CN109447836B - 一种基于物联网的生态园林管理方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于物联网的生态园林管理方法，所述方法将园林树木进行划片分区域管理，基于该区域内所有树木的生长成熟状态判断该区域树木的整体成熟状态，进而对其进行砍伐等管理；结合物联网、传感器节点等实现树木生长状态信息的自动传输，由此提高园林树木的管理效率，避免人工评估成熟程度，提高了评估的客观性和准确性。

Description

一种基于物联网的生态园林管理方法与系统

技术领域

本申请涉及生态园林的技术领域，尤其涉及一种基于物联网的生态园林管理方法与系统。

背景技术

森林是地球上生命的源泉，是人类生存的必要条件，森林为人类健康及居住环境提供了保障。为保护植物的现状及长远发展，必须对各环境因素对植物生长的影响进行研究。在此之中对植物生长量，尤其是树木直径增长量的测量尤为重要。植物树径生长量与所在生长环境密切相关，其纵向与横向生长速率及树径弯曲程度直接反映植物的生长状况，通过检测树径纵向与横向生长速率及树径弯曲变化量不仅能够获知植物生长状况，还能够结合群体同化箱研究环境对植物生长量的影响。

苗木是具有根系和苗干的树苗。凡在苗圃中培育的树苗不论年龄大小，在未出圃之前，都称苗木。苗木种类：实生苗、营养繁殖苗、移植苗、留床苗。苗木还可以按照乔灌木分类，一般在北方乔木苗比较多，南方灌木比较多，这主要是由于生长气候所引起的，苗木为景观园林的重要组成部分，苗木栽植的技术与方法应广泛应用于园林工程中，在苗木栽植中常会遇到地质土壤板结、透水性差或者不透水使苗木根系无法生根或苗木的栽植期过晚，植物栽植期已过、干旱、雨水少、温度低、空气湿度小、苗木易出现树干失水、地表面裂缝、根部受冻等情况，导致苗木栽植成活率低 。

现有技术中，文献CN104006784A提供一种植物树径生长量精密测量装置，其包括定位支架、测量单元和信号传输处理电路；该装置能够实时测量树木直径，减少测量误差。测量装置有两个参数，分别为树干直径及树干直径的实时微变化量。 适用于植物的生长量测量问题，测量范围大，对树干表面要求低。机械结构简单使用方便并且质量轻体积小，方便携带且夹具对树干伤害小。采用微米级位移传感器，灵敏度和分辨力高，工作寿命长，能实现信息的远距离传输。可直接显示树干直径、周长等数据，测量结果简洁明了，清晰易读。

然而，上述方法虽然能测量单棵树木的直径以检测其生长状况，但该方法无法适应经济林等大型林场对树木生长状况的整体检测需求。在大型经济林林场中，树木生长状态的检测往往都是整体或者宏观管理的，上述单棵树木的直径以其生长状况的检测方法虽然可以从微观层面获取树木的生长状态，但无法根据单棵树木的生长状态进行片区林木生长状态的整体监管；尤其是在在林木生长已经到达可以砍伐时节时，林场管理人员不可能根据单棵树木的生长状态专门找到该树木进行砍伐，由此会造成人工逐棵寻找、砍伐的效率十分低下，无法满足大面积的经济林砍伐需求。因此，有待提出一种根据林木的整体生长状态进行划区域的整体砍伐策略，以提高经济林木的收获的效率，从而提高经济效益。

发明内容

本发明提供一种基于物联网的生态园林管理方法，所述方法包括如下步骤：

S1，为所述生态园林中移植的每一棵树木的树干上安装树径生长测量装置，所述树径生长测量装置用于测量所述树干的直径；

S2，所述树径生长测量装置将检测到所述树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给物联网服务器；

S3，所述物联网服务器获取所述直径信息和所述树木的编号信息，根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，所述成熟状态包括大、中、小；所述物联网服务器根据所述树木编号信息获取所述树木所在的地理位置的区域信息，并将所述树木的成熟状态信息更新到所述区域信息内；

S4，所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态；如果达到所述整体成熟状态，则向所述物联网服务器的管理员发送所述区域的树木砍伐提示信息；如果未达到所述整体成熟状态，则不做处理。

作为一种优选的实施方式，所述根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，具体包括：

对不同种类的树木设置不同的树木成熟状态的第一直径阈值和第二直径阈值；所述物联网服务器根据所述编号信息查询对应的所述树木成熟状态的直径阈值；如果所述树木的直径数值大于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为大；如果所述树木的直径数值大于所述第二直径阈值且小于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为中；如果所述树木的直径数值小于所述第二直径阈值，则所述树木的成熟状态为小。

作为一种优选的实施方式，还包括：

每一棵树木所述树径生长测量装置具有无线信号发送模块，用于将树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给所述物联网服务器；

所述生态园林中的所述树木在移植时将所述树木的位置信息和所述树木的编号信息存储到所述物联网服务器，并按照所述设定地理位置对所述树木进行区域生长管理。

作为一种优选的实施方式，所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，具体包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的第一成熟状态阈值和第二成熟状态阈值，所述第二成熟状态阈值大于所述第一成熟状态阈值；

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量大于第一成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态；或者，

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量与成熟状态为为中的树木的数量之和大于第二成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态。

作为一种优选的实施方式，所述判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，还包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的局部成熟状态阈值；

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量大于所述局部成熟状态阈值，则根据所述树木的编号信息判断所述区域内所述成熟状态为大的树木是否位于同一子区域；如果位于同一子区域，则所述子区域的树木达到局部成熟状态；如果不位于同一子区域，则所述子区域的树木未达到局部成熟状态；

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量不大于所述局部成熟状态阈值，则所述区域的所有子区域的树木未达到局部成熟状态。提示

作为一种优选的实施方式，还包括：

根据所述成熟状态为大的树木的编号信息获取所述树木的位置信息，以所述位置围成多边形；

如果所述多边形内所述成熟状态为大的树木的数量大于预设的比重值，则判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域；否则，判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木不位于同一子区域。

作为一种优选的实施方式，还包括：

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域，则在所述物联网服务器中将位于所述区域中所述子区域以外的树木的编号信息和位置信息更新到相邻的其他区域内。

本发明提供一种基于物联网的生态园林管理方法，所述方法将园林树木进行划片分区域管理，基于该区域内所有树木的生长成熟状态判断该区域树木的整体成熟状态，进而对其进行砍伐等管理；结合物联网、传感器节点等实现树木生长状态信息的自动传输，由此提高园林树木的管理效率，避免人工评估成熟程度，提高了评估的客观性和准确性。

此外，本发明提供一种基于物联网的生态园林管理系统，所述树木生长管理系统包括如下模块：

树径生长测量装置安装模块，用于为所述生态园林中移植的每一棵树木的树干上安装树径生长测量装置，所述树径生长测量装置用于测量所述树干的直径；

树径生长测量模块，用于所述树径生长测量装置将检测到所述树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给物联网服务器；

树木成熟状态更新模块，用于所述物联网服务器获取所述直径信息和所述树木的编号信息，根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，所述成熟状态包括大、中、小；所述物联网服务器根据所述树木编号信息获取所述树木所在的地理位置的区域信息，并将所述树木的成熟状态信息更新到所述区域信息内；

树木整体成熟状态判断模块，用于所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态；如果达到所述整体成熟状态，则向所述物联网服务器的管理员发送所述区域的树木砍伐提示信息；如果未达到所述整体成熟状态，则不做处理。

作为一种优选的实施方式，所述根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，具体包括：

对不同种类的树木设置不同的树木成熟状态的第一直径阈值和第二直径阈值；所述物联网服务器根据所述编号信息查询对应的所述树木成熟状态的直径阈值；如果所述树木的直径数值大于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为大；如果所述树木的直径数值大于所述第二直径阈值且小于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为中；如果所述树木的直径数值小于所述第二直径阈值，则所述树木的成熟状态为小。

作为一种优选的实施方式，还包括：

每一棵树木所述树径生长测量装置具有无线信号发送模块，用于将树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给所述物联网服务器；

所述生态园林中的所述树木在移植时将所述树木的位置信息和所述树木的编号信息存储到所述物联网服务器，并按照所述设定地理位置对所述树木进行区域生长管理。

作为一种优选的实施方式，所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，具体包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的第一成熟状态阈值和第二成熟状态阈值，所述第二成熟状态阈值大于所述第一成熟状态阈值；

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量大于第一成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态；或者，

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量与成熟状态为为中的树木的数量之和大于第二成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态。

作为一种优选的实施方式，所述判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，还包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的局部成熟状态阈值；

