CN111124014A - 基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，包括数据库、总机服务器、移动交换机、防护筒育苗中心、数据收集装置、种植管理装置，所述数据库的输入输出端与所述总机服务器的输入输出端配合通讯联接，所述总机服务器的输入输出端与所述移动交换机的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机的输入输出端与所述防护筒育苗中心的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机的输入输出端与所述数据收集装置的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机的输入输出端与所述种植管理装置的输入输出端配合通讯联接。本发明通过研发基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置的总体拓扑架构，构建现代化、智能化的园林绿化及荒漠生态修复装置。

Description

基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置及修复方法

技术领域

本发明涉及一种基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置及修复方法，属于技术领域。

背景技术

近年来，因我国对城市、荒山、滩涂和荒漠绿化建设的投资力度在不断加大，使得园林绿化以及田园、公路边、湖泊流域、荒漠、荒山、滩涂、撂荒地等造林和生态修复工程量巨大，但这些工程在施工过程中，普遍存在缺乏智能化规划，成本高，机械化和专业化程度低，操作不规范、成活率交底等这样或那样的问题，因此有必要将传统的园林绿化、滩涂治理和荒漠生态修复结合智能信息技术实现智慧园林绿化和荒漠生态治理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置及修复方法。

本发明的目的在于，借助北斗卫星导航结合已有的植物防护筒育苗技术体系和多种基础数据库的基础上研发构建现代化、智能化和信息化的园林绿化及荒漠生态修复的总机服务器，建设相应的多种基础数据库以及信息库，设计专业的传感采集设备和移栽设备，实现园林绿化及荒漠生态修复的智能化、信息化、装配化，最大限度的减少人工参与劳动量，提高荒漠生态修复的效率、效果和效益。

为解决上述技术问题，本发明提供基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，包括数据库、总机服务器、移动交换机、防护筒育苗中心、数据收集装置、种植管理装置，所述数据库的输入输出端与所述总机服务器的输入输出端配合通讯联接，所述总机服务器的输入输出端与所述移动交换机的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机的输入输出端与所述防护筒育苗中心的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机的输入输出端与所述数据收集装置的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机的输入输出端与所述种植管理装置的输入输出端配合通讯联接。

作为一种较佳的实施例，所述数据库包括相互通讯联接的地形地貌数据库、植物数据库、气候水文土壤因子数据库、种植及规划数据库、栽培管理数据库，所述地形地貌数据库的输入输出端、所述植物数据库的输入输出端、所述气候水文土壤因子数据库的输入输出端、所述种植及规划数据库的输入输出端、所述栽培管理数据库的输入输出端分别与所述总机服务器的输入输出端配合通讯联接。

作为一种较佳的实施例，所述地形地貌数据库用来储存已有的地形地貌的图像数据帧及对应的工程数据，并与来自地形地貌相机的实时图像数据帧进行差值比较，选择差值最小的已有的地形地貌的图像数据帧所对应的工程数据作为地形地貌相机的实时图像数据帧的工程数据输出给所述总机服务器；所述植物数据库用来储存已有的植物种类数据及植物生长发育的图片流并供所述总机服务器调用；所述气候水文土壤因子数据库用来储存所述植物生长对应的温度、湿度、风速、土壤含水量以及降水量的均值和极值并供所述总机服务器调用；所述种植及规划数据库用来存储已有的针对所述植物的诸如种植密度和种植季节的种植规划数据并供所述总机服务器调用；所述栽培管理数据库用来存储已有的针对所述植物的诸如成活率和浇水量的数据并供所述总机服务器调用。

作为一种较佳的实施例，所述数据收集装置包括取样收集无人机、取样收集机器人，所述取样收集无人机的输入输出端、所述取样收集机器人的输入输出端分别与所述移动交换机的输入输出端配合通讯联接。

