CN112541674B - 一种疫木伐桩的管控方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种疫木伐桩的管控方法及系统,该方法包括:采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息;在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备。本发明提供的疫木伐桩的管控方法及系统,独立收集、存储每个疫木伐桩处疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息,并在接收到查询无线信标指令后,将本地存储的上述信息上传,有效的实现了疫木伐桩的精准定位,从而减少了人力的投入,提高了疫木伐桩防疫罩的巡检效率。

Description

一种疫木伐桩的管控方法及系统
技术领域
本发明涉及农业信息技术领域,尤其涉及一种疫木伐桩的管控方法及系统。
背景技术
森林病虫害是我国森林的主要灾害之一,近年来森林病虫害发生面积不断增加,防治难度增大。对感染疫木进行的集中除治,除了要管理好地上疫木,保证在运输过程中不出现遗漏、遗失、被违规使用之外,还需要对疫木伐桩进行管理。
其中,疫木伐桩管理是指在疫木清除后,采用防疫罩等覆盖疫木伐桩以防止其二次传染。在防疫罩设置后,还需要林业人员对防疫罩进行定期巡查、检查,以防止防疫罩遭到破坏后造成害虫外泄。
当前所采取的疫木伐桩管理方法主要采取的方式是:在疫木被砍伐后,采用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)对疫木伐桩进行标注、定位,并在后期安排人工到现场定期巡检,以检查防护罩是否破坏。
采用现有的疫木伐桩管理方法,耗时耗力,时效性较差。且由于在林间GNSS接收机信号质量较差,定位精度较低,故难以对伐桩进行精准定位,给伐桩的二次发现、维护带来困难。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种疫木伐桩的管控方法及系统。
本发明提供一种疫木伐桩的管控方法,包括:采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息;在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备。
根据本发明提供的一种疫木伐桩的管控方法,所述疫木防疫罩信息包括疫木伐桩松紧度、防疫罩内温度、防疫罩内土壤湿度、防疫罩内光照强度。
根据本发明提供的一种疫木伐桩的管控方法,所述采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息,包括:读取所述疫木伐桩管理信息,所述疫木伐桩管理信息包括所述疫木伐桩的伐桩信息、伐桩ID编号电池电量;利用压力传感器获取所述疫木伐桩松紧度,以表征所述疫木伐桩的当前腐败程度;利用内置于所述疫木防疫罩内的硅光电池,实时采集所述疫木防疫罩内光照强度、利用温度传感器采集所述防疫罩内温度、利用土壤湿度传感器采集位于所述疫木伐桩处的防疫罩内土壤湿度;基于所述疫木伐桩的当前腐败程度,并结合所述防疫罩内温度、防疫罩内土壤湿度、防疫罩内光照强度预测所述疫木伐桩的腐败所需时间。
根据本发明提供的一种疫木伐桩的管控方法,所述在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备,包括:若通过RSSI判断所述无线信标设备进入至预设范围内,则将本地保存的所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备;所述无线信号强度指示是所述无线信标设备通过导航定位方法,获取目标疫木伐桩的粗略区域后,在所述粗略区域内搜寻过程中发射的无线信标的信号强度。
根据本发明提供的一种疫木伐桩的管控方法,在将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备之后,还包括:在预设时间周期内,若未检测到预设的无线信标设备位于所述预设范围,则控制系统通信模块进入休眠模式;所述系统通信模块用于实现与所述无线信标设备的通信。
