一种基于物联网的园林病虫害智能防护系统及防控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的园林病虫害智能防护系统及防控方法，包括园林防护集控平台(1)、摄像视频传感设备(2)、数据储存模块(3)、红外热力传感设备(4)和农药喷洒模块(5)；所述园林防护集控平台(1)分别和所述摄像视频传感设备(2)、数据储存模块(3)、红外热力传感设备(4)和农药喷洒模块(5)数据通信连接；所述园林防护集控平台(1)包括图像处理模块(6)、图像显示模块(7)、图像数据分析模块(8)、红外热力图像分析模块(9)和设备控制模块(10)。本申请利用摄像头获取的不仅仅是虫害，还包括对园林的树木进行边缘检测的方式，从而判断是植物是否被虫害，如果在园林的植物被虫害有咬的痕迹，即可判断是被虫咬，进而进行农药的喷洒，从而对园林的虫害防治更加有效和准确。而对园林的虫害防治更加有效和准确。而对园林的虫害防治更加有效和准确。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的园林病虫害智能防护系统及防控方法


[0001]本专利技术涉及在物联网
，具体为一种基于物联网的园林病虫害智能防护系统及防控方法。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，人们的生活水平得到了极大的提高，为此，政府也在各方面建立休闲娱乐设施，如公园、道路两侧等园林，以及人们生活的小区内部，都设置有园林树木，已提供花园式生活；同时，现今，政府部门也将园林绿化作为政府考核的一项指标，园林绿化可以为人们提供更多的舒适的生活和住房环境，提供更好的空气，提高人们的幸福感，因此政府也建立了更多的绿化园林设施。而在建立园林设施的同时，园林的维护和保护也是一个十分重要的工作。同时，园林面积大，维护起来需要更多的维护人员，如除草工、种花工和打扫工，而且还需要除虫和治病等工作，目前这些工作主要依靠人员去完成，这一方面导致维护不及时，不利于园林的优美环境，另外一方面，维护成本高，不利于园林的兴建和维护工作。
[0003]在园林维护方面，现有技术中也有些维护工作利用机械化完成，如：
[0004]专利申请CN213688477U公开了一种基于物联网的园林监测系统，包括现场监测仪和云平台，所述现场监测仪包括支柱、设置于支柱上的控制箱和诱捕装置，控制箱定时采集各个传感器测量的数据并通过通信模块无线发送至云平台；所述诱捕装置包括上盖、诱虫灯、设置于所述电网、底座、铰接于所述底座内壁上部的挡虫板、电机、设置于底座内且位于挡虫板上方的摄像头、接虫盒、用于为接虫盒称重的称重传感器；所述电机驱动挡虫板在接虫位和卸虫位之间转换；该专利申请通过设置诱捕装置实现了对种植场地害虫的远程监控，同时进行害虫收集和远程分析，能够在专业技术人员不在现场的情况下分析种植场地的虫害原因，省事省力。
[0005]专利申请CN213069619U公开了一种基于物联网的绿化区域管控系统，包括云服务器、网关、传感器、执行器、摄像头、智能终端、绿化控制设备，网关与云服务器、传感器、执行器、摄像头通讯连接，云服务器与智能终端通讯连接，传感器包括水信息传感器、土壤信息传感器、光照信息传感器、空气信息传感器、用电信息传感器、植物长势信息传感器，绿化控制设备与执行器通信连接。该技术通过植物长势信息传感器与摄像头共同监测植物长势，便于对植物状态进行精确分析，结合其他传感器共同分析植物生长环境与状况，从而通过执行器和绿化控制设备对植物的生长进行调控，提高了绿化区域管控系统的管控效果。
[0006]专利申请CN112167020A公开了一种基于物联网的苗木滴灌装置，包括滴灌机构、支撑机构、调节机构、关水机构及施肥机构；滴灌机构的表面安装有两组关水机构，在需要对其中一处的滴灌机构进行关闭的时候，滑动该组关水机构，进而实现了对滴灌机构的一端进行关闭，避免了对没有苗木处进行滴灌，节约水资源的同时在不使用时可对滴灌机构进行防护，避免杂物进入堵塞滴灌机构；关水机构与支撑机构之间设有调节机构，一方面实现了将关水机构及支撑机构的连接，另一方面实现对关水机构提供滑道，利于关水机构的
调节，同时实现了对滴灌机构进行支撑；滴灌机构的表面安装有施肥机构，实现对农药、肥料滴灌到苗木上，对苗木施肥、预防病虫害。
[0007]专利申请CN112004002A公开了一种基于物联网的林木病虫害监测防治系统，包括病虫害无人机监测装置、云端服务器、处理模块和农药喷洒装置，所述病虫害无人机监测装置用于采集每个监测点的病虫害信息，通过摄像头将图像通过网络实时传递给云端服务器；处理器模块用于接收病虫害无人机监测装置发送的信息，并于云端服务器中存储的病虫害信息库进行比对，得出当前监测点所患病虫害信息的类型；农药喷洒装置用于接收处理器模块的指令，根据指令选出对应的农药品种，将农药运输至病虫害监测点喷药处理。工作人员通过后台即可实现对林木大范围的病虫害监测和防治，省时省力，尤其适用于大面积园林的病虫害防护。
[0008]专利申请CN2119873373U公开了一种物联网城市园林监控检测系统，包括地面，所述地面的顶部固定安装有第一支撑架，所述第一支撑架的顶部固定安装有旋转装置，所述旋转装置的顶部固定安装有摄像头，所述地面的顶部位于第一支撑架的左侧固定安装有连接座。通过设置湿度传感器和土壤酸碱度检测器可以对土壤的情况进行检测进而使得人们可以快速发现土壤的情况进而尽快对土壤的情况进行调节，通过设置自动虫情测报灯以及孢子捕捉仪的配合使得该装置在使用的过程中对外界的环境进行检测进而使得人们能够对病虫害实现提前防治，通过设置烟雾检测器和天气检测器的配合可以对园林的天气情况进行记录进而使得人们能够对园林的外部环境能够进行分析。
[0009]专利申请CN108628191A公开了一种基于物联网控制的园林管理系统，包括监控中心、园林控制单元、环境监控单元、图像采集单元、土壤湿度检测单元和执行单元，所述环境检测单元通过智能传感和信号处理传输模块与园林控制单元相连接，且所述环境检测单元包括天气监测模块、温度传感器、烟雾传感器和虫害检测模块，所述图像采集单元通过图像采集处理以及信号转换模块与园林控制单元相连接，所述土壤湿度检测单元通过数据传感采集以及信号传输模块与园林控制单元相连接，所述执行单元通过智能传感和信号处理传输模块与园林控制单元相连接，且所述执行单元包括雨水收集单元、浇灌单元、虫害处理单元以及灭火单元，所述园林控制单元通过无线通讯模块连接监控中心。
[0010]可见，目前，在园林病虫害智能防治和防护方面，其相应的技术还存在以下缺陷：
[0011]1.在现有技术中，利用摄像头获取图像，进而识别昆虫的种类，进行喷洒农药，但是仅仅依靠直接拍摄昆虫效果并不是最佳手段，一方面昆虫个体比较小，而且具备保护色，因此仅仅通过获取的图像去识别昆虫，这是不容易被发现的，从而导致不能有效对虫害进行防治。
[0012]2.现有技术中，对虫害，很多采用喷洒农药，一方面，只能对小型昆虫，对大型有害动物效果不佳，如老鼠等，不利用对园林植物进行保护；另外一方面，过度喷洒农药不仅对水、土壤等造成污染，甚至对游园的鸟类、人员等造成伤害。
[0013]3.现有技术中，很多昆虫，多是晚上活动，而白天不活动，如果通过园林植物的图像去判断昆虫，则容易导致判断不准确昆虫种类，不利于准确喷洒农药，以便针对性消灭昆虫。
[0014]4.现有技术中，如果病害等对植物造成影响，如会影响到植物的叶片颜色，并不会使得植物立刻影响，而等植物发生明显变化时，病害已经十分严重，但是目前并没有很好的
办法。
[0015]面对上述技术问题，人们希望提供一种能够更加智能化和准确化的园林病害治疗和防护系统，可以更好保护园林，同时节省成本的技术手段。但到目前为止，现有技术中并无有效办法解决上述技术难题。
[0016]面对上述技术问题，希望提供一种基于物联网的园林病虫害智能防护系统及防控方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0017]针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的园林病虫害智能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的园林病虫害智能防护系统及防控方法，包括园林防护集控平台(1)、摄像视频传感设备(2)、数据储存模块(3)、红外热力传感设备(4)和农药喷洒模块(5)；所述园林防护集控平台(1)分别和所述摄像视频传感设备(2)、数据储存模块(3)、红外热力传感设备(4)和农药喷洒模块(5)数据通信连接；所述园林防护集控平台(1)包括图像处理模块(6)、图像显示模块(7)、图像数据分析模块(8)、红外热力图像分析模块(9)和设备控制模块(10)；其中，所述图像处理模块(6)、图像显示模块(7)、图像数据分析模块(8)、红外热力图像分析模块(9)和设备控制模块(10)之间进行通信连接；其特征在于：所述摄像视频传感设备(2)用于获取所述园林的植物图像或地面图像，并且，在所述摄像视频传感设备(2)获取所述图像后发送至所述图像处理模块(6)；所述数据储存模块(3)存储所述摄像视频传感设备(2)获取的园林的图像、园林植物颜色和对应于的病害症状数据；所述红外热力传感设备(4)获取园林区域的红外热力图像，检测有害动物的存在；所述红外热力图像分析模块(9)用于对获取的红外热力图像进行数据处理，并识别出红外图像中的有害动物；所述农药喷洒模块(5)用于依据所述设备控制模块(10)的控制实现喷洒农药；所述图像处理模块(6)包括边缘检测模块(11)和颜色识别模块(12)，其中，所述边缘检测模块(11)用于对所述摄像视频传感设备(2)获取的图像进行边缘识别，检测叶片的边缘形状，从而得到叶片的实际形状，将所述实际形状发送至所述图像数据分析模块(8)，所述颜色识别模块(12)用于对图像中的颜色进行识别和获取，并发送至对所述图像数据分析模块(8)；所述图像显示模块(7)对通过所述边缘检测模块(11)检测的实际形状进行显示，同时对颜色识别模块(12)获取的园林植物的颜色进行显示；所述图像数据分析模块(8)对通过所述边缘检测模块(11)获取的实际形状进行分析，根据叶片的被咬形状判断出被咬的害虫类型和病害程度，并发送至所述设备控制模块(10)；同时，依据所述颜色识别模块(12)识别的颜色判断园林植物的生长情况，并基于存储于所述数据储存模块(3)中的园林植物的症状库进行数据分析，判断出病害情况；所述设备控制模块(10)根据所述红外热力图像分析模块(9)分析的结果和所述图像处理模块(6)的分析的结果控制农药喷洒模块(5)进行杀虫或除病害。2.根据权利要求1所述的一种，其特征在于：为了减少建设成本，所述摄像视频传感设备(2)和所述红外热力传感设备(4)设置于所述园林的路灯灯杆上或安全监视设备上，而在没有相应的路灯灯杆上或安全监视设备上时，设置于相应的园林树木上，同时利用安全监视设备的视频模块获取园林图像，并发送至所述图像处理模块(6)。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林病虫害智能防护系统，其特征在于：在所述数据储存模块(3)中，存储有所述园林的植物的图片和植物颜色，以及植物的不同时期的生长情况数据，虫类及对应于的边缘轮廓数据、动物红外热力数据、植物颜色、形状对应于的病害数据；在所述红外热力图像分析模块(9)和所述图像处理模块(6)进行病虫害时，读取储存于所述数据储存模块(3)中的数据，所述红外热力图像分析模块(12)基于获取的
红外热力学图像识别的动物，和所述数据储存模块(3)中的数据进行对比，从而判断是否属于老鼠或其他园林有害动物，如果是其他有害动物，则将判断结果发送至所述图像显示模块(7)显示，并喷射相应的农药，以便毒杀有害动物，所述图像处理模块(6)基于获取的叶片实际形状和叶片的颜色，和所述数据储存模块(3)中的数据进行对比，以便判断园林的植物是否存在被虫害的损害情况、害虫的种类和病害类型，并喷洒相应的杀虫农药和治疗病害的农药。4.根据权利要求1或3中任意一项所述的一种基于物联网的园林病虫害智能防护系统，其特征在于：还包括有害动物诱捕模块(13)，在获取园林存在有害动物时，通过所述图像显示模块(7)进行报警和提醒，并标记出现有害动物的位置，从而园林维护人员依据所述图像显示模块(7)标识的有害动物类型和位置，选择相应的有害动物诱捕模块(13)，并在标记的位置一定距离布置所述有害动物诱捕模块(13)，以便对有害动物进行诱捕。5.根据权利要求1或3中任意一项所述的一种基于物联网的园林病虫害智能防护系统，其特征在于：还包括昆虫诱捕模块(14)，所述图像处理模块(6)对获取的图像进行识别，并发现所述园林存在有害昆虫时，通过所述图像显示模块(7)进行报...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱清强，林剑荣，陈瑞星，田秀金，李开波，许美，
申请(专利权)人：一鼎福建生态园林建设有限公司，
类型：发明
国别省市：