作为一种较佳的实施例，所述取样收集无人机上安装有地形地貌相机、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、植物生长相机，所述地形地貌相机的输出端、所述温度传感器的输出端、所述湿度传感器的输出端、所述风速传感器的输出端、所述植物生长相机的输出端分别与所述移动交换机的输入端配合通讯联接。

作为一种较佳的实施例，所述地形地貌相机用来实时采集拟种植植物区域的地形地貌的图像数据帧并传输给所述移动交换机，通过所述移动交换机传输给所述总机服务器；所述温度传感器、所述湿度传感器和所述风速传感器分别用来实时采集拟种植植物区域的温度数据、湿度数据和风速数据的均值和极值并传输给所述移动交换机，通过所述移动交换机传输给所述总机服务器；所述植物生长相机用来实时采集植物的图片帧集合并按时间顺序形成植物生长发育的图片流通过所述移动交换机传输给所述总机服务器，所述总机服务器调用所述数据库中已有的植物生长发育的图片流与来自所述植物生长相机的图片流进行比较，判断植物生长发育是否异常。

作为一种较佳的实施例，所述取样收集机器人上安装有降水计量传感器、含水量传感器，所述降水计量传感器的输出端、所述含水量传感器的输出端分别与所述移动交换机的输入端配合通讯联接。

作为一种较佳的实施例，所述降水计量传感器和所述含水量传感器分别用来收集拟种植植物区域的降水数据和含水数据并通过所述移动交换机传输给所述总机服务器。

作为一种较佳的实施例，所述种植管理装置包括生防措施实施无人机、无人驾驶移栽机、移栽机器人、运输机器人、管理维护机器人，所述移动交换机的输入输出端分别与所述生防措施实施无人机的输入输出端、所述无人驾驶移栽机的输入输出端、所述移栽机器人的输入输出端、所述运输机器人的输入输出端、所述管理维护机器人的输入输出端配合通讯联接。

作为一种较佳的实施例，所述生防措施实施无人机用来喷射植物病害防治的生物防治制剂；所述无人驾驶移栽机用来实现植物移栽；所述移栽机器人用来执行植物移栽操作；所述运输机器人用来执行植物运输，所述管理维护机器人用来执行植物种植管理维护。

作为一种较佳的实施例，所述数据库还包括植物生防措施数据库，所述植物生防措施数据库的输入输出端配合通讯联接所述总机服务器的输入输出端，所述生防措施数据库用来储存每一种类植物易患的植物病虫害数据以及对应防治所述植物病虫害的菌株及所述菌株制成的病虫害防治制剂数据并供所述总机服务器调用。

作为一种较佳的实施例，所述数据收集装置收集实时植物生长环境数据并通过所述移动交换机传输给所述总机服务器，所述总机服务器调用所述数据库存储的已有植物生长环境数据与所述数据收集装置收集的实时植物生长环境数据进行比较，所述总机服务器分别发出控制指令给所述防护筒育苗中心进行植物育苗种类和数量备用、给所述种植管理装置进行植物育苗的运输、移栽和维护。

本发明还提出基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置的修复方法，具体包括如下步骤：

步骤SS1：生态修复装置总体架构搭建，利用北斗卫星建立数据库中的地形地貌数据库，植物数据库储存已有的植物种类数据并供总机服务器调用，气候水文土壤因子数据库储存所述植物生长对应的温度、湿度、风速、土壤含水量以及降水量的均值和极值并供总机服务器调用，种植及规划数据库存储已有的针对植物的诸如种植密度和种植季节的种植规划数据并供总机服务器调用，栽培管理数据库存储已有的针对所述植物的诸如成活率和浇水量的数据并供总机服务器调用，生防措施数据库储存每一种类植物易患的植物病虫害数据以及对应防治所述植物病虫害的菌株及所述菌株制成的病虫害防治制剂数据并供总机服务器调用；

步骤SS2：地形地貌相机实时采集拟种植植物区域的地形地貌的图像数据帧并传输给移动交换机，通过移动交换机传输给总机服务器，温度传感器、湿度传感器和风速传感器分别实时采集拟种植植物区域的温度数据、湿度数据和风速数据的均值和极值并传输给移动交换机，通过移动交换机传输给总机服务器，植物生长相机实时采集植物的图片帧集合并按时间顺序形成植物生长发育的图片流通过移动交换机传输给总机服务器，总机服务器调用数据库中已有的植物生长发育的图片流与来自所述植物生长相机的图片流进行比较，判断植物生长发育是否异常，降水计量传感器和含水量传感器分别收集拟种植植物区域的降水数据和含水数据并通过移动交换机传输给总机服务器；

步骤SS3：总机服务器调用数据库存储的已有的存储数据与数据收集装置的地形地貌相机、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、植物生长相机、降水计量传感器和含水量传感器收集的实时数据进行比较，总机服务器发出调度指令给防护筒育苗中心进行防护筒植物育苗种类和数量备用，总机服务器发出执行指令给种植管理装置的生防措施实施无人机进行生防制剂喷洒，总机服务器发出执行指令给种植管理装置的无人驾驶移栽机利用移栽机器人对防护筒植物育苗进行移栽，通过运输机器人进行防护筒植物育苗的运输，通过管理维护机器人对移栽到拟种植区域的维护。

本发明所达到的有益效果：第一，本发明通过研发基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置的总体拓扑架构，从整体上构建现代化、智能化和信息化的园林绿化及荒漠生态修复装置，通过建设相应的多种数据库以及信息库，设计专业的传感采集设备和移栽设备，实现园林绿化及荒漠生态修复的智能化、信息化、装配化，最大限度的减少人工参与劳动量，提高荒漠生态修复的效率、效果和效益，将传统的园林绿化、滩涂治理和荒漠生态修复结合智能信息技术实现智慧园林绿化和荒漠生态治理；第二，本发明利用北斗卫星建立数据库中的地形地貌数据库，植物数据库储存已有的植物种类数据并供总机服务器调用，气候水文土壤因子数据库储存所述植物生长对应的温度、湿度、风速、土壤含水量以及降水量的均值和极值并供总机服务器调用，种植及规划数据库存储已有的针对植物的诸如种植密度和种植季节的种植规划数据并供总机服务器调用，栽培管理数据库存储已有的针对所述植物的诸如成活率和浇水量的数据并供总机服务器调用，生防措施数据库储存每一种类植物易患的植物病害数据以及对应防治所述植物病害的菌株及所述菌株制成的病害防治制剂数据并供总机服务器调用；第三，本发明利用地形地貌相机实时采集拟种植植物区域的地形地貌的图像数据帧并传输给移动交换机，通过移动交换机传输给总机服务器，温度传感器、湿度传感器和风速传感器分别实时采集拟种植植物区域的温度数据、湿度数据和风速数据的均值和极值并传输给移动交换机，通过移动交换机传输给总机服务器，植物生长相机实时采集植物的图片帧集合并按时间顺序形成植物生长发育的图片流通过移动交换机传输给总机服务器，总机服务器调用数据库中已有的植物生长发育的图片流与来自所述植物生长相机的图片流进行比较，判断植物生长发育是否异常，降水计量传感器和含水量传感器分别收集拟种植植物区域的降水数据和含水数据并通过移动交换机传输给总机服务器；第四，本发明利用总机服务器调用数据库存储的已有的存储数据与数据收集装置的地形地貌相机、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、植物生长相机、降水计量传感器和含水量传感器收集的实时数据进行比较，总机服务器发出调度指令给防护筒育苗中心进行防护筒植物育苗种类和数量备用，总机服务器发出执行指令给种植管理装置的生防措施实施无人机进行生防制剂喷洒，总机服务器发出执行指令给种植管理装置的无人驾驶移栽机利用移栽机器人对防护筒植物育苗进行移栽，通过运输机器人进行防护筒植物育苗的运输，通过管理维护机器人对移栽到拟种植区域的维护，维护包括诸如浇水、松土等操作；第五，本发明结合北斗卫星甚至气象卫星以及数据收集装置实时获得拟种植区域的温度、湿度、风速、雨量、土壤含水量以及植物生长相机获得的病虫害需求，结合防护筒育苗技术，对整个植物种植的生态修复过程进行全程规划设计和全程监管，实现良好的绿化和造林作业，从整体上实现了园林绿化和荒漠生态修复的智能化、专业化、工程化，进一步达到节水节能、低成本、周年造林、高成活率、低劳动强度和高工作效率的有益效果。

附图说明

图1是本发明的优选实施例的整体架构拓扑示意图。

图2是本发明的传感器信号流向连接示意图。

图3是本发明的取样收集无人机的优选实施例的结构示意图。

图4是本发明的取样收集机器人的优选实施例的结构示意图。

图中标记的含义：1-数据库，11-地形地貌数据库，12-植物数据库，13-气候水文土壤因子数据库，14-种植及规划数据库，15-栽培管理数据库，16-植物生防措施数据库；2-总机服务器；3-移动交换机；4-防护筒育苗中心；5-数据收集装置，51-取样收集无人机，511-无人机体，512-地形地貌相机，513-温度传感器，514-湿度传感器，515-风速传感器，516-植物生长相机；52-取样收集机器人，521-机器人底盘，522-降水计量传感器，523-含水量传感器，524-拾取机械手臂；6-种植管理装置，61-生防措施实施无人机，617-生防制剂喷射口，62-无人驾驶移栽机，63-移栽机器人，64-运输机器人，65-管理维护机器人。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，包括数据库1、总机服务器2、移动交换机3、防护筒育苗中心4、数据收集装置5、种植管理装置6，所述数据库1的输入输出端与所述总机服务器2的输入输出端配合通讯联接，所述总机服务器2的输入输出端与所述移动交换机3的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机3的输入输出端与所述防护筒育苗中心4的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机3的输入输出端与所述数据收集装置5的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机3的输入输出端与所述种植管理装置6的输入输出端配合通讯联接。

其中，本发明的防护筒育苗中心4用来控制采用已有的防护筒育苗技术育苗的植物育苗种类和数量备用，并接收通过总机服务器2发出的来自移动交换机3的调度指令，比如往哪个拟种植区域调用哪种植物以及数量多少，并完成准备该种植物以及数量。

本发明的总机服务器2作为提供计算服务的设备，主要用来将数据收集装置5收集的实时数据与数据库1中的原有数据进行比对，输出调用指令给防护筒育苗中心4进行植物种类和数量准备，并输出执行指令给种植管理装置6进行植物移栽和植物管理维护；移动交换机3作为自带移动底盘的交换机设备，完成总机服务器2、防护筒育苗中心4、数据收集装置5和种植管理装置6之间的数据通讯，至于移动交换机3采用FPGA芯片还是FPGA芯片实现的虚拟交换机，本领域技术人员可以根据需要实际选用，本发明不再赘述。

作为一种较佳的实施例，所述数据库1包括相互通讯联接的地形地貌数据库11、植物数据库12、气候水文土壤因子数据库13、种植及规划数据库14、栽培管理数据库15，所述地形地貌数据库11的输入输出端、所述植物数据库12的输入输出端、所述气候水文土壤因子数据库13的输入输出端、所述种植及规划数据库14的输入输出端、所述栽培管理数据库15的输入输出端分别与所述总机服务器2的输入输出端配合通讯联接。

作为一种较佳的实施例，所述地形地貌数据库11用来储存已有的地形地貌的图像数据帧及对应的工程数据，并与来自地形地貌相机512的实时图像数据帧进行差值比较，选择差值最小的已有的地形地貌的图像数据帧所对应的工程数据作为地形地貌相机512的实时图像数据帧的工程数据输出给所述总机服务器2；所述植物数据库12用来储存已有的植物种类数据及植物生长发育的图片流并供所述总机服务器2调用；所述气候水文土壤因子数据库13用来储存所述植物生长对应的温度、湿度、风速、土壤含水量以及降水量的均值和极值并供所述总机服务器2调用；所述种植及规划数据库14用来存储已有的针对所述植物的诸如种植密度和种植季节的种植规划数据并供所述总机服务器2调用；所述栽培管理数据库15用来存储已有的针对所述植物的诸如成活率和浇水量的数据并供所述总机服务器2调用。

作为一种较佳的实施例，所述数据收集装置5包括取样收集无人机51、取样收集机器人52，所述取样收集无人机51的输入输出端、所述取样收集机器人52的输入输出端分别与所述移动交换机3的输入输出端配合通讯联接。

如图3所示，作为一种较佳的实施例，所述取样收集无人机51的无人机体511上安装有地形地貌相机512、温度传感器513、湿度传感器514、风速传感器515、植物生长相机516，所述地形地貌相机512的输出端、所述温度传感器513的输出端、所述湿度传感器514的输出端、所述风速传感器515的输出端、所述植物生长相机516的输出端分别与所述移动交换机3的输入端配合通讯联接，无人机体511上还开设有对称分布的生防制剂喷射口617以满足生防措施实施无人机61的生防制剂的喷洒需要。

如图2所示，作为一种较佳的实施例，所述地形地貌相机512用来实时采集拟种植植物区域的地形地貌的图像数据帧并传输给所述移动交换机3，通过所述移动交换机3传输给所述总机服务器2；所述温度传感器513、所述湿度传感器514和所述风速传感器515分别用来实时采集拟种植植物区域的温度数据、湿度数据和风速数据的均值和极值并传输给所述移动交换机3，通过所述移动交换机3传输给所述总机服务器2；所述植物生长相机516用来实时采集植物的图片帧集合并按时间顺序形成植物生长发育的图片流通过所述移动交换机3传输给所述总机服务器2，所述总机服务器2调用所述数据库1中已有的植物生长发育的图片流与来自所述植物生长相机516的图片流进行比较，判断植物生长发育是否异常。

其中，本发明的地形地貌相机512的工作原理是：地形地貌数据库11利用北斗卫星发射的多个频段无线电波信号到已知地形地貌的地面，利用北斗卫星接收经过已知地形地貌的地面反馈回来的无线电波信号，根据已知地形地貌的地面对各个频段无线电波的吸收情况建立地形地貌与多个频段的对应关系模板数据表，然后利用北斗卫星发射多个频段无线电波信号到未知地形地貌的地面，北斗卫星接收经过未知地形地貌的地面反馈回来的无线电波信号，根据未知地形地貌的地面对各个频段无线电波的吸收情况，查找对应关系模板数据表，建立地形地貌的图像数据帧及对应的工程数据的地形地貌数据库11，地形地貌相机512实时采集拟种植植物区域的地形地貌的图像数据帧送入总机服务器2调用地形地貌数据库11中建立地形地貌的图像数据帧及对应的工程数据进行差值比较，选择差值最小的已有的地形地貌的图像数据帧所对应的工程数据作为地形地貌相机512的实时图像数据帧的工程数据。

本发明的植物生长相机516的工作原理：本发明的植物生长相机516每个一定时间拍摄植物的图片帧集合并按时间顺序形成植物生长发育的图片流通过所述移动交换机3传输给所述总机服务器2，所述总机服务器2调用所述数据库1中已有的植物生长发育的图片流与来自所述植物生长相机516的图片流进行比较，判断植物生长发育是否异常。

如图4所示，作为一种较佳的实施例，所述取样收集机器人51的机器人底盘521上安装有降水计量传感器522、含水量传感器523，所述降水计量传感器522的输出端、所述含水量传感器523的输出端分别与所述移动交换机3的输入端配合通讯联接。

作为一种较佳的实施例，所述降水计量传感器522和所述含水量传感器523分别用来收集拟种植植物区域的降水数据和含水数据并通过所述移动交换机3传输给所述总机服务器2。

本发明的降水计量传感器522和所述含水量传感器523均是采用现有技术已有的降水计量设备和土壤含水量设备来实现，本领域技术人员根据需求环境实际选用，本发明不再赘述。

作为一种较佳的实施例，所述种植管理装置6包括生防措施实施无人机61、无人驾驶移栽机62、移栽机器人63、运输机器人64、管理维护机器人65，所述移动交换机3的输入输出端分别与所述生防措施实施无人机61的输入输出端、所述无人驾驶移栽机62的输入输出端、所述移栽机器人63的输入输出端、所述运输机器人64的输入输出端、所述管理维护机器人65的输入输出端配合通讯联接。

需要说明的是，本发明采用的生防措施实施无人机61采用在无人机体511上开设有对称分布的生防制剂喷射口617以满足生防措施实施无人机61的生防制剂的喷洒需要；本发明的无人驾驶移栽机62、移栽机器人63、运输机器人64、管理维护机器人65均包含有现有技术中的机器人底盘521作为操作和移动的平台，移栽机器人63上安装拾取机械手臂524用来拾取移栽用的防护筒育苗植物，该拾取机械手臂524参考已有的机器人拾取机构，本领域技术人员可以根据需要选择其他的拾取执行设备完成移栽功能，本发明不再赘述。

作为一种较佳的实施例，所述生防措施实施无人机61用来喷射植物病害防治的生物防治制剂；所述无人驾驶移栽机62用来实现植物移栽；所述移栽机器人63用来执行植物移栽操作；所述运输机器人64用来执行植物运输，所述管理维护机器人65用来执行植物种植管理维护。

作为一种较佳的实施例，所述数据库1还包括植物生防措施数据库16，所述植物生防措施数据库16的输入输出端配合通讯联接所述总机服务器2的输入输出端，所述生防措施数据库16用来储存每一种类植物易患的植物病虫害数据以及对应防治所述植物病虫害的菌株及所述菌株制成的病虫害防治制剂数据并供所述总机服务器2调用。

作为一种较佳的实施例，所述数据收集装置5收集实时植物生长环境数据并通过所述移动交换机3传输给所述总机服务器2，所述总机服务器2调用所述数据库1存储的已有植物生长环境数据与所述数据收集装置5收集的实时植物生长环境数据进行比较，所述总机服务器2分别发出控制指令给所述防护筒育苗中心4进行植物育苗种类和数量备用、给所述种植管理装置6进行植物育苗的运输、移栽和维护。

本发明还提出基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置的修复方法，具体包括如下步骤：

步骤SS1：生态修复装置总体架构搭建，利用北斗卫星建立数据库中的地形地貌数据库，植物数据库储存已有的植物种类数据并供总机服务器调用，气候水文土壤因子数据库储存所述植物生长对应的温度、湿度、风速、土壤含水量以及降水量的均值和极值并供总机服务器调用，种植及规划数据库存储已有的针对植物的诸如种植密度和种植季节的种植规划数据并供总机服务器调用，栽培管理数据库存储已有的针对所述植物的诸如成活率和浇水量的数据并供总机服务器调用，生防措施数据库储存每一种类植物易患的植物病虫害数据以及对应防治所述植物病虫害的菌株及所述菌株制成的病虫害防治制剂数据并供总机服务器调用；

步骤SS2：地形地貌相机实时采集拟种植植物区域的地形地貌的图像数据帧并传输给移动交换机，通过移动交换机传输给总机服务器，温度传感器、湿度传感器和风速传感器分别实时采集拟种植植物区域的温度数据、湿度数据和风速数据的均值和极值并传输给移动交换机，通过移动交换机传输给总机服务器，植物生长相机实时采集植物的图片帧集合并按时间顺序形成植物生长发育的图片流通过移动交换机传输给总机服务器，总机服务器调用数据库中已有的植物生长发育的图片流与来自所述植物生长相机的图片流进行比较，判断植物生长发育是否异常，降水计量传感器和含水量传感器分别收集拟种植植物区域的降水数据和含水数据并通过移动交换机传输给总机服务器；

步骤SS3：总机服务器调用数据库存储的已有的存储数据与数据收集装置的地形地貌相机、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、植物生长相机、降水计量传感器和含水量传感器收集的实时数据进行比较，总机服务器发出调度指令给防护筒育苗中心进行防护筒植物育苗种类和数量备用，总机服务器发出执行指令给种植管理装置的生防措施实施无人机进行生防制剂喷洒，总机服务器发出执行指令给种植管理装置的无人驾驶移栽机利用移栽机器人对防护筒植物育苗进行移栽，通过运输机器人进行防护筒植物育苗的运输，通过管理维护机器人对移栽到拟种植区域的维护，维护包括诸如浇水、松土等操作。

需要说明的是，本发明的防护筒育苗中心4采用的防护筒为已有的CN203934419U公开的苗木防护套，该防护套在不同的气候条件下，因地制宜的选择不同朝向的喇叭状，防止风沙进入防护套内部掩埋植物茎部；本发明的移栽机器人63采用已有的CN205232758U公开的沙漠苗木移栽机加载CN204994349U公开的育苗移栽装置来配合使用进行移栽功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，包括数据库、总机服务器、移动交换机、防护筒育苗中心、数据收集装置、种植管理装置，所述数据库的输入输出端与所述总机服务器的输入输出端配合通讯联接，所述总机服务器的输入输出端与所述移动交换机的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机的输入输出端与所述防护筒育苗中心的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机的输入输出端与所述数据收集装置的输入输出端配合通讯联接，所述移动交换机的输入输出端与所述种植管理装置的输入输出端配合通讯联接。

2.根据权利要求1所述的基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，所述数据库包括相互通讯联接的地形地貌数据库、植物数据库、气候水文土壤因子数据库、种植及规划数据库、栽培管理数据库，所述地形地貌数据库的输入输出端、所述植物数据库的输入输出端、所述气候水文土壤因子数据库的输入输出端、所述种植及规划数据库的输入输出端、所述栽培管理数据库的输入输出端分别与所述总机服务器的输入输出端配合通讯联接。

3.根据权利要求2所述的基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，所述地形地貌数据库用来储存已有的地形地貌的图像数据帧及对应的工程数据，并与来自地形地貌相机的实时图像数据帧进行差值比较，选择差值最小的已有的地形地貌的图像数据帧所对应的工程数据作为地形地貌相机的实时图像数据帧的工程数据输出给所述总机服务器；所述植物数据库用来储存已有的植物种类数据并供所述总机服务器调用；所述气候水文土壤因子数据库用来储存所述植物生长对应的温度、湿度、风速、土壤含水量以及降水量的均值和极值并供所述总机服务器调用；所述种植及规划数据库用来存储已有的针对所述植物的诸如种植密度和种植季节的种植规划数据并供所述总机服务器调用；所述栽培管理数据库用来存储已有的针对所述植物的诸如成活率和浇水量的数据并供所述总机服务器调用。

4.根据权利要求1所述的基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，所述数据收集装置包括取样收集无人机、取样收集机器人，所述取样收集无人机的输入输出端、所述取样收集机器人的输入输出端分别与所述移动交换机的输入输出端配合通讯联接。

5.根据权利要求4所述的基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，所述取样收集无人机上安装有地形地貌相机、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、植物生长相机，所述地形地貌相机的输出端、所述温度传感器的输出端、所述湿度传感器的输出端、所述风速传感器的输出端、所述植物生长相机的输出端分别与所述移动交换机的输入端配合通讯联接。

6.根据权利要求4所述的基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，所述取样收集机器人上安装有降水计量传感器、含水量传感器，所述降水计量传感器的输出端、所述含水量传感器的输出端分别与所述移动交换机的输入端配合通讯联接。

7.根据权利要求1所述的基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，所述种植管理装置包括生防措施实施无人机、无人驾驶移栽机、移栽机器人、运输机器人、管理维护机器人，所述移动交换机的输入输出端分别与所述生防措施实施无人机的输入输出端、所述无人驾驶移栽机的输入输出端、所述移栽机器人的输入输出端、所述运输机器人的输入输出端、所述管理维护机器人的输入输出端配合通讯联接。

8.根据权利要求2所述的基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，所述数据库还包括植物生防措施数据库，所述植物生防措施数据库的输入输出端配合通讯联接所述总机服务器的输入输出端，所述生防措施数据库用来储存每一种类植物易患的植物病虫害数据以及对应防治所述植物病虫害的菌株及所述菌株制成的病虫害防治制剂数据并供所述总机服务器调用。

9.根据权利要求1所述的基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置，其特征在于，所述数据收集装置收集实时植物生长环境数据并通过所述移动交换机传输给所述总机服务器，所述总机服务器调用所述数据库存储的已有植物生长环境数据与所述数据收集装置收集的实时植物生长环境数据进行比较，所述总机服务器分别发出控制指令给所述防护筒育苗中心进行植物育苗种类和数量备用、给所述种植管理装置进行植物育苗的运输、移栽和维护。

10.如权利要求1所述的基于智能化园林绿化和荒漠生态修复装置的修复方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤SS1：生态修复装置总体架构搭建，利用北斗卫星建立数据库中的地形地貌数据库，植物数据库储存已有的植物种类数据并供总机服务器调用，气候水文土壤因子数据库储存所述植物生长对应的温度、湿度、风速、土壤含水量以及降水量的均值和极值并供总机服务器调用，种植及规划数据库存储已有的针对植物的诸如种植密度和种植季节的种植规划数据并供总机服务器调用，栽培管理数据库存储已有的针对所述植物的诸如成活率和浇水量的数据并供总机服务器调用，生防措施数据库储存每一种类植物易患的植物病虫害数据以及对应防治所述植物病虫害的菌株及所述菌株制成的病虫害防治制剂数据并供总机服务器调用；

步骤SS2：地形地貌相机实时采集拟种植植物区域的地形地貌的图像数据帧并传输给移动交换机，通过移动交换机传输给总机服务器，温度传感器、湿度传感器和风速传感器分别实时采集拟种植植物区域的温度数据、湿度数据和风速数据的均值和极值并传输给移动交换机，通过移动交换机传输给总机服务器，植物生长相机实时采集植物的图片帧集合并按时间顺序形成植物生长发育的图片流通过移动交换机传输给总机服务器，总机服务器调用数据库中已有的植物生长发育的图片流与来自所述植物生长相机的图片流进行比较，判断植物生长发育是否异常，降水计量传感器和含水量传感器分别收集拟种植植物区域的降水数据和含水数据并通过移动交换机传输给总机服务器；

步骤SS3：总机服务器调用数据库存储的已有的存储数据与数据收集装置的地形地貌相机、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、植物生长相机、降水计量传感器和含水量传感器收集的实时数据进行比较，总机服务器发出调度指令给防护筒育苗中心进行防护筒植物育苗种类和数量备用，总机服务器发出执行指令给种植管理装置的生防措施实施无人机进行生防制剂喷洒，总机服务器发出执行指令给种植管理装置的无人驾驶移栽机利用移栽机器人对防护筒植物育苗进行移栽，通过运输机器人进行防护筒植物育苗的运输，通过管理维护机器人对移栽到拟种植区域的维护。

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