CN114330785B - 园林植被智能节约型养护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及园林养护的技术领域，尤其是涉及一种园林植被智能节约型养护系统及方法，其包括：巡逻装置，用于接收来自控制模块的巡逻路径并按照巡逻路径巡逻，在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息；控制模块，包括：获取单元，用于获取当前所在节气；巡逻路径确定单元，用于根据以往预设数量年的历史巡航数据中相同节气期间的各植被问题的频率，确定巡逻路径；发送单元，用于将巡逻路径发送给巡逻装置；单元，用于分析前方预设区域内的场景图像以判断是否存在路障；重新规划单元，用于当分析到前方预设区域内存在路障时，重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径。本申请具有给操作人员的巡查和养护提供导航，减少巡查和养护时间的效果。

Description

园林植被智能节约型养护系统及方法

技术领域

本发明涉及园林养护的技术领域，尤其是涉及一种园林植被智能节约型养护系统及方法。

背景技术

园林植被养护是指通过不良气候防御、适时适量浇水、土壤改良、修剪和病虫害防治等使植被良好生长、提高观赏效果的技术措施。园林植被养护工作是很繁杂的，各地区的养护方式不同、不同树种甚至同品种不同年龄时期的养护方式也是有差别的。

现有的园林植被养护方法采用大量人工和半机械形式，根据制定的养护规则或者养护经验进行植被养护，例如如公开号CN110826811A所公开的养护轨迹优化方法。在养护过程中，一般均为操作人员携带各种针对不同植被问题的工具和设备，逐步地对园林进行巡查和养护，而园林的建设面积一般比较大，操作人员的巡查较为盲目，且需要耗费较多的人力，因此有待改进。

发明内容

为了给操作人员的巡查和养护提供导航，减少巡查和养护时间，本申请提供一种园林植被智能节约型养护系统和方法。

本申请的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种园林植被智能节约型养护系统，包括：

巡逻装置，所述巡逻装置用于接收来自控制模块的巡逻路径并按照巡逻路径巡逻，在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息；

控制模块，所述控制模块包括：

获取单元，用于获取当前所在节气；

巡逻路径确定单元，用于根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率，确定巡逻路径；其中，所述巡逻路径包括起始位置、终止位置，以及起始位置和终止位置之间的多个待巡逻位置；所述巡逻路径由多个子巡逻路径组成，所述起始位置和下一待巡逻位置之间的路径、每个相邻的两待巡逻位置之间的路径，以及终止位置和前一待巡逻位置之间的路径均为所述子巡逻路径；

发送单元，用于将巡逻路径发送给所述巡逻装置；

其中，巡逻装置在按照巡逻路径巡逻的情况下，实时获取前方预设区域内的场景图像，并传输给所述控制模块；

所述控制模块还包括：

接收单元，用于接收前方预设区域内的场景图像；

分析单元，用于分析前方预设区域内的场景图像以判断是否存在路障；

重新规划单元，用于当分析到前方预设区域内存在路障时，根据当前巡逻装置位置以及巡逻路径上下一待巡逻位置重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径；

所述发送单元还用于将重新规划的新子巡逻路径发送给所述巡逻装置；

所述巡逻装置接收到重新规划的新子巡逻路径后，按照重新规划的新子巡逻路径到达下一待巡逻位置。

通过采用上述技术方案，先获取当前日期所处的节气，然后根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率确定巡逻路径，将该巡逻路径发送给巡逻装置，巡逻装置按照巡逻路径进行巡逻，并且在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息，从而实现通过巡逻装置对园林进行巡逻的方式，采集到园林各处的植被问题，以及相应的位置信息，从而给操作人员的巡查和养护提供导航，减少巡查和养护时间；并且，巡逻装置在按照巡逻路径巡逻的情况下，实时获取前方预设区域内的场景图像，并传输给控制模块，控制模块对前方预设区域内的场景图像进行分析以判断是否存在路障；当分析到前方预设区域内存在路障时，根据当前巡逻装置位置以及巡逻路径上下一待巡逻位置重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径；然后将重新规划的新子巡逻路径发送给巡逻装置；然后巡逻装置按照重新规划的新子巡逻路径到达下一待巡逻位置，从而实现对巡逻装置巡逻过程中的避障。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述园林区域包括多个子区域；所述巡逻路径确定单元包括：