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量大于所述局部成熟状态阈值，则根据所述树木的编号信息判断所述区域内所述成熟状态为大的树木是否位于同一子区域；如果位于同一子区域，则所述子区域的树木达到局部成熟状态；如果不位于同一子区域，则所述子区域的树木未达到局部成熟状态；

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量不大于所述局部成熟状态阈值，则所述区域的所有子区域的树木未达到局部成熟状态。提示

作为一种优选的实施方式，还包括：

根据所述成熟状态为大的树木的编号信息获取所述树木的位置信息，以所述位置围成多边形；

如果所述多边形内所述成熟状态为大的树木的数量大于预设的比重值，则判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域；否则，判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木不位于同一子区域。

作为一种优选的实施方式，还包括：

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域，则在所述物联网服务器中将位于所述区域中所述子区域以外的树木的编号信息和位置信息更新到相邻的其他区域内。

本发明提供一种基于物联网的生态园林管理系统，所述系统将园林树木进行划片分区域管理，基于该区域内所有树木的生长成熟状态判断该区域树木的整体成熟状态，进而对其进行砍伐等管理；结合物联网、传感器节点等实现树木生长状态信息的自动传输，由此提高园林树木的管理效率，避免人工评估成熟程度，提高了评估的客观性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和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它的附图。

图1是本发明的一种基于物联网的生态园林管理系统结构示例性的示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

实施例一：

本发明提供一种基于物联网的生态园林管理方法，所述方法包括如下步骤：

S1，为所述生态园林中移植的每一棵树木的树干上安装树径生长测量装置，所述树径生长测量装置用于测量所述树干的直径；需要说明的是，所述树径生长测量装置可以采用本发明背景技术中的装置来实现，在此不做赘述；优选的，所述树径生长测量装置位于每一棵树木的树干中上部。

S2，所述树径生长测量装置将检测到所述树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给物联网服务器；需要说明的是，每一棵树木作为一个数据节点，通过安装在所述树木上的数据收发芯片进行与所述物联网服务器之间的数据传送；示例性的，所述数据收发芯片为物联网芯片，所述物联网芯片作为P2P连接的一个节点进行数据传输，以降低通信网络的结构复杂性，并提高数据传输效率。优选的，所述物联网芯片采用太阳能供电。所述物联网芯片将所述树木的编号作为该节点的标识信息。此外，所述树径生长测量装置将检测到所述树干的直径信息和所述树木的编号信息按照预定的时间间隔发送给物联网服务器，例如，一个月发送一次。

S3，所述物联网服务器获取所述直径信息和所述树木的编号信息，根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，所述成熟状态包括大、中、小；所述物联网服务器根据所述树木编号信息获取所述树木所在的地理位置的区域信息，并将所述树木的成熟状态信息更新到所述区域信息内；需要说明的是，所述物联网服务器预先存储有每一棵树木的位置信息及其编号信息；所述树木的编号信息中标记有所述树木的品种或者种类信息，例如，编号为1078349，其中的10为该树木所在的区域的编号，78为该树木的品种，例如为桐树，349为该树木在所在区域的具体编号；在该树木移植的时候已经标记了编号为1078349的树木所在的具体地理位置信息，即建立了编号1078349与所述地理位置信息的对应关系。由于不同品种或者种类的树木的生长成熟周期不同，因此，树木的成熟状态与该编号信息中的树木品种相关；例如，桐树的生长成熟周期为7年，杨树的生长成熟周期为10年；根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，示例性的，有如下对应关系：

可见，相同品种的树木的直径与成熟状态正相关；相同树龄的不同品种的树木的直径存在差异。由于树木的成熟周期较长，因此，所述物联网服务器在预定的时间间隔内根据所述树木编号信息获取所述树木所在的地理位置的区域信息，并将所述树木的成熟状态信息更新到所述区域信息内，直到所述树木的直径达到成熟状态为中、大的时候触发相应的判断操作。

S4，所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态；如果达到所述整体成熟状态，则向所述物联网服务器的管理员发送所述区域的树木砍伐提示信息；如果未达到所述整体成熟状态，则不做处理。需要说明的是，示例性的，所述区域为一个山头、一个矩形区域等，可以为认为根据地形结构自行划定的，也可以根据所述树木的编号信息划定的，在此不做限制。本发明的整体成熟状态是综合考虑了该区域内所有树木的成熟状态后得出的，整体成熟才有利于一次性砍伐，从而提高经济效益。可见，所述方法将园林树木进行划片分区域管理，基于该区域内所有树木的生长成熟状态判断该区域树木的整体成熟状态，进而对其进行砍伐等管理。

作为一种优选的实施方式，所述根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，具体包括：

对不同种类的树木设置不同的树木成熟状态的第一直径阈值和第二直径阈值；所述物联网服务器根据所述编号信息查询对应的所述树木成熟状态的直径阈值；如果所述树木的直径数值大于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为大；如果所述树木的直径数值大于所述第二直径阈值且小于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为中；如果所述树木的直径数值小于所述第二直径阈值，则所述树木的成熟状态为小。需要说明的是，示例性的，如上表所示，对不同种类的树木设置不同的树木成熟状态的第一直径阈值和第二直径阈值，例如，桐树的第一直径阈值为20cm，第二直径阈值为11cm；桐树的第一直径阈值为15cm，第二直径阈值为8cm；进而根据上述阈值判断对应品种的树木的成熟状态。此外，上述树木的品种和阈值的设置仅仅作为一种示例，在此不做限制。

作为一种优选的实施方式，还包括：

每一棵树木所述树径生长测量装置具有无线信号发送模块，用于将树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给所述物联网服务器；需要说明的是，优选的，上述无线信号发送模块采用ZigBee无线收发模块来实现，此外，还可以是蓝牙、WiFi等，在此不做限制。

所述生态园林中的所述树木在移植时将所述树木的位置信息和所述树木的编号信息存储到所述物联网服务器，并按照所述设定地理位置对所述树木进行区域生长管理。需要说明的是，所述树木的位置信息和所述树木的编号信息具有对应关系。

作为一种优选的实施方式，所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，具体包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的第一成熟状态阈值和第二成熟状态阈值，所述第二成熟状态阈值大于所述第一成熟状态阈值；需要说明的是，示例性的，所述区域内树木的总数量为100，设置树木的第一成熟状态阈值为60，第二成熟状态阈值为80。

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量大于第一成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态；需要说明的是，示例性的，所述区域内成熟状态为大的树木的数量为70大于第一成熟状态阈值60，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态。此时，成熟状态为大的树木的数量已经足够多，由此已经达到了整体砍伐的经济需求，因此可以判断为整体成熟。

或者，

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量与成熟状态为为中的树木的数量之和大于第二成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态。需要说明的是，示例性的，所述区域内成熟状态为大的树木的数量40与成熟状态为为中的树木的数量之45和为85大于第二成熟状态阈值80，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态。成熟状态为大的树木的数量虽然不足够多，但成熟状态为中的树木的数量也具备一定的数量，此时也达到了整体砍伐的经济需求，因此可以判断为整体成熟。

作为一种优选的实施方式，所述判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，还包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的局部成熟状态阈值；需要说明的是，如果所述区域的面积较大，而该区域由于地形或者树木品种的原因而不便于一分为二，此时整体成熟的判断则不够准确，此时，可以设置树木的局部成熟状态阈值，进而对其进行部分区域的成熟度判断。

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量大于所述局部成熟状态阈值，则根据所述树木的编号信息判断所述区域内所述成熟状态为大的树木是否位于同一子区域；如果位于同一子区域，则所述子区域的树木达到局部成熟状态；如果不位于同一子区域，则所述子区域的树木未达到局部成熟状态；需要说明的是，示例性的，所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量为55，大于所述局部成熟状态阈50，则根据所述树木的编号信息判断所述区域内所述成熟状态为大的树木是否位于同一子区域；进而判断该子区域内树木的整体成熟状态。

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量不大于所述局部成熟状态阈值，则所述区域的所有子区域的树木未达到局部成熟状态。需要说明的是，示例性的，所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量34不大于所述局部成熟状态阈值50，则所述区域的所有子区域的树木未达到局部成熟状态。

作为一种优选的实施方式，还包括：

根据所述成熟状态为大的树木的编号信息获取所述树木的位置信息，以所述位置围成多边形；需要说明的是，所述多边形为由该区域内处于成熟状态为大的树木所在位置为顶点包围所有处于成熟状态为大的树木所在位置的多边形。

