CN114467722A - 绿墙自动浇灌控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了绿墙自动浇灌控制方法和系统，其通过对绿墙中的植物的叶片样本进行烘干法处理和对植物进行拍摄，以此确定植物的实际叶片含水量和估计叶片含水量；并根据估计叶片含水量，初步判断植物当前是否处于严重缺水状态；在处于严重缺水状态时，所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理，同时根据实际叶片含水量判断植物当前所处的缺水等级，以此调整滴灌量或者滴灌持续时间；在不处于严重缺水状态时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据日照强度，对植物进行可调雾化水灌溉，这样能够在植物处于缺水状态时及时地为植物补充水分，从而改善植物的生长状态。

Description

绿墙自动浇灌控制方法和系统

技术领域

本发明涉及绿墙养护管理的技术领域，特别涉及绿墙自动浇灌控制方法和系统。

背景技术

绿墙是指在框架上垂直放置不同的盆栽植物而形成绿植墙体结构，该绿墙不仅能够绿化和装点环境，并且还能对外界灰尘形成有效的阻挡。绿墙中盆栽植物的长势优劣直接影响绿墙的绿化作用大小。绿墙通常是设置在户外环境、特别是路边上，因此绿墙中盆栽植物受到的光照也较为强烈，从而使得绿墙中盆栽植物的蒸腾作用也较为强烈。若不及时对绿墙中的盆栽植物进行浇灌，很可能导致植物脱水干枯甚至是枯萎，这严重地影响植物的正常生长。现有技术通常只在规定时间内对绿墙中的植物进行浇灌，这种浇灌模式并没有充分考虑植物自身的长势和外界环境、比如日照等对植物生长的影响，这不仅无法及时和高效地为植物补充水分，并且还很容易导致水资源的浪费。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供绿墙自动浇灌控制方法和系统，其通过对绿墙中的植物的叶片样本进行烘干法处理和对植物进行拍摄，以此确定植物的实际叶片含水量和估计叶片含水量；并根据估计叶片含水量，初步判断植物当前是否处于严重缺水状态；在处于严重缺水状态时，所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理，同时根据实际叶片含水量判断植物当前所处的缺水等级，以此调整滴灌量或者滴灌持续时间；在不处于严重缺水状态时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据日照强度，对植物进行可调雾化水灌溉，这样能够在植物处于缺水状态时及时地为植物补充水分，并且还能够在植物表面受到强烈日照时及时对植物表面进行喷水降温，从而改善植物的生长状态。

本发明提供绿墙自动浇灌控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，采集绿墙中植物的叶片样本，并对所述叶片样本进行烘干法处理，以此确定所述植物的实际叶片含水量；同时，采集所述植物的实时影像；分析所述实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据所述估计叶片含水量，初步判断所述植物当前是否处于严重缺水状态，如果是则执行步骤S2；如果否则执行步骤S3；

步骤S2，当确定所述植物当前处于严重缺水状态时，则对所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理；同时，根据所述实际叶片含水量，判断所述植物当前所处的缺水等级，根据所述植物当前所处的缺水等级对所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整；

步骤S3，当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据所述日照强度，对所述植物进行可调雾化水灌溉；

进一步，在所述步骤S1中，采集绿墙中植物的叶片样本，并对所述叶片样本进行烘干法处理，以此确定所述植物的实际叶片含水量；同时，采集所述植物的实时影像；分析所述实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据所述估计叶片含水量，初步判断所述植物当前是否处于缺水严重状态具体包括：

步骤S101，从绿墙中植物的不同区域采集得到若干叶片样本，并确定所有叶片样本的第一重量；再对所有叶片样本进行加热烘干，并确定加热烘干后所有叶片样本的第二重量；确定所述第一重量与所述第二重量之间的重量差值，以此作为所述实际叶片含水量；

步骤S102，对绿墙中植物进行红外光拍摄，从而得到植物的红外光影像；从所述红外光影像中提取得到绿墙中植物各自的叶片上叶脉区域对应的红外光光谱强度；并根据所述红外光光谱强度，确定对应植物的估计叶片含水量；

步骤S103，将所述估计叶片含水量与第一预设含水量阈值进行比对；若所述估计叶片含水量小于或者等于第一预设含水量阈值，则确定所述植物处于严重缺水状态；若所述估计叶片含水量大于第一预设含水量阈值，则确定所述植物不处于严重缺水状态；