本发明还提供一种疫木伐桩的管控系统,包括:信号采集装置和系统通信模块;所述信号采集装置用于采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息;所述系统通信模块用于在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备。
根据本发明提供的一种疫木伐桩的管控系统,还包括定位装置,所述定位装置用于提供目标疫木伐桩所在的粗略区域;所述定位装置中存储有所述目标疫木伐桩的位置信息。
根据本发明提供的一种疫木伐桩的管控系统,所述信号采集装置包括信息存储器、压力传感器、硅光电池、温度传感器和土壤湿度传感器;所述信息存储器上存储有所述疫木伐桩管理信息,所述疫木伐桩管理信息包括所述疫木伐桩的伐桩信息、伐桩ID编号电池电量;所述压力传感器用于获取所述疫木伐桩松紧度,以表征所述疫木伐桩的当前腐败程度;所述硅光电池用于实时采集所述疫木防疫罩内光照强度;所述温度传感器采集所述防疫罩内温度;所述土壤湿度传感器用于采集位于所述疫木伐桩处的防疫罩内土壤湿度。
根据本发明提供的一种疫木伐桩的管控系统,所述硅光电池还作为所述疫木伐桩的管控系统的电源。
根据本发明提供的一种疫木伐桩的管控系统,所述无线信标设备为用于接收和发射无线信标信号的无人机。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述疫木伐桩的管控方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述疫木伐桩的管控方法的步骤。
本发明提供的疫木伐桩的管控方法及系统,独立收集、存储每个疫木伐桩处疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息,并在接收到查询无线信标指令后,将本地存储的上述信息上传,有效的实现了疫木伐桩的精准定位,从而减少了人力的投入,提高了疫木伐桩防疫罩的巡检效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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是本发明提供的疫木伐桩的管控方法的流程示意图;
图2是本发明提供的压力传感器的结构示意图;
图3是温度对微生物活性的影响示意图;
图4是湿度对微生物活性的影响示意图;
图5是本发明提供的利用无人机巡查过程中的信息交互示意图;
图6是本发明提供的利用手持终端巡查过程中的信息交互示意图;
图7是本发明提供的疫木伐桩的管控系统的结构示意图;
图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
下面结合图1-图8描述本发明实施例所提供的疫木伐桩的管控方法和系统。
图1是本发明提供的疫木伐桩的管控方法的流程示意图,如图1所示,包括但不限于以下步骤:
步骤S1:采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息;
步骤S2:在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备。
森林病虫害的种类较多,如松材线虫病,由于传播蔓延迅速,致死松树速度快,被世界各国列为头号植物检疫对象。在下列具体实施例中,将以松材线虫病的防护为例,对如何进行疫木伐桩的管控进行说明,其不视为对本发明保护范围的具体的限定。
具体地,在本发明所采取的疫木伐桩的管控方法中,可以在对每棵疫木砍伐完成后,在每个疫木伐桩位置装设一个疫木防疫罩,以防止伐桩内可能存在的松材线虫或者松材线虫卵孵化后,转移至其它的正常的树木上,从而产生二次传染。
在设置疫木防疫罩的同时,可以在每个疫木防护罩内设置一组疫木伐桩管控系统,以利用所述疫木伐桩管控系统实时采集疫木伐桩的管理信息以及疫木防疫罩的相关信息。
其中,由疫木伐桩管控系统采集的疫木伐桩管理信息可以是疫木伐桩的定位信息、伐桩的编号信息(ID)、疫木伐桩管控系统的电量信息、通信状态信息等,用户可以通过所述疫木伐桩管理信息获取到每个疫木伐桩的大概位置、所设置的疫木伐桩管控系统的当前通信能力、续航能力,也方便通过伐桩的编号信息对所有的疫木伐桩进行统一的管理。
其中,疫木防疫罩信息可以包括疫木伐桩松紧度、防疫罩内温度、防疫罩内土壤湿度、防疫罩内光照强度等涉及到疫木伐桩以及疫木防疫罩的当前状态信息。用户可以通过所述疫木防疫罩信息清楚的掌握每个疫木伐桩的当前状态,如确定目标疫木伐桩是否已经完全腐烂(在疫木伐桩已经完全腐烂的情况下,可以认为其存在的对其它树木构成的二次感染威胁已经清除了)。若确定目标疫木伐桩尚未完全腐烂,还可以预测其由当前状态至完全腐烂的周期。也可以通过所述疫木防疫罩信息,清楚的掌握每个疫木防疫罩的状态,如是否破损等。
进一步地,本发明对采集疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息的采集周期不作具体的限定,可以是每天一次、也可以是每周一次,也可以是实时采集。
在每次采集到疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息后,将所有的采集信息的相关数据存储至本地存储单元。
作为可选地,也可以在本地存储单元设置信息存储周期,如设定本地的存储单元仅保存近一个月内的相关数据,以在不丢失关键数据的同时,有效的节省存储空间。
可选地,每个疫木伐桩相关的疫木伐桩管控系统中均设置有一个独立的本地存储单元,以保证每个疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息的独立性,便于用户的统计和分析。
进一步地,在定期采集并本地保存疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息后,每个疫木伐桩相关的疫木伐桩管控系统均独立的通过无线通信单元侦听特定的无线信标。
其中,所述特定的无线信标由地面台站或飞行器中提供自身位置信息的无线信标发生装置(如无线电电子装置)所发射的。
所述无线电电子设备在工作时,发射带有自身标识的无线电信号。任一目标疫木伐桩处设置的疫木伐桩管控系统,在接收到与其匹配的无线信标后,可以确定所述无线信标的发生装置正在收集该疫木伐桩管控系统种所存储的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息,则将所述疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信反馈给所述无线信标的发生装置。
需要说明的是,在预设周期内,若所述疫木伐桩管控系统未收到无线信标,则所述疫木伐桩管控系统进入至低功耗控制模式,即仅仅采集并保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息,直至在下一个预设周期内再次进行无线信标搜索、匹配。
本发明提供的疫木伐桩的管控方法,独立收集、存储每个疫木伐桩处疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息,并在接收到查询无线信标指令后,将本地存储的上述信息上传,有效的实现了疫木伐桩的精准定位,从而减少了人力的投入,提高了疫木伐桩防疫罩的巡检效率
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述疫木防疫罩信息包括疫木伐桩松紧度、防疫罩内温度、防疫罩内土壤湿度、防疫罩内光照强度。
其中,所述采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息,主要包括:
读取所述疫木伐桩管理信息,所述疫木伐桩管理信息包括所述疫木伐桩的伐桩信息、伐桩ID编号电池电量;利用压力传感器获取所述疫木伐桩松紧度,以表征所述疫木伐桩的当前腐败程度;利用内置于所述疫木防疫罩内的硅光电池,实时采集所述疫木防疫罩内光照强度、利用温度传感器采集所述防疫罩内温度、利用土壤湿度传感器采集位于所述疫木伐桩处的防疫罩内土壤湿度;基于所述疫木伐桩的当前腐败程度,并结合所述防疫罩内温度、防疫罩内土壤湿度、防疫罩内光照强度预测所述疫木伐桩的腐败所需时间。
在某一疫木伐桩已达腐败标准的情况下,则表明该疫木伐桩内的松材线虫危害已经消除,则可以取消对该疫木伐桩的管控。有鉴于此,本发明通过采集疫木伐桩松紧度、防疫罩内温度、防疫罩内土壤湿度、防疫罩内光照强度,来判断疫木伐桩的腐败状态。
具体地,所述疫木伐桩松紧度是反应伐桩的材质是否已经变疏松,疫木伐桩松紧度越小,则表明疫木伐桩的腐败程度越严重。在疫木伐桩松紧度小于伐桩腐败阈值时,则表示疫木伐桩已达腐败标准。所述伐桩腐败阈值可以在实验室情况下,通过对样品的检测确定。
图2是本发明提供的压力传感器的结构示意图,如图2所示,该压力传感器包括呈三角形结构固设的三条检测边,三角形的其中一个角可以设置的较为尖锐(成为安装角),在安装角的两条边上设置压力传感单元。将该安装角插入至目标伐桩至一定的深度,以保证压力传感器与伐桩内部紧密贴合。在将所述压力传感器安装进目标伐桩后,分布于安装角的两条边上的压力传感单元能够实时检测出伐桩施加的压力。
因此,本发明提供的疫木伐桩的管控方法,疫木伐桩的腐烂状况信息的采集可以通过压力传感实现。将压力传感器置入疫木伐桩中,此时压力传感器开始运行,实时记录压力传感器获得的压力值。
随着时间的变化,疫木伐桩逐渐腐烂,此时疫木伐桩的紧实度会降低,置入疫木伐桩内的压力传感器所接收到压力值就会逐渐降低,当压力值降低到伐桩腐败阈值时,表明此时疫木伐桩腐烂到一定程度,此时害虫危害消除,防疫罩可以去除。
进一步地,本发明通过在疫木防疫罩设置温度传感器以实时监测防疫罩的温度,以充分考虑温度因素对疫木伐桩的腐烂速度的影响。图3是温度对微生物活性的影响示意图,如图3所示,在温度为30℃-40℃时,疫木伐桩内微生物的繁殖速度最快,从而导致疫木伐桩的腐烂速度相应加快,而在温度高于60℃或者低于10℃时,疫木伐桩内微生物基本停止繁殖,从而导致疫木伐桩的腐烂速度基本为0。
进一步地,本发明通过在疫木防疫罩内设置湿度传感器以实时监测防疫罩的湿度,以充分考虑湿度因素对疫木伐桩的腐烂速度的影响。图4是湿度对微生物活性的影响示意图,如图4所示,在湿度为40-55/mg时,疫木伐桩内微生物的繁殖速度最快,从而导致疫木伐桩的腐烂速度相应加快,而在湿度高于80/mg或者低于10/mg时,疫木伐桩内微生物基本停止繁殖,从而导致疫木伐桩基本不腐烂。
进一步地,当防疫罩被破坏时,防疫罩内光照强度会相应的变大;同时当光照强度发生突然变大的情况,则可以判断出防疫罩肯定被破坏。故本发明通过在疫木防护罩内设置光照强度传感器,以实时检测疫木防疫罩内光照强度,并由光照强度的突然变化,实现对于疫木防护罩完整情况的监控。
由于在某些特殊的情况下,如疫木防疫罩的破坏程度较小(可能会松材线虫的幼虫或小个体成虫的逃逸)或者光线恰恰不能照射至光照强度传感器,均不会直接导致疫木防护罩内光照强度的急剧升高,故本发明还可以通过综合疫木防疫罩内温度和土壤湿度变化情况来综合判断疫木防护罩完整情况,如:若检测数据反映出在潮湿天气,疫木防疫罩内的湿度也同时发生了急剧的上升,且上升的幅度与疫木防疫罩外的湿度上升幅度基本相同时,则可以判断出疫木防疫罩发生了破损。
可选地,由于光照强度越大,硅光电池正负极之间的电压降越大,故在本发明中,可以选用硅光电池作为防疫罩内光照强度检测的装置。
本发明还可以根据采集的防疫罩内土壤湿度、防疫罩内空气温度等疫木防疫罩信息,来综合预测树桩腐败所需时间。如:利用温度传感器采集防疫罩内温度信息,利用土壤湿度传感器采集土壤湿度信息,然后通过防疫罩内温度和土壤湿度信息建立内置模型,对对疫木伐桩腐败情况进行判断。
若防疫罩被破坏,但疫木伐桩已达腐败标准,则表明疫木伐桩内松材线虫危害已经消除,此时防疫罩是否被破坏都可不许处理。若防疫罩被破坏,但疫木伐桩未达到腐败标准,则在需要人工对防疫罩进行修理。
本发明提供的疫木伐桩的管控方法,通过采集每个疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息,通过对上述数据的分析,用户可以自动实现对每个疫木伐桩的腐烂状态进行分析,并可以实时检测疫木防护罩的完整性,而无需用户携带检测设备进行实地检测,有效的节省了人力物力的投入,且检测的精度和检测的效率均得到了有效的提升。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备,包括:
在通过RSSI判断所述无线信标设备进入至预设范围内,则将本地保存的所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备;
所述无线信号强度指是所述无线信标设备通过导航定位方法,获取目标疫木伐桩的粗略区域后,在所述粗略区域内搜寻过程中发射的无线信标的信号强度。
具体地,在定期实现对每个疫木伐桩相关的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息的收集后,可以将每次收集的收据进行本地保存。在用户需要了解目标疫木伐桩以及该疫木伐桩的防疫罩状态时,用户可以通过无人机进行巡检,以采集目标疫木伐桩的本地存储数据。
可选地,本发明所提供的疫木伐桩的管控方法,针对每个疫木伐桩中的疫木管控系统,可以采用唤醒模式。
当需要对疫木伐桩进行大面积监测时,由无人机搭载无线信标发射装置,按照预设路线飞行,并不断发送查询无线信标指令。收到查询无线信标指令的疫木管控系统,即将本地存储数据反馈给所述无人机;无人机在接收到所述本地存储数据后,可以将其即时传送回数据管理中心;数据管理中心对接收的本地存储数据进行分析汇总,从而能够判断对应的疫木伐桩的腐烂情况、以及系统的监控状况,从而确定下一步工作。
进一步地,若目标疫木伐桩的腐化程度不达标,但是其疫木防疫罩却被破坏,则需要地面人员对疫木伐桩防疫罩进行修复。
在修复时,可以预先调取到目标疫木伐桩的疫木伐桩管理信息,以根据疫木伐桩的伐桩信息、伐桩ID编号,由地面人员手持终端设备,通过导航定位找到疫木伐桩粗略位置后,再通过手持终端设备与目标疫木伐桩的疫木伐桩管理系统之间进行通信的RSSI,来导引目标疫木伐桩的具体位置。
进一步地,在目标疫木伐桩的疫木管控系统将疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备之后,还可以包括:
在预设时间周期内,若未检测到预设的无线信标设备位于预设范围,则控制系统通信模块进入休眠模式;所述系统通信模块用于实现与所述无线信标设备的通信。
具体地,本发明提供的疫木伐桩的管控方法,是一种基于低能耗的控制方法,主要包括以下几个方面:
首先,本发明中的对于防疫罩的位置获取,是通过高精度定位系统将每个疫木伐桩的位置信息作为疫木伐桩管理信息,预先写入其设备节点进行实现。且在设置疫木防疫罩时,用所述定位系统对疫木防疫罩位置进行精准疫木管控系统,并保存至定位设备内。采用这一定位方式,在实际工作工程中,无需每个疫木伐桩中的疫木管控系统实时的发送位置信息给定位设备,能够有效的节省疫木管控系统进行位置信息发送时的能耗。
其次,本发明每个疫木伐桩中的疫木管控系统自身具有锂电池,能实现自供电和电池管理。
进一步地,所述锂电池可以是硅光电池,故可以对太阳能进行光电转换,能稳定的实现自供电,无而需为其配置电源。由于在前面实施例中已经说明了本发明可以采用硅光电池进行伐桩防护罩内的光照强度检测,故在本发明所提供的疫木伐桩的管控方法中,硅光电池一方面作为节点的传感器,一方面还可以为节点提供电量,能够有效的节约整个疫木管控系统的安装设计成本,且能够减小设备的体积便于安装。
最后,在本发明提供的疫木伐桩的管控方法中,疫木管控系统的低功耗控制机制还包括:采用休眠机制。即疫木管控系统通过长周期深度休眠和短周期唤醒侦听机制,以降低自身功耗。在预设时间周期(若30分钟)内未收到唤醒信号时,设备进行休眠状态,此时只进行传感器数据的采集;当收到信标信号时,系统通信模块开始工作,将本地存储数据发送至对应的信息接收端。
图5是本发明提供的利用无人机巡查过程中的信息交互示意图,如图5所示,在本发明提供的疫木伐桩的管控方法中,无线信标设备可以是用于接收和发射无线信标信号的无人机。
此时,疫木管控系统所采用的唤醒模式可以是:当需要对疫木伐桩的状态进行大面积监测时,由无人机搭载无线信标发射装置,按照预设路线飞行,并不断发送查询无线信标指令;每个疫木管控系统在收到查询无线信标指令后,即向其反馈本地存储数据;无人机收集疫木管控系统所发送的数据后,将其传送回数据管理中心。由数据管理中心对接收的数据进行分析汇总,从而判断每个疫木伐桩的腐烂情况、以及疫木防护罩的监控状况,从而确定下一步工作。
图6是本发明提供的利用手持终端巡查过程中的信息交互示意图,如图6所示,作为可选地,林业巡检人员也可以持有具有无线通信功能的手持设备,到林间巡检。在巡检的行进过程中,通过无线设备与每个疫木管控系统互动,确定每个疫木伐桩的腐烂情况、防疫罩的破损情况、监管设备健康状况等。
图7是本发明提供的疫木伐桩的管控系统的结构示意图,如图7所示,主要包括信号采集装置1和系统通信模块2;所述信号采集装置1主要用于采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息;所述系统通信模块2主要用于在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备。
可选地,所述疫木伐桩的管控系统还可以包括定位装置,所述定位装置用于提供目标疫木伐桩所在的粗略区域;所述定位装置中存储有所述目标疫木伐桩的位置信息。
可选地,所述信号采集装置包括信息存储器、压力传感器、硅光电池、温度传感器和土壤湿度传感器;
所述信息存储器上存储有所述疫木伐桩管理信息,所述疫木伐桩管理信息包括所述疫木伐桩的伐桩信息、伐桩ID编号电池电量;
所述压力传感器用于获取所述疫木伐桩松紧度,以表征所述疫木伐桩的当前腐败程度;
所述硅光电池用于实时采集所述疫木防疫罩内光照强度;
所述温度传感器采集所述防疫罩内温度;
所述土壤湿度传感器用于采集位于所述疫木伐桩处的防疫罩内土壤湿度。
可选地,所述硅光电池还作为所述疫木伐桩的管控系统的电源。
可选地,所述无线信标设备为用于接收和发射无线信标信号的无人机。
为了有效的说明本发明提供的疫木伐桩的管控系统在实现疫木管控中的优势,以下列实施例进行说明:
松材线虫感染的疫木被砍伐后,用防疫罩将疫木伐桩进行包裹,一般于每年3-6月进行春季普查,于每年8-10月进行秋季普查。
通过置入疫木伐桩的压力传感器,对疫木伐桩紧实度进行判断,从而获取疫木伐桩当前腐败程度设为A。
进一步地,由于防疫罩内温度和土壤湿度构成的外界环境影响分解者数量和活性,分解者的数量和活性决定了疫木伐桩的腐烂速度,故本发明利用内置模型,通过对防疫罩内温度、土壤湿度的分析,预测疫木伐桩腐败所需时间。
结合图3和图4所示的内容,设某一微生物在某一温度下的微生物繁殖倍数为hi;在某一湿度下的微生物繁殖倍数为wj
则考虑温度和湿度共同对微生物影响,可建立温湿度对微生物繁殖速度模型为:
V=αhi+βwj
其中α、β的值是根据微生物种类和疫木生长情况确定的,V为微生物繁殖速度。
由于微生物的繁殖速度越快,疫木伐桩腐烂速度越快,由疫木伐桩腐烂与微生物数量的关系,可以确定所述内置模型为:
A=VT
从而可以计算出疫木伐桩达到腐烂要求的时间T,A是根据疫木生长情况确定的定值。
通过防疫罩内硅光电池监测的光照强度,能够判断出防疫罩是否遭受破坏。如:当防疫罩被破坏时,防疫罩内光照强度会变大,从而判断防疫罩被破坏。
在防疫罩被破坏,但疫木伐桩已达腐败标准,表明疫木伐桩内松材线虫危害已经消除,此时防疫罩是否被破坏都可不许处理;若此时疫木伐桩也未达到腐败标准,则在需要人工对防疫罩进行修理。
在巡视时,先用无人机按照预定线路进行大范围搜寻,对防疫罩被破坏的目标疫木伐桩进行巡视。此时疫木管控系统采用唤醒模式,即未收到唤醒信号时设备进行休眠模式,此时疫木伐桩管控系统低功率运行,以节省电能。当收到唤醒信号时,将疫木管控系统内的本地存储数据传输至无人机,此时无人机还可以同时获得目标疫木伐桩的防疫罩的ID和位置信息,此时巡视人员可根据位置信息获得被破坏防疫罩的位置,并将获取的信息发送至服务器。
人员在搜寻时,地面人员手持终端设备,通过导航定位找到疫木伐桩大概位置后,再通过RSSI来导引疫木伐桩位置,此时系统发出警报声,维护人员既可找到被破坏的防疫罩并进行维护。
需要说明的是,本发明实施例提供的疫木伐桩的管控系统,在具体执行时,可以基于上述任一实施例所述的疫木伐桩的管控方法来实现,对此本实施例不作赘述。
图8是本发明提供的电子设备的结构示意图,如图8所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)810、通信接口(CommunicationsInterface)820、存储器(memory)830和通信总线840,其中,处理器810,通信接口820,存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令,以执行疫木伐桩的管控方法,该方法采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息;在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备。
此外,上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的疫木伐桩的管控方法,该方法包括:在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的疫木伐桩的管控方法,该方法包括:在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种疫木伐桩的管控方法,其特征在于,包括:
采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息;
在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备;
所述疫木防疫罩信息包括疫木伐桩松紧度、防疫罩内温度、防疫罩内土壤湿度、防疫罩内光照强度;
所述疫木伐桩管理信息包括所述疫木伐桩的伐桩信息、伐桩ID编号、电池电量;所述采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息,包括:
读取所述疫木伐桩管理信息;
利用压力传感器获取所述疫木伐桩松紧度,以表征所述疫木伐桩的当前腐败程度;
利用内置于所述疫木防疫罩内的硅光电池,实时采集所述疫木防疫罩内光照强度、利用温度传感器采集所述防疫罩内温度、利用土壤湿度传感器采集位于所述疫木伐桩处的防疫罩内土壤湿度;
基于所述疫木伐桩的当前腐败程度,并结合所述防疫罩内温度、防疫罩内土壤湿度、防疫罩内光照强度预测所述疫木伐桩的腐败所需时间。
2.根据权利要求1所述的疫木伐桩的管控方法,其特征在于,所述在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备,包括:
若通过无线信号强度指示判断所述无线信标设备进入至预设范围内,则将本地保存的所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备;
所述无线信号强度指示是所述无线信标设备通过导航定位方法,获取目标疫木伐桩的粗略区域后,在所述粗略区域内搜寻过程中发射的无线信标的信号强度。
3.根据权利要求1所述的疫木伐桩的管控方法,其特征在于,在将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备之后,还包括:
在预设时间周期内,若未检测到预设的无线信标设备位于所述预设范围,则控制系统通信模块进入休眠模式;
所述系统通信模块用于实现与所述无线信标设备的通信。
4.一种疫木伐桩的管控系统,其特征在于,包括:信号采集装置和系统通信模块;
所述信号采集装置用于采集并本地保存与疫木伐桩对应的疫木伐桩管理信息和疫木防疫罩信息;
所述系统通信模块用于在检测到预设的无线信标设备位于预设范围的情况下,将所述疫木伐桩管理信息和所述疫木防疫罩信息发送给所述无线信标设备;
所述疫木防疫罩信息包括疫木伐桩松紧度、防疫罩内温度、防疫罩内土壤湿度、防疫罩内光照强度;
所述疫木伐桩管理信息包括所述疫木伐桩的伐桩信息、伐桩ID编号电池电量;
所述信号采集装置包括信息存储器、压力传感器、硅光电池、温度传感器和土壤湿度传感器;
所述信息存储器上存储有所述疫木伐桩管理信息;
所述压力传感器用于获取所述疫木伐桩松紧度,以表征所述疫木伐桩的当前腐败程度;
