满足:Affet(t)=f1+f2+f3,f1为位置系数,其值跟植株的种植位置有关和植株的特性有关;例如:对于喜阳植物而言,背阴为-1、背阳为+1;f2为阳光照射修正系数;f3为根茎生长延伸量,可根据所述采集机构进行获取;H为单个植株的种植面积,根据实际测量可得;S为植株的总占地面积;t为时间;
若评估指数Evaluate(t)超过设定的预警阈值,则将评估指数的结果传输至所述管理模块中,并由所述管理模块主动触发护理预警;此时,护理员可以基于护理预警对所述植株进行管理。
实施例二。
本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进,还在于对某一片区域中,各个植株的影响进行评估,其中,在各个相邻的生态***中,会存在不同种类的植株,且各个植株之间存在着相互竞争的影响,通过所述检测模块获取该区域中的所有植株总类的数量、各个种类植株之间的高度和茎秆周径;同时,通过所述采集模块获取各个植物的根茎的延伸量;
可选的,所述管理模块基于所述评估模块的评估结果触发预警;所述预警模块包括提示单元和模型建立单元,所述模型建立单元依据所述检测装置和采集装置的数据建立植株或植株群的管理指数;所述提示单元基于所述管理指数的数据向用户或使用者触发动态提示;
另外,所述提示单元还向用户生成一个护理建议表,以提示对植株如何进行管理;
其中,所述管理指数Mature(t)依据下式进行计算:
Mature(t)=QS·Evaluate(t)
式中,Evaluate(t)为植株的评估指数;Qs为监控生态区域的生态指数,满足:
QS=r·U+v·D
上式中,U为所述植株的叶面积指数,U=foliage/S;foliage为本植株叶片总面积;S为本植株的总占地面积;D为监控的生态区域中的干扰容积率,即:其他物种对植株的干扰程度,满足D=S/R;R为监控生态区域的总占地面积;S为植株的总占地面积;r和v为偏置权重,满足r+v=1;所述偏置权重的具体数据可以根据经验进行设定,在此不再一一赘述;
另外,对于各个植株的叶片的数量,可以通过对通过采集植株的树叶的图片数据,并对该图片数据进行分析,即可求出所述植株叶片的总面积;
在对所述植株进行管理过程中,植株的生长与树叶的繁茂程度有关,因此,对于生长指数的分析,需要结合树叶容积指数和监控生态区域中的其他物种对植株的干扰容积率进行综合分析;
可选的,所述通信模块包括发射器和信号采集器,所述信号采集器用于对信号进行采集;所述发射器将获取的数据发送至所述处理器或者数据库中;所述信号采集器用于对信号进行采集,若所述信号采集器采集的信号强度大于最低阈值,则触发所述发射器向所述处理器或者数据库进行数据传输;
另外,所述发射器分别设置在所述检测模块和所述采集模块上,对所述检测模块和所述采集模块所采集的数据进行传输;
所述通信模块分别连接所述采集模块与所述处理器或者数据库,使得所述处理器或者数据库能够对各个植株的数据进行获取,并由此触发对各个种类植株的分析、管理。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的保护范围,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的保护范围内,此外,随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (6)