如果所述多边形内所述成熟状态为大的树木的数量占所述子区域内的树木的总数大于预设的比重值，则判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域；否则，判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木不位于同一子区域。需要说明的是，示例性的，所述多边形内所述成熟状态为大的树木的数量为40占所述子区域内的树木的总数50大于预设的比重值0.7，则判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域；否则，判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木不位于同一子区域。可见，通过判断树木是否位于同一子区域可以判断这些处于成熟状态为大的树木的集中程度，进而决定是否对该子区域的树木进行砍伐等管理操作。

作为一种优选的实施方式，还包括：

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域，则在所述物联网服务器中将位于所述区域中所述子区域以外的树木的编号信息和位置信息更新到相邻的其他区域内。需要说明的是，由于上述子区域的树木已经可以砍伐，为了便于管理该子区域以外的树木，则对其进行再次的区域划归，以便对这些没有处于成熟状态为大的树木进行成熟状态的管理。

本发明提供一种基于物联网的生态园林管理方法，所述方法将园林树木进行划片分区域管理，基于该区域内所有树木的生长成熟状态判断该区域树木的整体成熟状态，进而对其进行砍伐等管理；结合物联网、传感器节点等实现树木生长状态信息的自动传输，由此提高园林树木的管理效率，避免人工评估成熟程度，提高了评估的客观性和准确性。

实施例二：

此外，如图1所示，本发明提供一种基于物联网的生态园林管理系统，所述树木生长管理系统包括如下模块：

树径生长测量装置安装模块，用于为所述生态园林中移植的每一棵树木的树干上安装树径生长测量装置，所述树径生长测量装置用于测量所述树干的直径；需要说明的是，所述树径生长测量装置可以采用本发明背景技术中的装置来实现，在此不做赘述；优选的，所述树径生长测量装置位于每一棵树木的树干中上部。

树径生长测量模块，用于所述树径生长测量装置将检测到所述树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给物联网服务器；需要说明的是，每一棵树木作为一个数据节点，通过安装在所述树木上的数据收发芯片进行与所述物联网服务器之间的数据传送；示例性的，所述数据收发芯片为物联网芯片，所述物联网芯片作为P2P连接的一个节点进行数据传输，以降低通信网络的结构复杂性，并提高数据传输效率。优选的，所述物联网芯片采用太阳能供电。所述物联网芯片将所述树木的编号作为该节点的标识信息。此外，所述树径生长测量装置将检测到所述树干的直径信息和所述树木的编号信息按照预定的时间间隔发送给物联网服务器，例如，一个月发送一次。

树木成熟状态更新模块，用于所述物联网服务器获取所述直径信息和所述树木的编号信息，根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，所述成熟状态包括大、中、小；所述物联网服务器根据所述树木编号信息获取所述树木所在的地理位置的区域信息，并将所述树木的成熟状态信息更新到所述区域信息内；需要说明的是，所述物联网服务器预先存储有每一棵树木的位置信息及其编号信息；所述树木的编号信息中标记有所述树木的品种或者种类信息，例如，编号为1078349，其中的10为该树木所在的区域的编号，78为该树木的品种，例如为桐树，349为该树木在所在区域的具体编号；在该树木移植的时候已经标记了编号为1078349的树木所在的具体地理位置信息，即建立了编号1078349与所述地理位置信息的对应关系。由于不同品种或者种类的树木的生长成熟周期不同，因此，树木的成熟状态与该编号信息中的树木品种相关；例如，桐树的生长成熟周期为7年，杨树的生长成熟周期为10年；根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，示例性的，有如下对应关系：

可见，相同品种的树木的直径与成熟状态正相关；相同树龄的不同品种的树木的直径存在差异。由于树木的成熟周期较长，因此，所述物联网服务器在预定的时间间隔内根据所述树木编号信息获取所述树木所在的地理位置的区域信息，并将所述树木的成熟状态信息更新到所述区域信息内，直到所述树木的直径达到成熟状态为中、大的时候触发相应的判断操作。

树木整体成熟状态判断模块，用于所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态；如果达到所述整体成熟状态，则向所述物联网服务器的管理员发送所述区域的树木砍伐提示信息；如果未达到所述整体成熟状态，则不做处理。需要说明的是，示例性的，所述区域为一个山头、一个矩形区域等，可以为认为根据地形结构自行划定的，也可以根据所述树木的编号信息划定的，在此不做限制。本发明的整体成熟状态是综合考虑了该区域内所有树木的成熟状态后得出的，整体成熟才有利于一次性砍伐，从而提高经济效益。可见，所述方法将园林树木进行划片分区域管理，基于该区域内所有树木的生长成熟状态判断该区域树木的整体成熟状态，进而对其进行砍伐等管理。