次数计算子单元，用于根据以往预设数量年的历史巡逻数据获取每年相同节气期间园林区域内各子区域内的植被问题出现的次数；

位置确认子单元，用于当子区域内的植被问题出现的次数每年增长率不低于预设增长率，且各年中的次数最大值达到阈值时，将该子区域的中心位置作为待巡逻位置；

起始终止确定子单元，用于获取穿过最多待巡逻位置的直线与园林区域边缘的两交点，将该两交点分别作为起始位置和终止位置；

路径连接子单元，用于将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置在所述直线上的投影按照与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置按照排序依次连接作为巡逻路径。

通过采用上述技术方案，根据以往预设数量年的历史巡逻数据获取每年相同节气期间园林区域内各子区域内的植被问题出现的次数，在各年中的次数最大值达到阈值时，则说明该子区域内的植被问题依然存在，并且当该些年的次数每年增长率不低于预设增长率，则说明该子区域内的植被问题依然未得到足够的缓解，此时将该子区域的中心位置作为待巡逻位置，然后基于该些待巡逻位置确定一穿过最多位置的直线，从而节省巡逻距离。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：控制模块还包括：

养护路径规划单元，用于将植被问题所对应的各位置在所述直线上的投影与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将植被问题所对应的各位置按照排序依次连接作为建议养护路径。

通过采用上述技术方案，建议养护路径的生成，实现了较短的路径能够养护所有存在植被问题的位置，便于操作人员养护。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述养护路径规划单元还用于，将相同植被问题所对应的各位置在所述直线上的投影与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将相同植被问题所对应的各位置按照排序依次连接作为建议养护子路径。

通过采用上述技术方案，实现不同的植被问题划分为不同的建议养护子路径，进而便于安排不同的操作人员分工进行养护。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述重新规划单元包括：

规划子单元，所述规划子单元用于生成以当前巡逻装置位置以及下一待巡逻位置的连线作为直径的半圆弧路径，并将该半圆弧路径作为新子巡逻路径。

通过采用上述技术方案，当前巡逻装置位置和下一待巡逻位置进行连线，然后基于该连线生成以该连线为直径的半圆弧路径，从而实现对障碍的规避，并且扩大巡逻范围，从而发现更大区域可能存在的植被问题。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连线将所述当前巡逻装置位置至所述直线的垂线以及下一待巡逻位置至直线的垂线之间的园林区域分为两个子判定区域；

所述半圆弧路径位于两个子判定区域中以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的植被问题次数最多的子判定区域。

通过采用上述技术方案，能够根据以往数据的期望，使得巡逻装置往植被问题较多的子判定区域进行巡逻。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述巡逻装置在采集到植被问题时，采集所述巡逻装置周围的视频流数据。

通过采用上述技术方案，便于操作人员在查看路径中各植被问题时，能够通过视频流数据更为直观地了解现场情况。

本申请的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种园林植被智能节约型养护方法，包括：

获取当前所在节气；

根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率，确定巡逻路径；其中，所述巡逻路径包括起始位置、终止位置，以及起始位置和终止位置之间的多个待巡逻位置；所述巡逻路径由多个子巡逻路径组成，所述起始位置和下一待巡逻位置之间的路径、每个相邻的两待巡逻位置之间的路径，以及终止位置和前一待巡逻位置之间的路径均为所述子巡逻路径；

将巡逻路径发送给巡逻装置，所述巡逻装置接收到巡逻路径后，按照巡逻路径巡逻，并在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息，实时获取前方预设区域内的场景图像；

接收来自巡逻装置的前方预设区域内的场景图像；

分析前方预设区域内的场景图像以判断是否存在路障；

当分析到前方预设区域内存在路障时，根据当前巡逻装置位置以及巡逻路径上下一待巡逻位置重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径；

将重新规划的子巡逻路径发送给所述巡逻装置，所述巡逻装置按照重新规划的子巡逻路径到达下一待巡逻位置。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率，确定巡逻路径，包括：

根据以往预设数量年的历史巡逻数据获取每年相同节气期间园林区域内各子区域内的植被问题出现的次数；

当子区域内的植被问题出现的次数每年增长率不低于预设增长率，且各年中的次数最大值达到阈值时，将该子区域的中心位置作为待巡逻位置；

获取穿过最多待巡逻位置的直线与园林区域边缘的两交点，将该两交点分别作为起始位置和终止位置；

将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置在所述直线上的投影按照与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置按照排序依次连接作为巡逻路径。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、先获取当前日期所处的节气，然后根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率确定巡逻路径，将该巡逻路径发送给巡逻装置，巡逻装置按照巡逻路径进行巡逻，并且在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息，从而实现通过巡逻装置对园林进行巡逻的方式，采集到园林各处的植被问题，以及相应的位置信息，从而给操作人员的巡查和养护提供导航，减少巡查和养护时间；并且，巡逻装置在按照巡逻路径巡逻的情况下，实时获取前方预设区域内的场景图像，并传输给控制模块，控制模块对前方预设区域内的场景图像进行分析以判断是否存在路障；当分析到前方预设区域内存在路障时，根据当前巡逻装置位置以及巡逻路径上下一待巡逻位置重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径；然后将重新规划的新子巡逻路径发送给巡逻装置；然后巡逻装置按照重新规划的新子巡逻路径到达下一待巡逻位置，从而实现对巡逻装置巡逻过程中的避障；

2、根据以往预设数量年的历史巡逻数据获取每年相同节气期间园林区域内各子区域内的植被问题出现的次数，在各年中的次数最大值达到阈值时，则说明该子区域内的植被问题依然存在，并且当该些年的次数每年增长率不低于预设增长率，则说明该子区域内的植被问题依然未得到足够的缓解，此时将该子区域的中心位置作为待巡逻位置，然后基于该些待巡逻位置确定一穿过最多位置的直线，从而节省巡逻距离；

3、实现不同的植被问题划分为不同的建议养护子路径，进而便于安排不同的操作人员分工进行养护；

4、当前巡逻装置位置和下一待巡逻位置进行连线，然后基于该连线生成以该连线为直径的半圆弧路径，从而实现对障碍的规避，并且扩大巡逻范围，从而发现更大区域可能存在的植被问题。

附图说明

图1是本申请一实施例中园林植被智能节约型养护系统各装置、模块、单元及子单元之间的连接示意图；

图2是本申请一实施例中园林植被智能节约型养护方法的实现流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

需要说明的是，本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1是根据本申请第一实施例中园林植被智能节约型养护系统各装置、模块、单元及子单元之间的连接示意图，如图1所示，该园林植被智能节约型养护系统，包括：巡逻装置和控制模块，该园林植被智能节约型养护系统适用于包括多个子区域的园林区域，其中，巡逻装置用于接收来自控制模块的巡逻路径并按照巡逻路径巡逻，在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息；

植被问题至少包括病虫害情况、杂草情况、草坪干枯情况、土壤的温度、湿度和PH值；

其中，病虫害情况包括疾病状态和健康状态，常见的病虫害有：美国白蛾，在法桐、樱花、海棠等树种上均有危害；红蜘蛛危害，很多植物出现叶片发黄，斑点失绿，是红蜘蛛危害导致；草坪病害：腐霉枯萎病、褐斑病、夏季斑枯病；锈病，草坪锈病、山楂锈病等危害严重；天牛、小蠹虫危害，在柳树、法桐、红枫、侧柏等树上容易存在天牛、小蠹虫等危害；叶甲危害，在樱花等树上正在危害，导致叶片缺刻、很多不规则小孔；干腐病、溃疡病，在杨树、海棠等树种危害，表现为树皮流褐色液体，小块树皮干枯凹陷，或枝条颜色变褐色干枯；黄杨白粉病以及法桐方翅网蝽虫害等；

而草坪杂草长势较快，禾本科、阔叶杂草、莎草均有发生，因此对杂草情况进行采集，判断标准可以是杂草情况是否满足预设杂草密度；此外，新铺草坪容易出现大面积干枯死亡，一方面是因为没有压实好，草皮卷边缘缝隙失水造成根系干枯，草坪继而死亡；另一方面是土质不好，土层浅，夏季高温导致地温温度高，灼伤失水，发黄枯死；因此对草坪干枯情况也进行相应地采集。

其中，种植土壤的温度因影响土壤中的微生物活动和土壤肥力，进而会影响到植物根系的生长，温度不适宜使得根系呼吸减慢，代谢减弱，生长缓慢，从而影响地上部生长，然后再影响根系生长；

而种植土壤的湿度直接影响植物的生长。湿度过大时，植被的蒸腾作用弱，植物运输矿质营养的能力就下降，植物生长将受抑制，导致植株长速降低，叶片脱落加重，花或种子生命力降低。同时，也会使叶面水分凝结，造成叶面细胞破裂，使植株软弱。湿度过大还会助长病菌的繁殖，使植被的病虫害发生几率变大。甚至，空气湿度过大或过小都会导致植被的气孔关闭，进而光合作用减慢甚至停止；

土壤的PH值则与土壤微生物的活动、有机质的合成和分解、各种营养元素的转化与释放及有效性、土壤保持养分的能力都有关系。植物病虫害也与土壤的PH值相关。土壤酸碱度对土壤养分有效性有重要影响，在PH6-7的微酸条件下，土壤养分有效性最高，最有利于植物生长，则可将合适的温度、湿度、PH值作为预先设定的温度阈值、湿度阈值、PH值阈值，从而便于后续判定。

巡逻装置在巡逻过程中，采用图像识别的方式对上述病虫害情况、杂草情况和草坪干枯情况进行采集；而对于土壤的温度、湿度和PH值的采集，可以采用温度、湿度和PH值探测针进行采集，例如，巡逻装置在巡逻过程中，每隔预设距离，或者每隔预设时间，停留，并通过驱动装置将探测针插入地面，从而实现对当面所在位置的土壤的温度、湿度和PH值的探测。

上述的控制模块包括：获取单元，巡逻路径确定单元，发送单元，接收单元，分析单元和重新规划单元；

其中，获取单元用于获取当前所在节气，对于当前节气的获取，可以通过当前日期查询在线或离线的万年历而得；二十四节气包括：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒和大寒，二十四节气客观地反映了季节更替和气候变化状况，是我国物候变化、时令顺序的标志，对于农业尤其是种植业起到尤为至关重要的指导作用。

巡逻路径确定单元用于根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率，确定巡逻路径；

其中，巡逻路径包括起始位置、终止位置，以及起始位置和终止位置之间的多个待巡逻位置；巡逻路径由多个子巡逻路径组成，起始位置和下一待巡逻位置之间的路径、每个相邻的两待巡逻位置之间的路径，以及终止位置和前一待巡逻位置之间的路径均为子巡逻路径；

在一可能的实施方式中，巡逻路径确定单元包括次数计算子单元，位置确认子单元，起始终止确定子单元和路径连接子单元，

其中，次数计算子单元用于根据以往预设数量年的历史巡逻数据获取每年相同节气期间园林区域内各子区域内的植被问题出现的次数；

位置确认子单元用于当子区域内的植被问题出现的次数每年增长率不低于预设增长率，且各年中的次数最大值达到阈值时，将该子区域的中心位置作为待巡逻位置；

起始终止确定子单元用于获取穿过最多待巡逻位置的直线与园林区域边缘的两交点，将该两交点分别作为起始位置和终止位置；

路径连接子单元用于将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置在所述直线上的投影按照与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置按照排序依次连接作为巡逻路径。