进一步，在所述步骤S2中，根据所述实际叶片含水量，判断所述植物当前所处的缺水等级，根据所述植物当前所处的缺水等级对所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整具体包括：

步骤S201，将所述实际叶片含水量与第二预设含水量阈值进行比对，若所述实际叶片含水量小于或者等于第二预设含水量阈值，则确定所述植物当前处于第一缺水等级；否则，确定所述植物当前处于第二缺水等级；其中，所述第二预设含水量阈值不同于所述第一预设含水量阈值；

步骤S202，当所述植物当前处于第一缺水等级时，增大所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间；当所述植物当前处于第二缺水等级时，保持所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间不变；

进一步，在所述步骤S3中，当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据所述日照强度，对所述植物进行可调雾化水灌溉具体包括：

步骤S301，当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理，同时采集绿墙中植物的冠部区域单位面积上受到外界阳光照射对应的日光照强度；

步骤S302，将所述日光照强度与预设光照强度阈值进行比对；若所述日光照强度大于或者等于预设光照强度阈值，则增大对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量；否则，减小对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量。

本发明还提供绿墙自动浇灌控制系统，其特征在于，其包括叶片含水率确定模块、影像采集与分析模块、滴灌处理模块和雾化灌溉处理模块；其中，

所述叶片含水率确定模块用于采集绿墙中植物的叶片样本，并对所述叶片样本进行烘干法处理，以此确定所述植物的实际叶片含水量；

所述影像采集与分析模块用于采集所述植物的实时影像；分析所述实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据所述估计叶片含水量，初步判断所述植物当前是否处于严重缺水状态；

所述滴灌处理模块用于当确定所述植物当前处于严重缺水状态时，则对所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理；同时，根据所述实际叶片含水量，判断所述植物当前所处的缺水等级，根据所述植物当前所处的缺水等级对所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整；

所述雾化灌溉处理模块用于当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据所述日照强度，对所述植物进行可调雾化水灌溉；

进一步，所述叶片含水率确定模块用于采集绿墙中植物的叶片样本，并对所述叶片样本进行烘干法处理，以此确定所述植物的实际叶片含水量具体包括：

从绿墙中植物的不同区域采集得到若干叶片样本，并确定所有叶片样本的第一重量；再对所有叶片样本进行加热烘干，并确定加热烘干后所有叶片样本的第二重量；确定所述第一重量与所述第二重量之间的重量差值，以此作为所述实际叶片含水量；

以及，

所述影像采集与分析模块用于采集所述植物的实时影像；分析所述实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据所述估计叶片含水量，初步判断所述植物当前是否处于严重缺水状态具体包括：

对绿墙中植物进行红外光拍摄，从而得到植物的红外光影像；从所述红外光影像中提取得到绿墙中植物各自的叶片上叶脉区域对应的红外光光谱强度；并根据所述红外光光谱强度，确定对应植物的估计叶片含水量；

将所述估计叶片含水量与第一预设含水量阈值进行比对；若所述估计叶片含水量小于或者等于第一预设含水量阈值，则确定所述植物处于严重缺水状态；若所述估计叶片含水量大于第一预设含水量阈值，则确定所述植物不处于严重缺水状态；

进一步，所述滴灌处理模块用于当确定所述植物当前处于严重缺水状态时，则对所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理；同时，根据所述实际叶片含水量，判断所述植物当前所处的缺水等级，根据所述植物当前所处的缺水等级对所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整具体包括：

将所述实际叶片含水量与第二预设含水量阈值进行比对，若所述实际叶片含水量小于或者等于第二预设含水量阈值，则确定所述植物当前处于第一缺水等级；否则，确定所述植物当前处于第二缺水等级；其中，所述第二预设含水量阈值不同于所述第一预设含水量阈值；

当所述植物当前处于第一缺水等级时，增大所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间；当所述植物当前处于第二缺水等级时，保持所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间不变；

进一步，所述雾化灌溉处理模块用于当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据所述日照强度，对所述植物进行可调雾化水灌溉具体包括：

当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理，同时采集绿墙中植物的冠部区域单位面积上受到外界阳光照射对应的日光照强度；

将所述日光照强度与预设光照强度阈值进行比对；若所述日光照强度大于或者等于预设光照强度阈值，则增大对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量；否则，减小对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量。

相比于现有技术，该绿墙自动浇灌控制方法和系统通过对绿墙中的植物的叶片样本进行烘干法处理和对植物进行拍摄，以此确定植物的实际叶片含水量和估计叶片含水量；并根据估计叶片含水量，初步判断植物当前是否处于严重缺水状态；在处于严重缺水状态时，所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理，同时根据实际叶片含水量判断植物当前所处的缺水等级，以此调整滴灌量或者滴灌持续时间；在不处于严重缺水状态时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据日照强度，对植物进行可调雾化水灌溉，这样能够在植物处于缺水状态时及时地为植物补充水分，并且还能够在植物表面受到强烈日照时及时对植物表面进行喷水降温，从而改善植物的生长状态。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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他的附图。

图1为本发明提供的绿墙自动浇灌控制方法的流程示意图。

图2为本发明提供的绿墙自动浇灌控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

参阅图1，为本发明实施例提供的绿墙自动浇灌控制方法的流程示意图。该绿墙自动浇灌控制方法包括如下步骤：

步骤S1，采集绿墙中植物的叶片样本，并对该叶片样本进行烘干法处理，以此确定该植物的实际叶片含水量；同时，采集该植物的实时影像；分析该实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据该估计叶片含水量，初步判断该植物当前是否处于严重缺水状态，如果是则执行步骤S2；如果否则执行步骤S3；

步骤S2，当确定该植物当前处于严重缺水状态时，则对该植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理；同时，根据该实际叶片含水量，判断该植物当前所处的缺水等级，根据该植物当前所处的缺水等级对该实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整；

步骤S3，当确定该植物当前不处于严重缺水状态时，则不对该植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据该日照强度，对该植物进行可调雾化水灌溉。

上述技术方案的有益效果为：该绿墙自动浇灌控制方法通过对绿墙中的植物的叶片样本进行烘干法处理和对植物进行拍摄，以此确定植物的实际叶片含水量和估计叶片含水量；并根据估计叶片含水量，初步判断植物当前是否处于严重缺水状态；在处于严重缺水状态时，所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理，同时根据实际叶片含水量判断植物当前所处的缺水等级，以此调整滴灌量或者滴灌持续时间；在不处于严重缺水状态时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据日照强度，对植物进行可调雾化水灌溉，这样能够在植物处于缺水状态时及时地为植物补充水分，并且还能够在植物表面受到强烈日照时及时对植物表面进行喷水降温，从而改善植物的生长状态。

优选地，在该步骤S1中，采集绿墙中植物的叶片样本，并对该叶片样本进行烘干法处理，以此确定该植物的实际叶片含水量；同时，采集该植物的实时影像；分析该实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据该估计叶片含水量，初步判断该植物当前是否处于缺水严重状态具体包括：

步骤S101，从绿墙中植物的不同区域采集得到若干叶片样本，并确定所有叶片样本的第一重量；再对所有叶片样本进行加热烘干，并确定加热烘干后所有叶片样本的第二重量；确定该第一重量与该第二重量之间的重量差值，以此作为该实际叶片含水量；

步骤S102，对绿墙中植物进行红外光拍摄，从而得到植物的红外光影像；从该红外光影像中提取得到绿墙中植物各自的叶片上叶脉区域对应的红外光光谱强度；并根据该红外光光谱强度，确定对应植物的估计叶片含水量；

步骤S103，将该估计叶片含水量与第一预设含水量阈值进行比对；若该估计叶片含水量小于或者等于第一预设含水量阈值，则确定该植物处于严重缺水状态；若该估计叶片含水量大于第一预设含水量阈值，则确定该植物不处于严重缺水状态。

上述技术方案的有益效果为：在实际操作中，可通过一体化的叶片采摘机器、叶片加热烘干机器和叶片称重器来从绿墙中植物的不同区域采集得到相应的叶片样本，并确定所述叶片样本的第一重量；再对所述叶片样本进行加热烘干，并确定加热烘干后所述叶片样本的第二重量；确定所述第一重量与所述第二重量之间的重量差值，再将所述重量差值与所述第一重量之间的比值作为实际叶片含水量，这样能够快速地和准确地确定绿墙中植物的含水量此外，当叶片含水量越高，表明当前不需要对植物进行大量的滴灌，此时可控制设置在植物下方的滴灌管在单位时间内的水滴灌速度，从而实现对植物进行滴灌的单位时间内的滴灌水量进行增大调整。

优选地，在该步骤S2中，根据该实际叶片含水量，判断该植物当前所处的缺水等级，根据该植物当前所处的缺水等级对该实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整具体包括：