作为一种优选的实施方式，所述根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，具体包括：

对不同种类的树木设置不同的树木成熟状态的第一直径阈值和第二直径阈值；所述物联网服务器根据所述编号信息查询对应的所述树木成熟状态的直径阈值；如果所述树木的直径数值大于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为大；如果所述树木的直径数值大于所述第二直径阈值且小于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为中；如果所述树木的直径数值小于所述第二直径阈值，则所述树木的成熟状态为小。需要说明的是，示例性的，如上表所示，对不同种类的树木设置不同的树木成熟状态的第一直径阈值和第二直径阈值，例如，桐树的第一直径阈值为20cm，第二直径阈值为11cm；桐树的第一直径阈值为15cm，第二直径阈值为8cm；进而根据上述阈值判断对应品种的树木的成熟状态。此外，上述树木的品种和阈值的设置仅仅作为一种示例，在此不做限制。

作为一种优选的实施方式，还包括：

每一棵树木所述树径生长测量装置具有无线信号发送模块，用于将树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给所述物联网服务器；需要说明的是，优选的，上述无线信号发送模块采用ZigBee无线收发模块来实现，此外，还可以是蓝牙、WiFi等，在此不做限制。

所述生态园林中的所述树木在移植时将所述树木的位置信息和所述树木的编号信息存储到所述物联网服务器，并按照所述设定地理位置对所述树木进行区域生长管理。需要说明的是，所述树木的位置信息和所述树木的编号信息具有对应关系。

作为一种优选的实施方式，所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，具体包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的第一成熟状态阈值和第二成熟状态阈值，所述第二成熟状态阈值大于所述第一成熟状态阈值；需要说明的是，示例性的，所述区域内树木的总数量为100，设置树木的第一成熟状态阈值为60，第二成熟状态阈值为80。

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量大于第一成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态；需要说明的是，示例性的，所述区域内成熟状态为大的树木的数量为70大于第一成熟状态阈值60，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态。此时，成熟状态为大的树木的数量已经足够多，由此已经达到了整体砍伐的经济需求，因此可以判断为整体成熟。

或者，

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量与成熟状态为为中的树木的数量之和大于第二成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态。需要说明的是，示例性的，所述区域内成熟状态为大的树木的数量40与成熟状态为为中的树木的数量之45和为85大于第二成熟状态阈值80，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态。成熟状态为大的树木的数量虽然不足够多，但成熟状态为中的树木的数量也具备一定的数量，此时也达到了整体砍伐的经济需求，因此可以判断为整体成熟。

作为一种优选的实施方式，所述判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，还包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的局部成熟状态阈值；需要说明的是，如果所述区域的面积较大，而该区域由于地形或者树木品种的原因而不便于一分为二，此时整体成熟的判断则不够准确，此时，可以设置树木的局部成熟状态阈值，进而对其进行部分区域的成熟度判断。

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量大于所述局部成熟状态阈值，则根据所述树木的编号信息判断所述区域内所述成熟状态为大的树木是否位于同一子区域；如果位于同一子区域，则所述子区域的树木达到局部成熟状态；如果不位于同一子区域，则所述子区域的树木未达到局部成熟状态；需要说明的是，示例性的，所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量为55，大于所述局部成熟状态阈50，则根据所述树木的编号信息判断所述区域内所述成熟状态为大的树木是否位于同一子区域；进而判断该子区域内树木的整体成熟状态。

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量不大于所述局部成熟状态阈值，则所述区域的所有子区域的树木未达到局部成熟状态。需要说明的是，示例性的，所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量34不大于所述局部成熟状态阈值50，则所述区域的所有子区域的树木未达到局部成熟状态。

作为一种优选的实施方式，还包括：

根据所述成熟状态为大的树木的编号信息获取所述树木的位置信息，以所述位置围成多边形；需要说明的是，所述多边形为由该区域内处于成熟状态为大的树木所在位置为顶点包围所有处于成熟状态为大的树木所在位置的多边形。