例如查询得到当前节气为小满，通过历史巡逻数据，可以统计得到以往预设数量年例如以往五年中，小满节气期间的各植被问题的出现频率，例如五年中第一年小满节气期间，某一组子区域病虫害情况出现的次数为4次，4次病虫害可以出现于该子区域的不同位置，第二年小满节气期间，某一组子区域病虫害情况出现的次数为4次，第三年小满节气期间，某一组子区域病虫害情况出现的次数为3次，第四年小满节气期间，某一组子区域病虫害情况出现的次数为2次，第五年小满节气期间，某一组子区域病虫害情况出现的次数为3次，预设增长率为-50%，则满足每年的增长率均高于-50%的预设增长率；同时五年中的次数最大值达到阈值例如4次时，则将该子区域的中心位置作为待巡逻位置。对于子区域形状的设置，可以是圆形、矩形、多边形，一般以规则形状为佳，以便于中心位置的确定。

在控制模块中，预存储有与园林模型，该园林模型可以是2D平面模型，与真实世界园林区域的俯视图像相对应，园林模型中各点位坐标一一对应与真实世界圆脸区域各处位置；相应地，各子区域在园林模型中具有对应的模型子区域，其中心位置与圆脸模型中对应于模型子区域中心坐标；

进而，在通过上述方式获得多个子区域的中心位置作为待巡逻位置后，在园林模型中标记出各待巡逻位置所对应的坐标，然后在园林模型中生成穿过最多各待巡逻位置所对应的坐标的直线，从而得到该直线与园林模型中园林区域边缘的两交点，通过该两交点的坐标从而能够映射得到真实世界中的起始位置和终止位置；然后通过两交点以及各待巡逻位置所对应的坐标，按照各待巡逻位置所对应的坐标在直线上的投影与两交点其中一交点的距离由近至远依次连接作为模型内巡逻路径，从而映射得到真实世界中的巡逻路径，该巡逻路径相当于将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置在所述直线上的投影按照与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置按照排序依次连接作为巡逻路径。

生成巡逻路径后，通过发送单元发送给巡逻装置，巡逻装置接收到巡逻路径后按照巡逻路径巡逻，在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息。

在一可能的实施方式中，上述的控制模块还包括养护路径规划单元，该养护路径规划单元用于将植被问题所对应的各位置在所述直线上的投影与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将植被问题所对应的各位置按照排序依次连接作为建议养护路径。并且，将相同植被问题所对应的各位置在直线上的投影与起始位置的距离由近至远依次连接作为建议养护子路径。巡逻装置在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息，然后通过养护路径规划单元将该些位置信息在园林模型中对应的坐标根据在直线上的投影与起始位置的距离由近至远，依次连接得到模型内养护路径，进而能够映射得到真实世界的建议养护路径。建议养护路径上各位置均关联有对应的植被问题，便于操作人员根据植被问题和位置匹配对应的工具和设备，此外，养护路径规划单元还能够将相同植被问题所对应的各位置在所述直线上的投影与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将相同植被问题所对应的各位置按照排序依次连接作为建议养护子路径，从而实现不同的植被问题划分为不同的建议养护子路径，进而便于安排不同的操作人员分工进行养护。

在巡逻过程中，由于可能存在路障，巡逻装置在按照巡逻路径巡逻的情况下，实时获取前方预设区域内的场景图像，并传输给控制模块；控制模块通过接收模块接收到前方预设区域内的场景图像后，通过分析单元分析前方预设区域内的场景图像以判断是否存在路障；具体地，通过预存储的分析模型对前方预设区域内的场景图像进行实时分析：

将前方预设区域内的场景图像输入预先训练好的分析模型进行推理，以得到是否存在路障；

其中，分析模型是通过以下方式训练得到的：

对场景图像样本训练集中的每个场景图像样本进行标注处理，以标注出每个场景图像样本的测试等级，测试等级与场景图像样本中的全部或部分信息相关联；以及通过经过标注处理的场景图像样本训练集，对神经网络进行训练，以得到分析模型。

对于场景图像样本的获取，均是通过在园林内不同位置进行场景图像采集得到的，然后对场景图像样本一一标注是否存在路障，从而通过该些标注后的场景图像样本对神经网络进行训练，得到分析模型，随着样本数据的增多，训练得到的分析模型对前方预设区域内的场景图像分析就更为精确，从而有效识别路障。

当分析到前方预设区域内存在路障时，上述的重新规划单元根据当前巡逻装置位置以及巡逻路径上下一待巡逻位置重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径；

在一可能的实施方式中，重新规划单元包括规划子单元，规划子单元用于生成以当前巡逻装置位置以及下一待巡逻位置的连线作为直径的半圆弧路径，并将该半圆弧路径作为新子巡逻路径。

生成新子巡逻路径后，通过发送单元将重新规划的新子巡逻路径发送给巡逻装置；巡逻装置接收到重新规划的新子巡逻路径后，按照重新规划的新子巡逻路径到达下一待巡逻位置。巡逻装置到达下一待巡逻位置后，继续按照原巡逻路径巡逻。可以理解的是，巡逻装置在按照新子巡逻路径巡逻的过程中，又碰到路障时，仍然通过上述重新规划单元基于当前巡逻装置位置和下一待巡逻位置重新规划新子巡逻路径。

基于上述园林模型，在该园林模型中，当前巡逻装置位置和下一待巡逻位置所对应的坐标进行连线，然后基于该连线生成以该连线为直径的半圆弧路径，从而实现对障碍的规避，并且扩大巡逻范围，从而发现更大区域的植被问题。

且，连线将当前巡逻装置位置至直线的垂线以及下一待巡逻位置至直线的垂线之间的园林区域分为两个子判定区域；即，在园林模型中，分别生成当前巡逻装置位置所对应的坐标至直线的垂线，以及下一待巡逻位置至直线的垂线，可知连线将该两垂线之间的区域分为两个子判定区域；而上述的半圆弧路径位于两个子判定区域中以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的植被问题次数最多的子判定区域。从而根据以往数据的期望，使得巡逻装置往植被问题较多的子判定区域进行巡逻。

进一步地，上述的巡逻装置在采集到植被问题时，采集巡逻装置周围的视频流数据，具体采集方式可以通过缓慢旋转安装在巡逻装置上的摄像头从而实现对巡逻装置周围的环境进行全景拍摄，从而采集得到巡逻装置周围的视频流数据，该些视频流数据可以随植被问题和对应的位置信息上传至云平台，便于后续调用，用以了解现场情况；当然，植被问题和对应的位置信息上传至云平台后，便于下一年统计各植被问题的出现频率。结合上述的建议养护路径和建议养护子路径，便于操作人员在查看路径中各植被问题时，能够通过视频流数据更为直观地了解现场情况。

本申请还提供一种园林植被智能节约型养护方法，参照图2，该园林植被智能节约型养护方法包括：

S10、获取当前所在节气；

S12、根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率，确定巡逻路径；

其中，巡逻路径包括起始位置、终止位置，以及起始位置和终止位置之间的多个待巡逻位置；巡逻路径由多个子巡逻路径组成，起始位置和下一待巡逻位置之间的路径、每个相邻的两待巡逻位置之间的路径，以及终止位置和前一待巡逻位置之间的路径均为子巡逻路径；

S14、将巡逻路径发送给巡逻装置，巡逻装置接收到巡逻路径后，按照巡逻路径巡逻，并在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息，实时获取前方预设区域内的场景图像；

S16、接收来自巡逻装置的前方预设区域内的场景图像；

S18、分析前方预设区域内的场景图像以判断是否存在路障；

S20、当分析到前方预设区域内存在路障时，根据当前巡逻装置位置以及巡逻路径上下一待巡逻位置重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径；

S22、将重新规划的子巡逻路径发送给巡逻装置，巡逻装置按照重新规划的子巡逻路径到达下一待巡逻位置。

在一可能的实施方式中，根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率，确定巡逻路径，包括：

S120、根据以往预设数量年的历史巡逻数据获取每年相同节气期间园林区域内各子区域内的植被问题出现的次数；

S122、当子区域内的植被问题出现的次数每年增长率不低于预设增长率，且各年中的次数最大值达到阈值时，将该子区域的中心位置作为待巡逻位置；

S124、获取穿过最多待巡逻位置的直线与园林区域边缘的两交点，将该两交点分别作为起始位置和终止位置；

S126、将相同植被问题所对应的各位置在所述直线上的投影与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将相同植被问题所对应的各位置按照排序依次连接作为建议养护子路径。

其中，当分析到前方预设区域内存在路障时，根据当前巡逻装置位置以及巡逻路径上下一待巡逻位置重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径，包括：

S200、生成以当前巡逻装置位置以及下一待巡逻位置的连线作为直径的半圆弧路径，并将该半圆弧路径作为新子路径。

其中，连线将当前巡逻装置位置至直线的垂线以及下一待巡逻位置至直线的垂线之间的园林区域分为两个子判定区域；半圆弧路径位于两个子判定区域中以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的植被问题次数最多的子判定区域。

关于园林植被智能节约型养护方法的具体限定可以参见上文中对于园林植被智能节约型养护系统的限定，在此不再赘述。上述园林植被智能节约型养护方法的各个步骤可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。

根据本申请的实施例，本申请还提供了一种计算机设备，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，处理器执行程序时，实现如上述任一实施例中的园林植被智能节约型养护方法。

根据本申请的实施例，本申请还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的园林植被智能节约型养护方法。

此处描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专用ASIC（专用集成电路）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

这些计算程序（也称作程序、软件、软件应用、或者代码）包括可编程处理器的机器指令，并且可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。如本文使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置（例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置（PLD）），包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (7)

1.一种园林植被智能节约型养护系统，其特征在于，包括：

巡逻装置，所述巡逻装置用于接收来自控制模块的巡逻路径并按照巡逻路径巡逻，在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息；

控制模块，所述控制模块包括：

获取单元，用于获取当前所在节气；

巡逻路径确定单元，用于根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率，确定巡逻路径；其中，所述巡逻路径包括起始位置、终止位置，以及起始位置和终止位置之间的多个待巡逻位置；所述巡逻路径由多个子巡逻路径组成，所述起始位置和下一待巡逻位置之间的路径、每个相邻的两待巡逻位置之间的路径，以及终止位置和前一待巡逻位置之间的路径均为所述子巡逻路径；

以及，发送单元，用于将巡逻路径发送给所述巡逻装置；

其中，巡逻装置在按照巡逻路径巡逻的情况下，实时获取前方预设区域内的场景图像，并传输给所述控制模块；

所述控制模块还包括：

接收单元，用于接收前方预设区域内的场景图像；

分析单元，用于分析前方预设区域内的场景图像以判断是否存在路障；

重新规划单元，用于当分析到前方预设区域内存在路障时，根据当前巡逻装置位置以及巡逻路径上下一待巡逻位置重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径；

所述发送单元还用于将重新规划的新子巡逻路径发送给所述巡逻装置；

所述巡逻装置接收到重新规划的新子巡逻路径后，按照重新规划的新子巡逻路径到达下一待巡逻位置；

其中，所述园林区域包括多个子区域；所述巡逻路径确定单元包括：

次数计算子单元，用于根据以往预设数量年的历史巡逻数据获取每年相同节气期间园林区域内各子区域内的植被问题出现的次数；

位置确认子单元，用于当子区域内的植被问题出现的次数每年增长率不低于预设增长率，且各年中的次数最大值达到阈值时，将该子区域的中心位置作为待巡逻位置；

起始终止确定子单元，用于获取穿过最多待巡逻位置的直线与园林区域边缘的两交点，将该两交点分别作为起始位置和终止位置；

路径连接子单元，用于将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置在所述直线上的投影按照与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置按照排序依次连接作为巡逻路径。

2.根据权利要求1所述的园林植被智能节约型养护系统，其特征在于，控制模块还包括：

养护路径规划单元，用于将植被问题所对应的各位置在所述直线上的投影与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将植被问题所对应的各位置按照排序依次连接作为建议养护路径。

3.根据权利要求2所述的园林植被智能节约型养护系统，其特征在于，所述养护路径规划单元还用于，将相同植被问题所对应的各位置在所述直线上的投影与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将相同植被问题所对应的各位置按照排序依次连接作为建议养护子路径。

4.根据权利要求3所述的园林植被智能节约型养护系统，其特征在于，所述重新规划单元包括：

规划子单元，所述规划子单元用于生成以当前巡逻装置位置以及下一待巡逻位置的连线作为直径的半圆弧路径，并将该半圆弧路径作为新子巡逻路径。

5.根据权利要求4所述的园林植被智能节约型养护系统，其特征在于，所述连线将所述当前巡逻装置位置至所述直线的垂线以及下一待巡逻位置至直线的垂线之间的园林区域分为两个子判定区域；

所述半圆弧路径位于两个子判定区域中以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的植被问题次数最多的子判定区域。

6.根据权利要求5所述的园林植被智能节约型养护系统，其特征在于，所述巡逻装置在采集到植被问题时，采集所述巡逻装置周围的视频流数据。

7.一种园林植被智能节约型养护方法，其特征在于，包括：

获取当前所在节气；

根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率，确定巡逻路径；其中，所述巡逻路径包括起始位置、终止位置，以及起始位置和终止位置之间的多个待巡逻位置；所述巡逻路径由多个子巡逻路径组成，所述起始位置和下一待巡逻位置之间的路径、每个相邻的两待巡逻位置之间的路径，以及终止位置和前一待巡逻位置之间的路径均为所述子巡逻路径；

将巡逻路径发送给巡逻装置，所述巡逻装置接收到巡逻路径后，按照巡逻路径巡逻，并在巡逻过程中采集植被问题以及对应的位置信息，实时获取前方预设区域内的场景图像；

接收来自巡逻装置的前方预设区域内的场景图像；

分析前方预设区域内的场景图像以判断是否存在路障；

当分析到前方预设区域内存在路障时，根据当前巡逻装置位置以及巡逻路径上下一待巡逻位置重新规划到下一待巡逻位置的新子巡逻路径；

将重新规划的子巡逻路径发送给所述巡逻装置，所述巡逻装置按照重新规划的子巡逻路径到达下一待巡逻位置；

其中，根据以往预设数量年的历史巡逻数据中相同节气期间的各植被问题的出现频率，确定巡逻路径，包括：

根据以往预设数量年的历史巡逻数据获取每年相同节气期间园林区域内各子区域内的植被问题出现的次数；

当子区域内的植被问题出现的次数每年增长率不低于预设增长率，且各年中的次数最大值达到阈值时，将该子区域的中心位置作为待巡逻位置；

获取穿过最多待巡逻位置的直线与园林区域边缘的两交点，将该两交点分别作为起始位置和终止位置；

将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置在所述直线上的投影按照与起始位置的距离由近至远进行排序，然后将起始位置、终止位置以及各待巡逻位置按照排序依次连接作为巡逻路径。

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