CN107144542A - 一种园林绿化施工的智能化监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种园林绿化施工的智能化监控系统，系统包括：红外光光源、电源、中央处理器、光谱探测器和害虫杀灭设备，其中，红外光光源，用于发射近红外光谱；电源，用于为红外光光源、中央处理器、光谱探测器和害虫杀灭设备提供能源；光谱探测器，用于探测害虫的吸收光谱，并将探测的吸收光谱发送至中央处理器；中央处理器，用于接收光谱探测器发送的吸收光谱，根据吸收光谱的强度信息，向害虫杀灭设备发送第一启动指令；害虫杀灭设备，用于在接收到中央处理器发送的第一启动指令时，启动农药喷洒泵，对预设的绿化区域进行农药喷洒，或者启动光学灭虫设备，诱杀害虫。应用本发明实施例，可以提高害虫杀灭的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及园林绿化施工技术领域，特别涉及一种园林绿化施工的智能化监控系统。
背景技术
在园林绿化完成后，对其进行养护是十分必要的。传统的养护是由养护工人靠经验对园林绿化区域进行病虫害检查、土壤湿度检查等。
为了提高对园林绿化区域的养护效率，现有技术采用定期喷洒农药的做法，流程如下，用户在园林绿化的监控系统中设定固定的预设周期，每隔一个周期，启动一次农药喷洒设备，进行害虫的杀灭。
在实际应用中，害虫并不是严格按照一定的周期出现的，如果害虫在预设周期内出现，并没有在预设周期时出现，农药喷洒设备不能及时启动，就无法进行害虫的杀灭；如果没有害虫的话，农药喷洒设备还是按照预设周期进行农药的喷洒，造成农药滥用，导致环境污染，因此，现有技术存在灵活性不足的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供了一种园林绿化施工的智能化监控系统，以提高害虫杀灭的灵活性的技术问题。
为达到上述目的，本发明实施例公开了一种园林绿化施工的智能化监控系统。技术方案如下：
一种园林绿化施工的智能化监控系统，所述系统包括：红外光光源、光谱探测器、中央处理器和害虫杀灭设备，其中，
所述红外光光源，用于发射近红外光谱；
所述电源，用于为所述红外光光源、所述中央处理器、所述光谱探测器和所述害虫杀灭设备提供能源；
所述光谱探测器，用于探测害虫的吸收光谱，并将探测的吸收光谱发送至所述中央处理器；
所述中央处理器，用于接收所述光谱探测器发送的吸收光谱，根据所述吸收光谱的强度信息，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令；
所述害虫杀灭设备，用于在接收到所述中央处理器发送的第一启动指令时，启动农药喷洒泵，对预设的绿化区域进行农药喷洒，或者启动光学灭虫设备，诱杀害虫。
可选的，所述红外光光源包括但不仅限于，红外发光二极管或者红外发光二极管阵列。
可选的，所述电源包括但不仅限于太阳能电源、风能电源和市用电源。
可选的，所述系统还包括：光栅和狭缝，其中，
所述光栅用于将所述光源发出的红外光按照波长进行分光；
所述狭缝，用于选择预设波长的红外光。
可选的，所述吸收光谱为，所述光源发射的光谱经害虫吸收后，所述光谱探测器探测到的光谱。
可选的，所述根据所述吸收光谱的强度信息，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令，包括：
所述中央处理器根据接收的所述吸收光谱中被吸收的那一部分的光谱的强度信息，和预先存储的每只害虫吸收红外光谱的强度信息，确定出害虫的数量信息，当所述害虫的数量信息达到预设阈值时，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令。
可选的，所述根据所述吸收光谱的强度信息，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令，包括：
所述中央处理器根据接收的所述吸收光谱中被吸收的那一部分的光谱的强度小于预设强度时，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令。
可选的，所述系统还包括土壤湿度探测器和灌溉水泵；
所述土壤湿度探测器，用于采集园林绿化区域内土壤的预设深度的湿度信息，并将所述湿度信息发送给所述中央处理器；
所述灌溉水泵，用于接收所述中央处理器发送的第二启动指令，以灌溉园林绿化区域；
所述中央处理器，具体用于，接收所述土壤湿度探测器发送的园林绿化区域内土壤的预设深度的湿度信息，当所述湿度信息低于预设湿度时，向所述灌溉水泵发送第二启动指令，以提高土壤湿度。
可选的，所述系统还包括温度探测器和温度调节设备；
所述温度探测器，用于采集园林绿化区域内的温度信息，并将所述温度信息发送给所述中央处理器；
所述温度调节设备，用于接收所述中央处理器发送的启动指令，调节园林绿化区域内的温度；
所述中央处理器，具体用于，接收所述温度探测器发送的园林绿化区域内的温度信息，当所述温度信息低于预设温度时，向所述温度调节设备发送第三启动指令，以提高园林绿化区域内的温度；当所述温度信息高于预设温度时，向所述温度调节设备发送第四启动指令，降低园林绿化区域内的温度。
可选的，所述系统还包括视频识别设备和警报设备，其中，
所述视频识别设备，用于识别园林绿化区域内的人或者汽车是否越界离开道路，若是，触发所述警报设备；
所述警报设备，用于在所述视频监视设备的识别结果为是的情况下，发出警报。
本发明实施例提供了一种园林绿化施工的智能化监控系统，所述系统包括：红外光光源、电源、中央处理器、光谱探测器和害虫杀灭设备，其中，所述红外光光源，用于发射近红外光谱；所述电源，用于为所述红外光光源、所述中央处理器、所述光谱探测器和所述害虫杀灭设备提供能源；所述光谱探测器，用于探测害虫的吸收光谱，并将探测的吸收光谱发送至所述中央处理器；所述中央处理器，用于接收所述光谱探测器发送的吸收光谱，根据所述吸收光谱的强度信息，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令；所述害虫杀灭设备，用于在接收到所述中央处理器发送的第一启动指令时，启动农药喷洒泵，对预设的绿化区域进行农药喷洒，或者启动光学灭虫设备，诱杀害虫。
应用本发明实施例，由于害虫体内的蛋白质具有特定的化学键，而特定的化学键对特定的红外线具有吸收作用，因此可以根据害虫对应的吸收光谱的强度信息，确定出害虫的数量，进而可以根据害虫数量的多少实时进行害虫的杀灭，相对于现有技术中根据预设周期进行害虫杀灭，灵活性更好。
当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第一种结构示意图；
图2为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第二种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第三种结构示意图；
图4为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第四种结构示意图；
图5为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第五种结构示意图。
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。
为解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种绿化施工的智能化监控系统。
图1为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第一种结构示意图，如图1所示，该系统包括：红外光光源101、电源102、光谱探测器103、中央处理器104和害虫杀灭设备105，其中，
红外光光源101，用于发射近红外光谱。
具体的，所述红外光光源包括但不仅限于，红外发光二极管或者红外发光二极管阵列。
示例性的，可以使用砷化镓红外二极管或者砷化镓红外二极管阵列发射红外光，以探测害虫。
电源102，用于为所述红外光光源、所述中央处理器、所述光谱探测器和所述害虫杀灭设备提供能源。
具体的，所述电源包括但不仅限于太阳能电源、风能电源和市用电源。
害虫是由众多有机物及部分无机物分子构成的，而有机物及部分无机物分子化学键结合的各种基团，如碳碳键、氮碳键等都有它固定的振动频率，而这些基团在吸收近红外光能量后，其振动能级和转动能级会产生跃迁。通常振动能级间的能量差在0.05电子伏到1电子伏之间。这些能量对应一些频率以及这些基本频率的谐波，从而能够使分子以一种特定的频率振动。近红外光的激发可以使这些分子产生共振，同时光的能量一部分被吸收，产生了针对害虫的吸收光谱。
同时，由于不同的害虫具有特定的蛋白质，因此不同害虫在近红外区域有不同的吸收光谱，可以用近红外光谱识别出害虫的种类。
光谱探测器103，用于探测害虫的吸收光谱，并将探测的吸收光谱发送至所述中央处理器。
具体的，所述吸收光谱为，所述光源发射的光谱经害虫吸收后，所述光谱探测器探测到的光谱。
在实际应用中，如果红外光光源101发射的红外波长在800nm-1200nm之间，昆虫A携带的蛋白质对1064nm波长的红外光有较好的吸收效果。因此红外光光源101发射出来的红外光光谱在1064nm会有一个明显的凹陷，包含该凹陷的光谱可以被光谱探测器探测到，该包含该凹陷的光谱就是吸收光谱。
需要说明的是，以上举例是为了更好的对本发明实施例进行介绍，并不构成对本发明的限定。
中央处理器104，用于接收所述光谱探测器发送的吸收光谱，根据所述吸收光谱的强度信息，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令。
具体的，所述中央处理器根据接收的所述吸收光谱中被吸收的那一部分的光谱的强度信息，和预先存储的每只害虫吸收红外光谱的强度信息，确定出害虫的数量信息，当所述害虫的数量信息达到预设阈值时，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令。
具体的，所述中央处理器根据接收的所述吸收光谱中被吸收的那一部分的光谱的强度小于预设强度时，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令。
通常情况下，害虫越多就可以吸收更多的1064nm的红外光，如果大量的害虫被光谱探测器103探测到时，那么吸收光谱的凹陷越严重，因此，可以根据吸收光谱中的凹陷对应的分贝数，和每只害虫吸收红外光谱的分贝数只商，确定出本次探测出来的害虫的数量。当害虫的数量达到预设阈值时，向所述害虫杀灭设备105发送第一启动指令。
另外，还可以在吸收光谱中的凹陷对应的光谱强度小于预设强度时，向所述害虫杀灭设备105发送第一启动指令。
需要说明的是，由于不同种类的害虫的吸收光谱不同，本发明实施例，还可以根据吸收光谱的凹陷对应的波长确定出害虫的种类，从而针对该种类的害虫针对性的使用农药。
害虫杀灭设备105，用于在接收到所述中央处理器发送的第一启动指令时，启动农药喷洒泵，对预设的绿化区域进行农药喷洒，或者启动光学灭虫设备，诱杀害虫。
通常情况下，采用电动的农药喷洒泵作为动力，驱动害虫杀灭设备，对预设的绿化区域进行农药喷洒。
另外，还可以使用高压紫外灭虫设备或者化学紫外灭虫设备进行害虫的杀灭。
应用本发明图1所示实施例，由于害虫体内的蛋白质具有特定的化学键，而特定的化学键对特定的红外线具有吸收作用，因此可以根据害虫对应的吸收光谱的强度信息，确定出害虫的数量，进而可以根据害虫数量的多少实时进行害虫的杀灭，相对于现有技术中根据预设周期进行害虫杀灭，灵活性更好。
图2为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第二种结构示意图，如图2所示，图2所示实施例在图1所示实施例的基础上增加了：光栅106和狭缝107，其中，
通常情况下，红外光光源101发射的光谱比较宽，光谱探测器103探测到的光谱也就比较宽，而需要杀灭的害虫A的吸收光谱为1064nm，因此，除1064nm外的光谱是无用的，因此可以不用探测。
光栅106用于将所述光源发出的红外光按照波长进行分光。
通常情况下，光栅106是红外光栅，可以将红外光光源101发射的红外光100，按照波长的不同进行分光。
狭缝107，用于选择预设波长的红外光。
在实际应用中，如果需要1064nm的红外光，可以把狭缝放在1064nm波长的红外光对应的位置，就可以仅将红外光光源101发射的红外光中的1064nm波长的红外光筛选出来，图2所示光线200，用于害虫A的探测，其他波长的红外光都被屏蔽了。
应用本发明图2所示实施例，光栅和狭缝可以提高红外光光源的单色性，降低了噪声对光谱探测器的影响，使探测结果更加准确。
图3为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第三种结构示意图，如图3所示，图3所示实施例在图1所示实施例的基础上增加了：土壤湿度探测器108和灌溉水泵109；
土壤湿度探测器108，用于采集园林绿化区域内土壤的预设深度的湿度信息，并将所述湿度信息发送给所述中央处理器。
所述灌溉水泵109，用于接收所述中央处理器发送的第二启动指令，以灌溉园林绿化区域。
所述中央处理器104，具体用于，接收所述土壤湿度探测器109发送的园林绿化区域内土壤的预设深度的湿度信息，当所述湿度信息低于预设湿度时，向所述灌溉水泵109发送第二启动指令，以提高土壤湿度。
应用本发明图3所示实施例，园林绿化施工的智能化监控系统还可以对园林绿化区域进行智能化灌溉，扩大了本发明实施例的应用范围。
图4为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第四种结构示意图，如图4所示，图4所示实施例在图1所示实施例的基础上增加了：温度探测器1010和温度调节设备1011；
温度探测器1010，用于采集园林绿化区域内的温度信息，并将所述温度信息发送给所述中央处理器104。
具体的，温度探测器1010可以为电子温度计。
所述温度调节设备1011，用于接收所述中央处理器发送的启动指令，调节园林绿化区域内的温度。
具体的，温度调节设备可以为空调、电热器或者暖气等。
中央处理器104，具体用于，接收所述温度探测器1010发送的园林绿化区域内的温度信息，当所述温度信息低于预设温度时，向温度调节设备1011发送第三启动指令，以提高园林绿化区域内的温度；当所述温度信息高于预设温度时，向温度调节设备1011发送第四启动指令，降低园林绿化区域内的温度。
具体的，中央处理器104接收到温度探测器1010发出的园林绿化区域内的当前温度为10摄氏度，低于用户预设的15摄氏度，因此中央处理器104向温度调节设备1011发送第三启动指令，温度调节设备1011接收到第三启动指令后，开始工作提高园林绿化区域内的温度。
如果中央处理器104接收到温度探测器1010发出的园林绿化区域内的当前温度为25摄氏度，高于用户预设的15摄氏度，因此中央处理器104向温度调节设备1011发送第四启动指令，温度调节设备1011接收到第四启动指令后，开始工作降低园林绿化区域内的温度。
应用本发明图4所示实施例，园林绿化施工的智能化监控系统利用温度调节设备对温度进行实时调节，保证了园林绿化区域温度的稳定，促进了植物的生长。
图5为本发明实施例提供的园林绿化施工的智能化监控系统的第二种结构示意图，如图5所示，图5所示实施例在图1所示实施例的基础上增加了：视频识别设备1012和警报设备1013，其中，
视频识别设备1012，用于识别园林绿化区域内的人或者汽车是否越界离开道路，若是，触发所述警报设备1013。
在实际应用中，视频识别设备1012应用的是视频识别技术，可以识别出所拍摄的视频中的动物、人、车辆等物体。另外，用户可以设定虚拟边界，因此，可以用视频识别设备1012识别出园林绿化区域内的人或者汽车是否越界离开道路，当有人活着汽车越界离开道路后，触发警报设备1013。
需要说明的是，利用视频识别技术识别园林绿化区域内的人或者汽车是否越界离开道路是先有技术，这里不再赘述。
所述警报设备1013，用于在所述视频监视设备的识别结果为是的情况下，发出警报。
在实际应用中，警报设备1013可以为声音警报器，用于发出声音警报，或者光学警报器用于发出光警报信号。
应用本发明图4所示实施例，园林绿化施工的智能化监控系统利用视频识别技术，可以防止有人员或者汽车越界离开道路损坏绿化设施，保证了园林绿化区域不被破坏。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述系统包括：红外光光源、电源、光谱探测器、中央处理器和害虫杀灭设备，其中，
所述红外光光源，用于发射近红外光谱；
所述电源，用于为所述红外光光源、所述中央处理器、所述光谱探测器和所述害虫杀灭设备提供能源；
所述光谱探测器，用于探测害虫的吸收光谱，并将探测的吸收光谱发送至所述中央处理器；
所述中央处理器，用于接收所述光谱探测器发送的吸收光谱，根据所述吸收光谱的强度信息，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令；
所述害虫杀灭设备，用于在接收到所述中央处理器发送的第一启动指令时，启动农药喷洒泵，对预设的绿化区域进行农药喷洒，或者启动光学灭虫设备，诱杀害虫。
2.根据权利要求1所述的园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述红外光光源包括但不仅限于，红外发光二极管或者红外发光二极管阵列。
3.根据权利要求1所述的园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述电源包括但不仅限于太阳能电源、风能电源和市用电源。
4.根据权利要求1或2所述的园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述系统还包括：光栅和狭缝，其中，
所述光栅用于将所述光源发出的红外光按照波长进行分光；
所述狭缝，用于选择预设波长的红外光。
5.根据权利要求1所述的园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述吸收光谱为，所述光源发射的光谱经害虫吸收后，所述光谱探测器探测到的光谱。
6.根据权利要求1所述的园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述根据所述吸收光谱的强度信息，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令，包括：
所述中央处理器根据接收的所述吸收光谱中被吸收的那一部分的光谱的强度信息，和预先存储的每只害虫吸收红外光谱的强度信息，确定出害虫的数量信息，当所述害虫的数量信息达到预设阈值时，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令。
7.根据权利要求1所述的园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述根据所述吸收光谱的强度信息，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令，包括：
所述中央处理器根据接收的所述吸收光谱中被吸收的那一部分的光谱的强度小于预设强度时，向所述害虫杀灭设备发送第一启动指令。
8.根据权利要求1所述的园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述系统还包括土壤湿度探测器和灌溉水泵；
所述土壤湿度探测器，用于采集园林绿化区域内土壤的预设深度的湿度信息，并将所述湿度信息发送给所述中央处理器；
所述灌溉水泵，用于接收所述中央处理器发送的第二启动指令，以灌溉园林绿化区域；
所述中央处理器，具体用于，接收所述土壤湿度探测器发送的园林绿化区域内土壤的预设深度的湿度信息，当所述湿度信息低于预设湿度时，向所述灌溉水泵发送第二启动指令，以提高土壤湿度。
9.根据权利要求1所述的园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述系统还包括温度探测器和温度调节设备；
所述温度探测器，用于采集园林绿化区域内的温度信息，并将所述温度信息发送给所述中央处理器；
所述温度调节设备，用于接收所述中央处理器发送的启动指令，调节园林绿化区域内的温度；
所述中央处理器，具体用于，接收所述温度探测器发送的园林绿化区域内的温度信息，当所述温度信息低于预设温度时，向所述温度调节设备发送第三启动指令，以提高园林绿化区域内的温度；当所述温度信息高于预设温度时，向所述温度调节设备发送第四启动指令，降低园林绿化区域内的温度。
10.根据权利要求1所述的园林绿化施工的智能化监控系统，其特征在于，所述系统还包括视频识别设备和警报设备，其中，
所述视频识别设备，用于识别园林绿化区域内的人或者汽车是否越界离开道路，若是，触发所述警报设备；
所述警报设备，用于在所述视频监视设备的识别结果为是的情况下，发出警报。
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