CN107766837A - 一种基于特征点比对的园林修护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于特征点比对的园林修护系统，包括：控制处理器、检测模块、识别模块、定位模块、行走模块；所述行走模块与所述控制处理器连接；所述检测模块包括探地雷达单元，所述探地雷达单元与所述控制处理器连接，所述控制处理器根据电子信号绘制地下分布图；所述定位模块用于定位当前位置；所述控制处理器还包括存储模块，所述存储模块内预存有预存地图；所述识别模块包括影像摄取单元；所述影像摄取模块预先摄取植物的正常影像，并将其作为常规地面影像存储于所述存储模块中；所述控制处理器预先根据地下分布图与定位信息截取植物的根部影像，并将其作为常规地下影像存储于存储模块中。
Description
技术领域
本发明涉及园林护理领域，特别涉及一种基于特征点比对的园林修护系统。
背景技术
近年来，园林、绿地的面积与数量原来越多，园林、绿地的分布也越来越分散，对于园林、绿地的人工维护成本也越来越高，园林绿化维护管理工作内容包括整体面貌维护、植物保护、绑扎修剪、浇水施肥、花坛花境的花卉种植等内容，工作内容复杂，由于植物数量与种类众多，人工很难完全观察到完全的植物状态，包括植物的根部状态也是肉眼难以观察的，对于大量植物的健康管理靠人力难以完全达到。以及，植物的施药也需要人工进行，需要维护人员定时定量进行施药，增加维护人员的工作量，不利于提高工作效率。
发明内容
发明目的：针对背景技术中提到的问题，本发明提供一种基于特征点比对的园林修护系统。
技术方案：一种基于特征点比对的园林修护系统，包括：控制处理器、检测模块、识别模块、定位模块、行走模块；
所述行走模块与所述控制处理器连接，所述控制处理器向所述行走模块输出行走信号，启动所述行走模块向指定地点行走；
所述检测模块包括探地雷达单元，所述探地雷达单元与所述控制处理器连接，其向地下发射高频脉冲电磁波并接收反射的高频脉冲电磁波，所述探地雷达接收反射的电磁波并将其转换为电子信号向所述控制处理器输出，所述控制处理器根据电子信号绘制地下分布图；
所述定位模块用于定位当前位置，并将定位信息向所述控制处理器输出；
所述控制处理器还包括存储模块，所述存储模块内预存有预存地图，所述控制处理器根据定位信息确认当前位置；所述识别模块包括影像摄取单元，所述影像摄取单元与所述控制处理器连接，所述影像摄取单元用于摄取环境影像并向所述控制处理器输出；
所述影像摄取模块预先摄取植物的正常影像，并将其作为常规地面影像存储于所述存储模块中；
所述控制处理器预先根据地下分布图与定位信息截取植物的根部影像，并将其作为常规地下影像存储于存储模块中；
所述控制处理器根据环境影像中提取植物影像，并提取特征点与对应的常规地面影像提取的特征点对比，若植物影像与常规地面影像特征点不一致时，所述控制处理器判定该植物有健康问题；
所述控制处理器根据地下分布图与定位信息截取当前植物的根部影像，并提取特征点与对应的常规地下影像提取的特征点对比，若根部影像与常规地下影像特征点不一致时，所述控制处理器判定该植物有健康问题。
作为本发明的一种优选方式，所述存储模块还存储有植物病变症状表，其中包括各种植物不同病变情况下的表现特征。
作为本发明的一种优选方式，所述控制处理器根据植物病变症状表，提取植物影像中植物实时特征，若有特征与植物病变症状表中症状吻合，则判定植物患有相关疾病。
作为本发明的一种优选方式，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与云端服务器连接，所述控制处理器通过无线通信模块与所述云端服务器互相通信；所述控制处理器将判定信息与当前位置信息集合为诊断信息通过所述无线通信模块向所述云端服务器输出。
作为本发明的一种优选方式，还包括治疗模块，所述治疗模块包括药物存储单元与药物喷洒单元；所述药物存储单元存储常见药物；所述药物喷洒单元用于向植物喷洒药物。
作为本发明的一种优选方式，所述存储模块还存储有植物病变与药物使用表，其中包括植物病变对应使用的药物种类与方法；所述存储模块还存储有药物存储单元中存在的药物名称。
