CN110976123A - 一种植物防冻液喷洒系统及防冻液喷洒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植物防冻液喷洒系统，包括控制器，控制器分别连接有温度传感器摄像头和多个防冻液喷洒器，摄像头具有闪光灯，控制器连接有GPRS通信模块。本发明还公开了一种植物防冻液喷洒方法，直接根据气温状况喷洒植物防冻液，并通过建立成熟的植物冻伤神经网络准确对应植物的冻伤级别，判断对植物补喷防冻液的量，并且能够通过GPRS通信模块与移动终端连接，由移动终端发送喷洒指令，喷洒量和喷洒时间准确及时，可操作性强，节省了人力。

Description

一种植物防冻液喷洒系统及防冻液喷洒方法
技术领域
本发明属于植物生长辅助设备技术领域，涉及一种植物防冻液喷洒系统，还涉及一种植物防冻液喷洒方法。
背景技术
冬天，对于抗寒能力差的植物需要在其叶面喷洒防冻液，防冻液的喷洒一般选择在入冬时提前喷洒，但由于冬天雨雪天气的影响，植物仍然容易冻伤。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物防冻液喷洒系统，能够直接根据气温和植物现状进行判断，对植物喷洒防冻液。
本发明的另一目的是提供一种植物防冻液喷洒方法，通过气温测量和拍摄植物的实时图像对植物进行防冻液喷洒。
本发明所采用的第一种技术方案是，一种植物防冻液喷洒系统，包括控制器，控制器分别连接有温度传感器摄像头和多个防冻液喷洒器，摄像头具有闪光灯，防冻液喷洒器具有高压雾化喷头，控制器连接有GPRS通信模块。
本发明所采用的第二种技术方案是，一种植物防冻液喷洒方法，应用本发明第一种技术方案的植物防冻液喷洒系统，具体包括以下步骤：
步骤1、采集植物的各级冻伤图像数据，将各级冻伤图像数据中的植物与背景分割，得到冻伤植物图像，通过冻伤植物图像在控制器中迭代训练人工神经网络，得到成熟的植物冻伤神经网络，并在控制器中设置各冻伤植物图像输出结果对应的防冻液量；
步骤2、温度传感器检测植物生长环境气温，并将气温数据传入控制器中，摄像头拍摄待喷洒植物图像数据传入控制器中，并将待喷洒植物图像数据分割背景提取待喷洒植物图像后，输入植物冻伤神经网络，输出结果即可得到待喷洒植物的冻伤等级；
步骤3、控制器将待气温数据、气温数据对应防冻液喷洒量、待喷洒植物图像、待喷洒植物图像对应的防冻液喷洒量通过GPRS通信模块发送到移动终端；
步骤4、在与GPRS通信模块连接的移动终端上确认防冻液喷洒量，将喷洒指令传输到控制器；
步骤5、控制器根据喷洒指令开启防冻液喷洒器，实现植物的防冻液喷洒。
本发明第二种技术方案的特点还在于，
步骤1将各级冻伤图像数据中的植物与背景分割具体包括求出图像数据的灰度直方图，根据灰度直方图中灰度值的分布情况确定植物灰度阈值，采用阈值分割，将植物与背景分开，得到植物图像。
植物冻伤神经网络的激活函数为PRelu激活函数。
摄像头每30min拍摄一次待喷洒植物图像数据。
本发明的有益效果是：
本发明一种植物防冻液喷洒系统，结构简单，能够直接根据气温和植物图像进行判断，对植物进行防冻液的喷洒和补喷，防止植物因冻伤而死亡；本发明一种植物防冻液喷洒方法，可以直接根据气温状况喷洒植物防冻液，也可以通过建立成熟的植物冻伤神经网络准确对应植物的冻伤级别，判断对植物补喷防冻液的量，并且能够通过GPRS通信模块与移动终端连接，由移动终端发送喷洒指令，喷洒量和喷洒时间准确及时，可操作性强，节省了人力。
附图说明
图1本发明一种植物防冻液喷洒系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种植物防冻液喷洒系统，如图1所示，包括控制器，控制器分别连接有温度传感器摄像头和多个防冻液喷洒器，摄像头具有闪光灯，防冻液喷洒器具有高压雾化喷头，控制器连接有GPRS通信模块。
本发明一种植物防冻液喷洒方法，应用本发明的植物防冻液喷洒系统，具体包括以下步骤：
步骤1、采集植物的各级冻伤图像数据，求出图像数据的灰度直方图，根据灰度直方图中灰度值的分布情况确定植物灰度阈值，采用阈值分割，将植物与背景分开，得到植物图像。，得到冻伤植物图像，通过冻伤植物图像在控制器中迭代训练人工神经网络，得到成熟的植物冻伤神经网络，植物冻伤神经网络的激活函数为PRelu激活函数；
并在控制器中设置各冻伤植物图像输出结果对应的防冻液量；
步骤2、温度传感器检测植物生长环境气温，并将气温数据传入控制器中，摄像头每30min拍摄一次待喷洒植物图像数据传入控制器中，并将待喷洒植物图像数据分割背景提取待喷洒植物图像后，输入植物冻伤神经网络，输出结果即可得到待喷洒植物的冻伤等级；
步骤3、控制器将待气温数据、气温数据对应防冻液喷洒量、待喷洒植物图像、待喷洒植物图像对应的防冻液喷洒量通过GPRS通信模块发送到移动终端；
步骤4、在与GPRS通信模块连接的移动终端上确认防冻液喷洒量，将喷洒指令传输到控制器；
步骤5、控制器根据喷洒指令开启防冻液喷洒器，实现植物的防冻液喷洒。