1.一种基于价值评估的生态***适应性管理***,包括数据库和通信模块,其特征在于,包括采集模块、评估模块、检测模块、管理模块和处理器,
所述处理器分别与数据库、通信模块、所述采集模块、评估模块、检测模块、管理模块控制连接;所述采集模块对植株根茎的生长数据进行采集,并通过所述通信模块反馈至数据库和处理器中;所述检测模块用于对所述植株的茎杆和叶片的数据进行采集,以实现对所述植株生长数据的检测;所述评估模块基于所述采集模块和所述检测模块的数据,对植株的生长状态进行评估;所述管理模块基于所述评估模块的评估结果对植株进行实时动态管理,以维护所述植株的生长;所述评估模块包括数据采集单元和评估单元,所述数据采集单元获取所述检测模块和所述采集模块的数据;所述评估单元基于所述数据采集单元的数据以对植株的生长进行评估;
通过所述检测模块获取生态区域中所有物种的个体数总量B、植株的高度信息、茎秆周径A、以及通过所述采集模块获取所述植株的根茎生长延伸量f3;所述评估单元基于检测模块和所述采集模块的数据,并依据下式对所述植株的评估指数Evaluate(t)进行计算,满足:
Evaluate(t)=Zoom(t)·dM·Grow(t) (1)
其中,Zoom(t)为植株之间的干扰指数;t为时间;dM为植株丰富度指数;Grow(t)为植株的生长指数;
对于式(1)中的dM满足:
Figure FDA0003441055150000011
其中,B为生态区域中所有物种的个体数之和;K为本植株的物种数量;t为时间;
对于式(1)中的Grow(t)满足:
Figure FDA0003441055150000012
其中,A为植株茎秆的最终检测周径;c为生成速度参数;b为植物生长系数,其值满足:1-R/A,R为茎秆的初始检测周径;t为时间;e为自然常数,其值约为2.7182818;
对于式(1)中的Zoom(t)满足:
Figure FDA0003441055150000013
其中,Affet为影响指数,满足:Affet(t)=f1+f2+f3,f1为位置布置系数;f2为阳光照射修正系数;f3为根茎生长延伸量;H为单个植株的种植面积;S为植株的总占地面积;t为时间;
若评估指数Evaluate(t)超过设定的预警阈值,则将评估指数的结果传输至所述管理模块中,并由所述管理模块触发护理预警。
2.根据权利要求1所述的一种基于价值评估的生态***适应性管理***,其特征在于,所述采集模块插在所述植株根茎的延伸范围内;其中,所述采集模块包括采集机构和感应机构,所述采集机构对所述植株的根系数据进行采集;所述感应机构用于对所述采集机构进行供电;所述采集机构包括采集探头、采集杆和采集腔,所述采集杆的杆体中部设置有所述采集腔,所述采集探头设置在所述采集腔中,以对所述植株的根系数据和土壤数据进行采集;所述感应机构设置在所述采集杆的一端端部;所述采集杆的另一端的端部设置为尖刺状。
3.根据权利要求2所述的一种基于价值评估的生态***适应性管理***,其特征在于,所述检测模块包括检测单元和传输单元,所述检测单元对所述植株的茎秆和叶片进行采集;所述传输单元将所述检测单元的数据通过通信模块向所述处理器和数据库进行传输;其中,所述检测单元包括检测相机、检测环和配对器,所述检测相机用于对所述植株的叶片密度和高度进行检测;所述感应环对所述植株的茎秆的周径进行检测;所述配对器将所述感应环与所述检测相机进行配对,使得对同一植株的数据能相互匹配;其中,所述感应环和所述检测相机的数据均存储在所述传输单元中。
4.根据权利要求3所述的一种基于价值评估的生态***适应性管理***,其特征在于,所述管理模块基于所述评估模块的评估结果触发预警;所述预警模块包括提示单元和模型建立单元,所述模型建立单元依据所述检测装置和采集装置的数据建立植株或植株群的管理指数;所述提示单元基于所述管理指数的数据向用户或者使用者进行动态提示。
5.根据权利要求4所述的一种基于价值评估的生态***适应性管理***,其特征在于,所述感应机构包括固定座、若干个感光帆板、储蓄电池和连接线路,所述固定座与所述采集杆的端部连接,各个所述感光帆板围挡在所述固定座的上端面,且各个所述感光帆板的一端与所述固定座的侧壁铰接;各个所述感光帆板采集光线以转换为电能;所述储蓄电池与各所述感应板连接,以存储所述感光帆板转换的电能;所述储蓄电池通过连接线与所述采集机构电连接,以实现对所述采集机构供电。
6.根据权利要求5所述的一种基于价值评估的生态***适应性管理***,其特征在于,所述通信模块包括发射器和信号采集器,所述信号采集器用于对信号进行采集;所述发射器将获取的数据发送至所述处理器或者数据库中。
CN202111631303.XA 2021-12-29 2021-12-29 一种基于价值评估的生态***适应性管理*** Active CN114298554B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111631303.XA CN114298554B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 一种基于价值评估的生态***适应性管理***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111631303.XA CN114298554B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 一种基于价值评估的生态***适应性管理***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114298554A true CN114298554A (zh) 2022-04-08
CN114298554B CN114298554B (zh) 2024-06-11