作为本发明的一种优选方式，所述控制处理器将在药物存储单元中没有对应治疗药物的判定信息通过所述无线通信模块向所述云端服务器输出。
作为本发明的一种优选方式，所述治疗模块还包括治疗记录单元，所述治疗记录单元记录被治疗的植物的定位信息、施药信息；若该药物需要多次施药，则所述治疗记录单元将记录施药时间和/或施药次数，当到指定施药时间时向所述控制处理器输出定时施药信号，所述控制处理器根据定时施药信号向所述药物存储单元输出药物释放信号并向所述药物喷洒单元输出药物喷洒信号。
本发明实现以下有益效果：
1.通过探地雷达与影像获取结合，获取植物当前的健康状态，结合植物原始健康状态，判断植物的健康状况；
2.通过预存的植物病变特征，判断植物的病变种类；
3.对病变针对性、规律施药。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明提供的一种基于特征点比对的园林修护系统的系统框图；
图2为本发明提供的第二种基于特征点比对的园林修护系统的系统框图；
图3为本发明提供的第三种基于特征点比对的园林修护系统的系统框图。
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。
实施例一
参考图1，图1为本发明提供的一种基于特征点比对的园林修护系统的系统框图。
具体的，一种基于特征点比对的园林修护系统，包括：控制处理器1、检测模块2、识别模块3、定位模块4、行走模块5。
所述行走模块5与所述控制处理器1连接，所述控制处理器1向所述行走模块5输出行走信号，启动所述行走模块5向指定地点行走。
所述行走模块5可包括履带、外向轮等行走装置，其与所述控制处理器1连接，根据所述控制处理器1输出的行走信号进行前进、后退、转向等操作，所述行走信号可包括行走距离、方向、角度等信息。
所述检测模块2包括探地雷达单元210，所述探地雷达单元210与所述控制处理器1连接，其向地下发射高频脉冲电磁波并接收反射的高频脉冲电磁波，所述探地雷达接收反射的电磁波并将其转换为电子信号向所述控制处理器1输出，所述控制处理器1根据电子信号绘制地下分布图。
所述探地雷达单元210用于检测地下情况，所述探地雷达单元210采用天线向探测目标发射高频脉冲电磁波来进行探测，如遇底下有障碍物将会有电磁波反射，根据反射的电磁波可确定障碍物的具体位置与形态，地下的障碍物可包括植物的根系、泥土中的石块等物体，在本实施例中，所述探地雷达单元210用于探测底下的植物根系。所述探地雷达接收反射的电磁波并将其转换为电子信号向所述控制处理器1输出，所述控制处理器1将所述电子信号处理，并根据其绘制地下分布图。所述地下分布图中将包括地下的植物根系。
所述定位模块4用于定位当前位置，并将定位信息向所述控制处理器1输出，所述控制处理器1还包括存储模块110，所述存储模块110内预存有预存地图，所述控制处理器1根据定位信息确认当前位置。
所述定位模块4实时定位当前位置，为准确定位植物位置，其将为精确定位，所述定位模块4的定位信息实时向所述控制处理器1输出，所述控制处理器1根据定位信息确认当前所处位置。所述预存地图可作为定位信息补充。作为一种方式，所述预存地图可包括需要维护的区域范围，维护结束的区域将被标注，或需要遍历维护区域。作为另一种方式，所述预存地图上可标注维护的植物的位置、数量等信息。
所述识别模块3包括影像摄取单元310，所述影像摄取单元310与所述控制处理器1连接，所述影像摄取单元310用于摄取环境影像并向所述控制处理器1输出。
所述影像摄取单元310可包括高清摄像机、夜间摄像机、动态摄像机、微距摄像机等，其与所述控制处理器1连接，将摄取的环境影像向所述控制处理器1输出，所述环境影像包括植物影像。
所述影像摄取模块预先摄取植物的正常影像，并将其作为常规地面影像存储于所述存储模块110中。所述预存的常规地面影像可为事先由影像摄取单元310摄取的影像。所述常规地面影像还包括与植物对应的定位信息。
所述控制处理器1预先根据地下分布图与定位信息截取植物的根部影像，并将其作为常规地下影像存储于存储模块110中。所述预存的常规地下影像可为实现由雷达探地单元210与所述控制处理器1绘制的影像。所述常规地下影像还包括与植物对应的定位信息。