如果所述多边形内所述成熟状态为大的树木的数量占所述子区域内的树木的总数大于预设的比重值，则判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域；否则，判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木不位于同一子区域。需要说明的是，示例性的，所述多边形内所述成熟状态为大的树木的数量为40占所述子区域内的树木的总数50大于预设的比重值0.7，则判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域；否则，判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木不位于同一子区域。可见，通过判断树木是否位于同一子区域可以判断这些处于成熟状态为大的树木的集中程度，进而决定是否对该子区域的树木进行砍伐等管理操作。

作为一种优选的实施方式，还包括：

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域，则在所述物联网服务器中将位于所述区域中所述子区域以外的树木的编号信息和位置信息更新到相邻的其他区域内。需要说明的是，由于上述子区域的树木已经可以砍伐，为了便于管理该子区域以外的树木，则对其进行再次的区域划归，以便对这些没有处于成熟状态为大的树木进行成熟状态的管理。

本发明提供一种基于物联网的生态园林管理系统，所述系统将园林树木进行划片分区域管理，基于该区域内所有树木的生长成熟状态判断该区域树木的整体成熟状态，进而对其进行砍伐等管理；结合物联网、传感器节点等实现树木生长状态信息的自动传输，由此提高园林树木的管理效率，避免人工评估成熟程度，提高了评估的客观性和准确性。

本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来生成机器，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行的指令创建了用于实现结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方法。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于物联网的生态园林管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1，为所述生态园林中移植的每一棵树木的树干上安装树径生长测量装置，所述树径生长测量装置用于测量所述树干的直径；

S2，所述树径生长测量装置将检测到所述树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给物联网服务器；

S3，所述物联网服务器获取所述直径信息和所述树木的编号信息，根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，所述成熟状态包括大、中、小；所述物联网服务器根据所述树木编号信息获取所述树木所在的地理位置的区域信息，并将所述树木的成熟状态信息更新到所述区域信息内；

S4，所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态；如果达到所述整体成熟状态，则向所述物联网服务器的管理员发送所述区域的树木砍伐提示信息；如果未达到所述整体成熟状态，则不做处理；

所述判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，还包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的局部成熟状态阈值；

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量大于所述局部成熟状态阈值，则根据所述树木的编号信息判断所述区域内所述成熟状态为大的树木是否位于同一子区域；如果位于同一子区域，则所述子区域的树木达到局部成熟状态；如果不位于同一子区域，则所述子区域的树木未达到局部成熟状态；

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木的数量不大于所述局部成熟状态阈值，则所述区域的所有子区域的树木未达到局部成熟状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述直径信息和所述编号信息判断所述树木的成熟状态，具体包括：

对不同种类的树木设置不同的树木成熟状态的第一直径阈值和第二直径阈值；所述物联网服务器根据所述编号信息查询对应的所述树木成熟状态的直径阈值；如果所述树木的直径数值大于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为大；如果所述树木的直径数值大于所述第二直径阈值且小于所述第一直径阈值，则所述树木的成熟状态为中；如果所述树木的直径数值小于所述第二直径阈值，则所述树木的成熟状态为小。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

每一棵树木所述树径生长测量装置具有无线信号发送模块，用于将树干的直径信息和所述树木的编号信息发送给所述物联网服务器；

所述生态园林中的所述树木在移植时将所述树木的位置信息和所述树木的编号信息存储到所述物联网服务器，并按照设定地理位置对所述树木进行区域生长管理。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述物联网服务器根据所述区域信息内存储的所有树木的编号信息及其成熟状态信息，判断所述区域的树木是否达到整体成熟状态，具体包括：

根据所述区域内树木的总数量设置树木的第一成熟状态阈值和第二成熟状态阈值，所述第二成熟状态阈值大于所述第一成熟状态阈值；

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量大于第一成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态；或者，

如果所述区域内成熟状态为大的树木的数量与成熟状态为为中的树木的数量之和大于第二成熟状态阈值，则判断为所述区域的树木达到整体成熟状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述成熟状态为大的树木的编号信息获取所述树木的位置信息，以所述位置围成多边形；

如果所述多边形内所述成熟状态为大的树木的数量占所述子区域内的树木的总数大于预设的比重值，则判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域；否则，判断为所述区域内所述成熟状态为大的树木不位于同一子区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述区域内所述成熟状态为大的树木位于同一子区域，则在所述物联网服务器中将位于所述区域中所述子区域以外的树木的编号信息和位置信息更新到相邻的其他区域内。

7.一种基于物联网的生态园林管理系统，其特征在于，所述生态园林管理系统执行如权利要求1-6任一项所述的生态园林管理方法。

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