所述硅光电池用于实时采集所述疫木防疫罩内光照强度;
所述温度传感器采集所述防疫罩内温度;
所述土壤湿度传感器用于采集位于所述疫木伐桩处的防疫罩内土壤湿度。
5.根据权利要求4所述的疫木伐桩的管控系统,其特征在于,还包括定位装置,所述定位装置用于提供目标疫木伐桩所在的粗略区域;
所述定位装置中存储有所述目标疫木伐桩的位置信息。
6.根据权利要求4所述的疫木伐桩的管控系统,其特征在于,所述硅光电池还作为所述疫木伐桩的管控系统的电源。
7.根据权利要求4所述的疫木伐桩的管控系统,其特征在于,所述无线信标设备为用于接收和发射无线信标信号的无人机。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105900147A (zh) * 2014-01-17 2016-08-24 科勒公司 机群管理系统
CN107067054A (zh) * 2016-12-29 2017-08-18 青岛科恩锐网互联科技有限公司 基于物联网的林业有害生物防治监测信息系统及实现方法
CN108990642A (zh) * 2018-10-16 2018-12-14 南京林衡农业科技有限公司 一种松材线虫病疫木伐桩处理装置及防治方法
CN209806629U (zh) * 2019-01-18 2019-12-20 湖北百米生物实业有限公司 一种松材线虫疫木树桩包裹装置
CN110956096A (zh) * 2019-11-13 2020-04-03 北京农业智能装备技术研究中心 一种林业感染疫木清除管理方法及系统
CN111296382A (zh) * 2020-03-13 2020-06-19 青岛森昌源园林工程有限公司 一种防治松材线虫病的智能生态防疫罩

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015075700A1 (en) * 2013-11-25 2015-05-28 First Resource Management Group Inc. Apparatus for and method of forest-inventory management
SE1651274A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-31 Deere & Co Cut tree information system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105900147A (zh) * 2014-01-17 2016-08-24 科勒公司 机群管理系统
CN107067054A (zh) * 2016-12-29 2017-08-18 青岛科恩锐网互联科技有限公司 基于物联网的林业有害生物防治监测信息系统及实现方法
CN108990642A (zh) * 2018-10-16 2018-12-14 南京林衡农业科技有限公司 一种松材线虫病疫木伐桩处理装置及防治方法
CN209806629U (zh) * 2019-01-18 2019-12-20 湖北百米生物实业有限公司 一种松材线虫疫木树桩包裹装置
CN110956096A (zh) * 2019-11-13 2020-04-03 北京农业智能装备技术研究中心 一种林业感染疫木清除管理方法及系统
CN111296382A (zh) * 2020-03-13 2020-06-19 青岛森昌源园林工程有限公司 一种防治松材线虫病的智能生态防疫罩

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于Android的疫木监测管理系统研究与开发;姜艳梅;卜庆凯;;青岛大学学报(工程技术版)(第04期);全文 *
松材线虫病除治中特殊位置的疫木伐桩处理技术;唐正森;张俊;万里;柏迪萨;姚学刚;王惠琼;;林业科技通讯(第04期);全文 *

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