另外，根据定位信息可将常规地面影像与常规地下影像对应，组合为同一株植物的全部影像。
所述控制处理器1根据环境影像中提取植物影像，并提取特征点与对应的常规地面影像提取的特征点对比，若植物影像与常规地面影像特征点不一致时，所述控制处理器1判定该植物有健康问题。所述特征点可为植物的叶片、枝干等部位，同时所述控制处理器将提取常规地面影像中相同部位的特征点，并将特征点进行对比，若环境影像中的植物影像出现与常规地面影像的特征点不同的特征点，即可判定该植物有健康问题，所述特征点的不同包括植物叶片的斑点、干枯、卷边、虫眼等。
所述控制处理器1根据地下分布图与定位信息截取当前植物的根部影像，并提取特征点与对应的常规地下影像提取的特征点对比，若根部影像与常规地下影像特征点不一致时，所述控制处理器1判定该植物有健康问题。所述特征点为植物的根部，包括根部的分布范围与根部的粗细等，若地下分布图中截取的植物根部影像与对应的常规地下影像中的相同部位特征点不同，即可判定该植物有健康问题，所述特征点的不同包括根部分布范围的缩小、根部的萎缩等根部的变化。
实施例二
参考图2，图2为本发明提供的第二种基于特征点比对的园林修护系统的系统框图。
本实施例与上述实施例一基本相同，不同之处在于，优选的，所述存储模块110还存储有植物病变症状表，其中包括各种植物不同病变情况下的表现特征。
所述表现特征包括叶片病变的斑点、干枯、卷边、虫眼等表征，也包括枝干的干枯、变色、裂纹、虫眼等表征，所述表现特征将对应相关的疾病；若某疾病有多种表现特征，其表现特征在被识别后也将被判定为同一疾病；若植物出现的表现特征为多种疾病的共有表现特征，将判定该植物有相应的多种疾病。
优选的，所述控制处理器1根据植物病变症状表，提取植物影像中植物实时特征，若有特征与植物病变症状表中症状吻合，则判定植物患有相关疾病。
所述提取的植物实时特征包括植物的叶片与枝干，所述控制处理器1将植物的实施特征与所述存储模块110中存储的植物病变表进行对比与检索，若有特征吻合，将判定该植物有相关疾病。
优选的，还包括无线通信模块6，所述无线通信模块6与云端服务器7连接，所述控制处理器1通过无线通信模块6与所述云端服务器7互相通信。所述云端服务器7可与市政部门的系统连接，云端服务器7的资料将可被市政系统获取。所述无线通信模块6包括常见的无线通信手段，由于园林护理可能会处于信号不佳或信号为遮挡的位置，为避免无线通信受阻，其可同时使用至少两种无线通信手段，避免其中一种故障后无法上传信息。所述无线通信模块6与所述控制处理器1连接，所述控制处理器1将待上传的数据转换为电子信号向所述无线通信模块6输出，是无线通信模块6将电子信号转换为相应的信号向云端服务器7输出。另外，所述控制处理器1包括两种信息上传方式，其一为实时上传，其二为整合上传。所述实时上传为控制处理器1在判定结束后，即刻将判定信息进行上传。所述整合上传为所述控制处理器1在工作结束后将判定信息整合上传。
所述控制处理器1将判定信息与当前位置信息集合为诊断信息通过所述无线通信模块6向所述云端服务器7输出。所述判定信息包括植物疾病的判定以及疾病种类的判定，所述当前位置信息为生病植物的具体位置信息，便于后续工作。所述控制处理器1将判定信息与当前位置信息整合为诊断信息向所述无线通信模块6输出，所述无线通信模块6将诊断信息向所述云端服务器7输出，所述诊断信息将有助于后续人工工作人员查看与人工工作。
实施例三
参考图3，图3为本发明提供的第三种基于特征点比对的园林修护系统的系统框图。
本实施例与上述实施例一与实施例二基本相同，不同之处在于，优选的，还包括治疗模块8，所述治疗模块8包括药物存储单元810与药物喷洒单元820。
所述药物存储单元810存储常见药物。所述药物存储单元810与所述控制处理器1连接，所述药物存储单元810可存储若干种药物，药物分别存放，所述药物存储单元810与所述控制处理器1连接，所述控制处理器1向所述药物存储单元810输出药物释放信号，所述药物存储单元810根据药物释放信号释放药物。所述药物释放信号中还包括药物种类信息，所述控制处理器1将根据植物的疾病种类获取对应的治疗药物信息，若该药物存储与药物存储单元810中，所述控制处理器1将向所述药物存储单元810输出包含对应药物名称的药物信号。