Family

ID=80971286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111631303.XA Active CN114298554B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 一种基于价值评估的生态***适应性管理***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114298554B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116796925A (zh) * 2023-06-13 2023-09-22 碳融汇(北京)技术有限公司 基于多元信息的植物生长评估***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111930049A (zh) * 2020-08-21 2020-11-13 广州立信电子科技有限公司 一种基于物联网的林业森林防火安全智能监测管理***
AU2020103570A4 (en) * 2020-11-20 2021-02-04 College of Grassland and Environmental Science, Xinjiang Agricultural University Grassland soil degradation evaluation method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111930049A (zh) * 2020-08-21 2020-11-13 广州立信电子科技有限公司 一种基于物联网的林业森林防火安全智能监测管理***
AU2020103570A4 (en) * 2020-11-20 2021-02-04 College of Grassland and Environmental Science, Xinjiang Agricultural University Grassland soil degradation evaluation method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王建;祁元;陈正华;马明国;李净;黄春林;: "基于遥感技术的生态***服务价值动态评估模型研究", 冰川冻土, no. 05, 30 October 2006 (2006-10-30) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116796925A (zh) * 2023-06-13 2023-09-22 碳融汇(北京)技术有限公司 基于多元信息的植物生长评估***
CN116796925B (zh) * 2023-06-13 2024-03-15 知晓(北京)通信科技有限公司 基于多元信息的植物生长评估***

Also Published As

Publication number Publication date
CN114298554B (zh) 2024-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Eagles The effect of temperature on vegetative growth in climatic races of Dactylis glomerata in controlled environments
CN109029588A (zh) 一种基于气候影响的农作物长势预测方法
Vellidis et al. A dynamic variable rate irrigation control system
CN206161052U (zh) 基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理***
CN106254476A (zh) 基于物联网、大数据和云计算的农业生态环境信息管理及监控方法与***
CN201869599U (zh) 作物发育及长势自动观测装置
CN114298554B (zh) 一种基于价值评估的生态***适应性管理***
CN108593001B (zh) 一种农业环境信息采集控制装置
CN104686390A (zh) 一种蛋鸡栖架分布监测***
CN108061571A (zh) 基于物联网的智能农业墒情监测***
Hatfield et al. Canopy temperature response to water stress under partial canopy
CN102636426A (zh) 手持式生物量测定装置及方法
CN205843712U (zh) 一种森林小气候观测装置
Kogan et al. Soybean growth and assessment of damage by arthropods
CN216132492U (zh) 植被根系状态监测装置及***
CN109781220A (zh) 一种平养鸡鸡群体重远程自动监测***与方法
CN103616482A (zh) 害虫发生期自动预警仪
CN105137932A (zh) 基于物联网应用的监测信息服务云平台综合管理***
CN208795281U (zh) 一种农作物生长监控装置
CN105554778B (zh) 一种生猪养殖环境下基于无线传感器网络的路径损耗模型的建立方法
CN107168140A (zh) 一种基于互联网控制的城市公路绿化带自动灌溉管理***
CN206893059U (zh) 一种用于林木生长智能监测的***
CN113614517A (zh) 用于非侵入性根表型分析的方法和装置
CN212179956U (zh) 一种农业大棚用温度检测装置
CN208159306U (zh) 农作物种植信息收集***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant