CN105516663A - 一种植物墙生长情况的监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物墙生长情况的监控系统，包括：摄像头模块，其用于每隔15至30天采集1张检测用植物墙图像；用户终端；数据处理模块；其中，摄像头模块采集植物墙刚刚建好之后的1张植物墙图像并发送给数据处理模块；之后数据处理模块将检测用植物墙图像转换为检测用灰度图像，如检测用灰度图像的3％以上的像素点的灰度值与标准灰度图像中的对应像素点的灰度值之间的差值大于预设误差，所述数据处理模块再从当前检测用灰度图像中识别出多个图像块，如果误差像素点中95％以上分布在所述多个图像块的一个或几个内，则判断当前植物墙的生长情况不良，并将当前的检测用植物墙图像发送给用户终端。本发明自动监控植物墙的生长情况。

Description

一种植物墙生长情况的监控系统

技术领域

本发明涉及一种植物墙生长情况的监控系统。

背景技术

植物墙是用绿色植物编植成的墙体，是利用植物的根系对生长环境的超强自适应能力，使自然界中栖息于平地上的植物永久地生长于垂直的建筑墙面，为建筑设计和建筑装饰提供一种新型的有机生态材料。人们根据不同的环境要求，设计出了造型各异，高低错落，环境和谐的墙体造型，经过精心设计及培植，再装饰以墙顶适合植物生长的灯具，使植物墙更显美观。植物墙不仅能吸收空气中的有害气体，还能调节室内空气温度、湿度，其给人带来的好处是其他艺术品所不能替代的。

然而植物墙的维护却成为了一个难题。在植物墙的维护方面，需要照顾到供水、光照、营养液、除虫等方方面面，一旦维护不到位，将导致植物枯萎死亡，不仅使植物墙丧失了装饰功能，而且由于植物墙是构建出来的一个墙体，清理和拆除都非常花费时间。

发明内容

针对上述技术问题，本发明设计开发了一种可自动判断植物墙的生长情况，并根据判断结果与用户终端通信的系统。

本发明提供的技术方案为：

一种植物墙生长情况的监控系统，包括：

摄像头模块，其安装于植物墙附近，用于每隔15至30天采集1张检测用植物墙图像；

用户终端；

数据处理模块，其与摄像头模块连接，与所述用户终端之间为无线通信；

其中，所述摄像头模块采集植物墙刚刚建好之后的1张植物墙图像，并将该植物墙图像发送给所述数据处理模块，所述数据处理模块将该植物墙图像设定为标准图像，所述数据处理模块将该标准图像转换为标准灰度图像；之后所述摄像头模块将所采集的检测用植物墙图像发送给所述数据处理模块，所述数据处理模块将检测用植物墙图像转换为检测用灰度图像，将检测用灰度图像中的像素点和标准灰度图像中的像素点做逐一地对比，如检测用灰度图像的3％以上的像素点的灰度值与标准灰度图像中的对应像素点的灰度值之间的差值大于预设误差，再在检测用灰度图像中将这些灰度值差值大于预设误差的像素点标记出来，定义为误差像素点，所述数据处理模块再对当前的检测用灰度图像进行边缘检测，以从当前检测用灰度图像中识别出多个图像块，如果所述误差像素点中95％以上分布在所述多个图像块的一个或几个内，则所述数据处理模块判断当前植物墙的生长情况不良，并将当前的检测用植物墙图像发送给用户终端。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述数据处理模块在当前的检测用植物墙图像中用轮廓线将分布有误差像素点的图像块标记出来，并将该经过标记的检测用植物墙图像发送给用户终端。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述用户终端是手机，所述数据处理模块将当前的检测用植物墙图像通过彩信或微信的形式发送至所述用户终端。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述用户终端是电脑。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述摄像头模块每隔15天采集1张检测用植物墙图像。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，如检测用灰度图像的97％或97％以上的点的灰度值与标准灰度图像中的对应点的灰度值基本一致，则所述数据处理模块判断当前植物墙的生长情况良好。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述摄像头模块的安装位置选择在：植物墙衔接的天花板，且使得摄像头模块基本可拍摄到植物墙的全貌。

本发明所述的植物墙生长情况的监控系统通过摄像头模块采集植物墙刚刚建成时的图像，数据处理模块将该图像作为标准图像，之后摄像头模块采集的图像作为检测用植物墙图像，数据处理模块将检测用灰度图像和标准灰度图像做对比，当检测用灰度图像的3％以上的像素点的灰度值与标准灰度图像中的对应像素点的灰度值之间的差值大于预设误差，再对检测用灰度图像进行边缘检测，从中识别出图像块，如果误差像素点中有95％以上分布在一个或几个图像块内，则说明有植物可能发生了叶子脱落或枯萎情况，则数据处理模块将当前的检测用植物墙图像和标准图像发送给用户终端，维护人员持有用户终端就可以及时了解到植物墙的情况，并根据当前的检测用植物墙图像所反映的情况判断是否需要对植物墙进行维护。

附图说明

图1为本发明所述的植物墙生长情况的监控系统的结构示意图。

图2为本发明中摄像头模块的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1和图2所示，本发明提供一种植物墙生长情况的监控系统，包括：摄像头模块3，其安装于植物墙2附近，用于每隔15至30天采集1张检测用植物墙图像；用户终端；数据处理模块，其与摄像头模块连接，与所述用户终端之间为无线通信；其中，所述摄像头模块采集植物墙刚刚建好之后的1张植物墙图像，并将该植物墙图像发送给所述数据处理模块，所述数据处理模块将该植物墙图像设定为标准图像，所述数据处理模块将该标准图像转换为标准灰度图像；之后所述摄像头模块将所采集的检测用植物墙图像发送给所述数据处理模块，所述数据处理模块将检测用植物墙图像转换为检测用灰度图像，将检测用灰度图像中的像素点和标准灰度图像中的像素点做逐一地对比，如检测用灰度图像的3％以上的像素点的灰度值与标准灰度图像中的对应像素点的灰度值之间的差值大于预设误差，再在检测用灰度图像中将这些灰度值差值大于预设误差的像素点标记出来，定义为误差像素点，所述数据处理模块再对当前的检测用灰度图像进行边缘检测，以从当前检测用灰度图像中识别出多个图像块，如果所述误差像素点中95％以上分布在所述多个图像块的一个或几个内，则所述数据处理模块判断当前植物墙的生长情况不良，并将当前的检测用植物墙图像和标准图像发送给用户终端。

当植物墙刚刚建好时，植物墙内植物的生长情况是非常良好的。经观察发现，如果维护得当，植物墙在整个使用期间，其植物的生长是相对稳定的，基本不会出现大面积的落叶、变色、枯萎等现象。因此，植物墙的整体的颜色布局、深浅变化都是根据最初的设计形成的，并不会随着植物墙使用时间的增加而发生大的变化。因此，本发明以植物墙刚刚建成时的图像作为标准图像，并形成一个标准灰度图像，作为判断植物墙生长情况的标准。当在植物墙的使用过程中，检测用灰度图像中有3％以上的像素点的灰度值与标准灰度图像中对应像素点的灰度值之间的差值大于预设误差，这可能意味着出现了植物叶子脱落、枯萎、变色的情况，导致植物墙的部分区域的颜色发生了明显地变化，检测用灰度图像中像素点的灰度值也发生了可观的变化。但为了更进一步提高判断的精确度，避免误判，在确定了有3％以上的像素点的灰度值与标准灰度图像中对应像素点的灰度值之间的差值大于预设误差的前提下，还要对当前的检测用灰度图像进行解析，进行边缘检测，从图中识别出多个图像块，如果误差像素点中95％以上是集中分布在一个或几个图像块内的，说明确实是一个或几个小的范围内像素点的灰度值都发生了突变，那极有可能就是在这个小的范围内植物生长不良导致的。这个小的范围可以是一片或几片叶子，或者是一棵植株。但如果绝大多数误差像素点是离散分布的，那么可能是误判，因为植物生长不良一定是连续的，至少是在一个叶子那么大的范围内发生，绝不可能是在以一个像素点那么大的范围内发生。在解析当前的检测用灰度图像过程中，也不一定会将每种植物或每株植物所在区域都分析出来，这取决于构成整个植物墙的植物在颜色深浅的分布上是否有明显的变化，如果在设计之初植物墙的颜色深浅并没有明显的变化，就更容易基于灰度值的突变而将植物墙上生长不良的区域识别出来。预设误差的具体数值可以根据植物的种类和实际情况来进行设定。

当判断出植物墙的生长情况不良时，则数据处理模块自动将当前的检测用植物墙图像和标准图像发送给用户终端。维护人员可以通过用户终端查看到当前的检测用植物墙图像，并远程诊断是否需要到实地检查植物墙的情况。由于植物墙的设计和安装公司与植物墙的使用者通常不是一家公司，植物墙的使用者不具有维护植物墙的能力，这样就便于设计和安装公司及时跟踪植物墙的生长情况，并及时维护。

优选的是，为了方便维护人员查看和分析生长不良的区域，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述数据处理模块在当前的检测用植物墙图像中用轮廓线将分布有误差像素点的图像块标记出来，并将该经过标记的检测用植物墙图像发送给用户终端。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述用户终端是手机，所述数据处理模块将当前的检测用植物墙图像通过彩信或微信的形式发送至所述用户终端。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述用户终端是电脑。

优选的是，为了改善监控的效果，及时判断植物墙的生长情况，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述摄像头模块每隔15天采集1张检测用植物墙图像。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，如检测用灰度图像的97％或97％以上的点的灰度值接近或大于标准灰度图像中的对应点的灰度值，则所述数据处理模块判断当前植物墙的生长情况良好。当判断结果是植物墙的生长情况良好时，则不向用户终端发送当前检测用植物墙图像。

优选的是，所述的植物墙生长情况的监控系统中，所述摄像头模块的安装位置选择在：植物墙2衔接的天花板1，且使得摄像头模块3基本可拍摄到植物墙的全貌(见图2)。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种植物墙生长情况的监控系统，其特征在于，包括：

摄像头模块，其安装于植物墙附近，用于每隔15至30天采集1张检测用植物墙图像；

用户终端；

数据处理模块，其与摄像头模块连接，与所述用户终端之间为无线通信；

其中，所述摄像头模块采集植物墙刚刚建好之后的1张植物墙图像，并将该植物墙图像发送给所述数据处理模块，所述数据处理模块将该植物墙图像设定为标准图像，所述数据处理模块将该标准图像转换为标准灰度图像；之后所述摄像头模块将所采集的检测用植物墙图像发送给所述数据处理模块，所述数据处理模块将检测用植物墙图像转换为检测用灰度图像，将检测用灰度图像中的像素点和标准灰度图像中的像素点做逐一地对比，如检测用灰度图像的3％以上的像素点的灰度值与标准灰度图像中的对应像素点的灰度值之间的差值大于预设误差，再在检测用灰度图像中将这些灰度值差值大于预设误差的像素点标记出来，定义为误差像素点，所述数据处理模块再对当前的检测用灰度图像进行边缘检测，以从当前检测用灰度图像中识别出多个图像块，如果所述误差像素点中95％以上分布在所述多个图像块的一个或几个内，则所述数据处理模块判断当前植物墙的生长情况不良，并将当前的检测用植物墙图像和标准图像发送给用户终端。

2.如权利要求1所述的植物墙生长情况的监控系统，其特征在于，所述数据处理模块在当前的检测用植物墙图像中用轮廓线将分布有误差像素点的图像块标记出来，并将该经过标记的检测用植物墙图像发送给用户终端。

3.如权利要求1所述的植物墙生长情况的监控系统，其特征在于，所述用户终端是手机，所述数据处理模块将当前的检测用植物墙图像通过彩信或微信的形式发送至所述用户终端。

4.如权利要求1所述的植物墙生长情况的监控系统，其特征在于，所述用户终端是电脑。

5.如权利要求1所述的植物墙生长情况的监控系统，其特征在于，所述摄像头模块每隔15天采集1张检测用植物墙图像。

6.如权利要求1所述的植物墙生长情况的监控系统，其特征在于，如检测用灰度图像的97％或97％以上的点的灰度值与标准灰度图像中的对应点的灰度值基本一致，则所述数据处理模块判断当前植物墙的生长情况良好。

7.如权利要求1所述的植物墙生长情况的监控系统，其特征在于，所述摄像头模块的安装位置选择在：植物墙衔接的天花板，且使得摄像头模块基本可拍摄到植物墙的全貌。