所述药物喷洒单元820用于向植物喷洒药物。所述药物喷洒单元820与所述控制处理器1连接，所述药物喷洒单元820将要存存储单元释放的药物向植物喷洒。所述控制处理器1在向所述药物存储单元810输出药物释放信息后将向所述药物喷洒单元820输出药物喷洒信号，所述药物喷洒单元820根据药物喷洒信号喷洒药物。
优选的，所述存储模块110还存储有植物病变与药物使用表，其中包括植物病变对应使用的药物种类与方法。所述控制处理器1根据判定的植物疾病从所述存储模块110中存储的植物病变与药物使用表中获取对应使用的药物信息，所述药物信息包括药物的种类与使用方法，所述使用方法包括使用量、使用时间、使用频率等。
所述存储模块110还存储有药物存储单元810中存在的药物名称。所述存储模块110将存储的药物的名称另行存储，所述控制处理器1将从所述存储模块110中获取所述药物存储单元810中存储的药物名称。所述控制处理器1将根据植物病变与药物使用表获取判定的植物疾病对应的应该使用的药物名称，并根据所述存储模存储的药物存储单元810中存在的药物名称检索所述药物存储单元810中是否存在有对应的药物。
优选的，所述控制处理器1将在药物存储单元810中没有对应治疗药物的判定信息通过所述无线通信模块6向所述云端服务器7输出。若所述控制处理器1在根据所述存储模存储的药物存储单元810中存在的药物名称检索所述药物存储单元810中不存在对应的药物，所述控制处理器1将在药物存储单元810中没有对应治疗药物的判定信息向所述云端服务器7输出，市政系统将从是云端服务器7获取该信息，可派遣人工员工对该信息进行处理。
优选的，所述治疗模块8还包括治疗记录单元830，所述治疗记录单元830记录被治疗的植物的定位信息、施药信息。所述施药信息包括施药的药物种类等信息。
若该药物需要多次施药，则所述治疗记录单元830将记录施药时间和/或施药次数，当到指定施药时间时向所述控制处理器1输出定时施药信号，所述控制处理器1根据定时施药信号向所述药物存储单元810输出药物释放信号并向所述药物喷洒单元820输出药物喷洒信号。若该药物为需要多次施药的药物，所述施药信息将包括施药时间和/或施药次数，所述施药时间为药物的标准施药时间，所述施药次数为药物待施药次数，所述待施药次数为药物总施药次数减去已施药次数。若到达指定施药时间所述治疗记录单元830将向所述控制处理器1输出定时施药信号，所述控制处理器1将向所述行走模块5输出行走信号，所述行走模块5将移动至对应植物的所在位置，所述控制处理器1所述行走模块5到达指定地点后向所述药物存储单元810输出向所述药物存储单元810输出药物释放信号并向所述药物喷洒单元820输出药物喷洒信号。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于特征点比对的园林修护系统，其特征在于，包括：控制处理器、检测模块、识别模块、定位模块、行走模块；
所述行走模块与所述控制处理器连接，所述控制处理器向所述行走模块输出行走信号，启动所述行走模块向指定地点行走；
所述检测模块包括探地雷达单元，所述探地雷达单元与所述控制处理器连接，其向地下发射高频脉冲电磁波并接收反射的高频脉冲电磁波，所述探地雷达接收反射的电磁波并将其转换为电子信号向所述控制处理器输出，所述控制处理器根据电子信号绘制地下分布图；
所述定位模块用于定位当前位置，并将定位信息向所述控制处理器输出；
所述控制处理器还包括存储模块，所述存储模块内预存有预存地图，所述控制处理器根据定位信息确认当前位置；所述识别模块包括影像摄取单元，所述影像摄取单元与所述控制处理器连接，所述影像摄取单元用于摄取环境影像并向所述控制处理器输出；
所述影像摄取模块预先摄取植物的正常影像，并将其作为常规地面影像存储于所述存储模块中；
所述控制处理器预先根据地下分布图与定位信息截取植物的根部影像，并将其作为常规地下影像存储于存储模块中；
所述控制处理器根据环境影像中提取植物影像，并提取特征点与对应的常规地面影像提取的特征点对比，若植物影像与常规地面影像特征点不一致时，所述控制处理器判定该植物有健康问题；
所述控制处理器根据地下分布图与定位信息截取当前植物的根部影像，并提取特征点与对应的常规地下影像提取的特征点对比，若根部影像与常规地下影像特征点不一致时，所述控制处理器判定该植物有健康问题。
2.根据权利要求1所述的一种基于特征点比对的园林修护系统，其特征在于，所述存储模块还存储有植物病变症状表，其中包括各种植物不同病变情况下的表现特征。
3.根据权利要求2所述的一种基于特征点比对的园林修护系统，其特征在于，所述控制处理器根据植物病变症状表，提取植物影像中植物实时特征，若有特征与植物病变症状表中症状吻合，则判定植物患有相关疾病。
4.根据权利要求1所述的一种基于特征点比对的园林修护系统，其特征在于，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与云端服务器连接，所述控制处理器通过无线通信模块与所述云端服务器互相通信；所述控制处理器将判定信息与当前位置信息集合为诊断信息通过所述无线通信模块向所述云端服务器输出。
5.根据权利要求1所述的一种基于特征点比对的园林修护系统，其特征在于，还包括治疗模块，所述治疗模块包括药物存储单元与药物喷洒单元；所述药物存储单元存储常见药物；所述药物喷洒单元用于向植物喷洒药物。
6.根据权利要求5所述的一种基于特征点比对的园林修护系统，其特征在于，所述存储模块还存储有植物病变与药物使用表，其中包括植物病变对应使用的药物种类与方法；所述存储模块还存储有药物存储单元中存在的药物名称。
7.根据权利要求6所述的一种基于特征点比对的园林修护系统，其特征在于，所述控制处理器将在药物存储单元中没有对应治疗药物的判定信息通过所述无线通信模块向所述云端服务器输出。
8.根据权利要求6所述的一种基于特征点比对的园林修护系统，其特征在于，所述治疗模块还包括治疗记录单元，所述治疗记录单元记录被治疗的植物的定位信息、施药信息；若该药物需要多次施药，则所述治疗记录单元将记录施药时间和/或施药次数，当到指定施药时间时向所述控制处理器输出定时施药信号，所述控制处理器根据定时施药信号向所述药物存储单元输出药物释放信号并向所述药物喷洒单元输出药物喷洒信号。
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| CN201711086515.8A Pending CN107766837A (zh) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 一种基于特征点比对的园林修护系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107766837A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101813644A (zh) * | 2010-04-16 | 2010-08-25 | 北京师范大学 | 一种利用探地雷达测量植物地下根的生物量的方法 |
| CN105182328A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-23 | 河南工业大学 | 一种探地雷达地下目标定位方法 |
| CN106355609A (zh) * | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 自动行走设备及其植被健康状况识别方法 |
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| CN106951447A (zh) * | 2017-02-18 | 2017-07-14 | 赣南师范大学 | 一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统 |
-
2017
- 2017-11-07 CN CN201711086515.8A patent/CN107766837A/zh active Pending
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