Claims (5)

1.一种植物防冻液喷洒系统，其特征在于，包括控制器，所述控制器分别连接有温度传感器摄像头和多个防冻液喷洒器，所述摄像头具有闪光灯，所述防冻液喷洒器具有高压雾化喷头，所述控制器连接有GPRS通信模块。
2.一种植物防冻液喷洒方法，其特征在于，应用如权利要求1所述的植物防冻液喷洒系统，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1、采集植物的各级冻伤图像数据，将各级冻伤图像数据中的植物与背景分割，得到冻伤植物图像，通过冻伤植物图像在控制器中迭代训练人工神经网络，得到成熟的植物冻伤神经网络，并在控制器中设置各冻伤植物图像输出结果对应的防冻液量；
步骤2、温度传感器检测植物生长环境气温，并将气温数据传入控制器中，摄像头拍摄待喷洒植物图像数据传入控制器中，并将待喷洒植物图像数据分割背景提取待喷洒植物图像后，输入植物冻伤神经网络，输出结果即可得到待喷洒植物的冻伤等级；
步骤3、控制器将待气温数据、气温数据对应防冻液喷洒量、待喷洒植物图像、待喷洒植物图像对应的防冻液喷洒量通过GPRS通信模块发送到移动终端；
步骤4、在与GPRS通信模块连接的移动终端上确认防冻液喷洒量，将喷洒指令传输到控制器；
步骤5、控制器根据喷洒指令开启防冻液喷洒器，实现植物的防冻液喷洒。
3.根据权利要求2所述的一种植物防冻液喷洒方法，其特征在于，所述步骤1将各级冻伤图像数据中的植物与背景分割具体包括求出图像数据的灰度直方图，根据灰度直方图中灰度值的分布情况确定植物灰度阈值，采用阈值分割，将植物与背景分开，得到植物图像。
4.根据权利要求1所述的一种植物防冻液喷洒方法，其特征在于，所述植物冻伤神经网络的激活函数为PRelu激活函数。
5.根据权利要求1所述的一种植物防冻液喷洒方法，其特征在于，所述摄像头每30min拍摄一次待喷洒植物图像数据。
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