步骤S201，将该实际叶片含水量与第二预设含水量阈值进行比对，若该实际叶片含水量小于或者等于第二预设含水量阈值，则确定该植物当前处于第一缺水等级；否则，确定该植物当前处于第二缺水等级；其中，该第二预设含水量阈值不同于该第一预设含水量阈值；

步骤S202，当该植物当前处于第一缺水等级时，增大该实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间；当该植物当前处于第二缺水等级时，保持该实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间不变。

上述技术方案的有益效果为：通过将该实际叶片含水量与第二预设含水量阈值进行比对，以确定植物当前的缺水等级，这样能够便于准确和实时地调整滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间，从而在有效对植物进行补水的同时提高水利用效率。

优选地，在该步骤S3中，当确定该植物当前不处于严重缺水状态时，则不对该植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据该日照强度，对该植物进行可调雾化水灌溉具体包括：

步骤S301，当确定该植物当前不处于严重缺水状态时，则不对该植物进行实时滴灌处理，同时采集绿墙中植物的冠部区域单位面积上受到外界阳光照射对应的日光照强度；

步骤S302，将该日光照强度与预设光照强度阈值进行比对；若该日光照强度大于或者等于预设光照强度阈值，则增大对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量；否则，减小对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量。

上述技术方案的有益效果为：植物的冠部是指植物最顶部的叶子区域，植物的冠部覆盖范围通常较大，其接收到的阳光也较多，若植物的冠部受到的光照量越大，植物的冠部蒸腾作用也越大，这很容易导致植物的冠部发生干枯，从而影响植物的正常生长。为了降低植物冠部的蒸腾作用，通常在植物上方设置相应的水雾化设备，该水雾化设备能够向植物冠部喷洒雾化水，从而保持植物冠部的持续湿润。通过在绿墙对应的框架上设置光照传感器检测植物在一天内受到太阳照射的光照变化状态，再结合对可见光影像进行分析而确定植物冠部的面积，能够准确地植物在一天内植物冠部单位面积内接收到的平均日光照强度变化状态。并且在平均日光照强度超过预设光照强度阈值时，增大雾化水的灌溉量，从而保证植物冠部的长久湿润和降低植物冠部的蒸腾作用。

参阅图2，为本发明实施例提供的绿墙自动浇灌控制系统的结构示意图。该绿墙自动浇灌控制系统包括叶片含水率确定模块、影像采集与分析模块、滴灌处理模块和雾化灌溉处理模块；其中，

该叶片含水率确定模块用于采集绿墙中植物的叶片样本，并对该叶片样本进行烘干法处理，以此确定该植物的实际叶片含水量；

该影像采集与分析模块用于采集该植物的实时影像；分析该实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据该估计叶片含水量，初步判断该植物当前是否处于严重缺水状态；

该滴灌处理模块用于当确定该植物当前处于严重缺水状态时，则对该植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理；同时，根据该实际叶片含水量，判断该植物当前所处的缺水等级，根据该植物当前所处的缺水等级对该实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整；

该雾化灌溉处理模块用于当确定该植物当前不处于严重缺水状态时，则不对该植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据该日照强度，对该植物进行可调雾化水灌溉。

上述技术方案的有益效果为：该绿墙自动浇灌控制系统通过对绿墙中的植物的叶片样本进行烘干法处理和对植物进行拍摄，以此确定植物的实际叶片含水量和估计叶片含水量；并根据估计叶片含水量，初步判断植物当前是否处于严重缺水状态；在处于严重缺水状态时，所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理，同时根据实际叶片含水量判断植物当前所处的缺水等级，以此调整滴灌量或者滴灌持续时间；在不处于严重缺水状态时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据日照强度，对植物进行可调雾化水灌溉，这样能够在植物处于缺水状态时及时地为植物补充水分，并且还能够在植物表面受到强烈日照时及时对植物表面进行喷水降温，从而改善植物的生长状态。

优选地，该叶片含水率确定模块用于采集绿墙中植物的叶片样本，并对该叶片样本进行烘干法处理，以此确定该植物的实际叶片含水量具体包括：

从绿墙中植物的不同区域采集得到若干叶片样本，并确定所有叶片样本的第一重量；再对所有叶片样本进行加热烘干，并确定加热烘干后所有叶片样本的第二重量；确定该第一重量与该第二重量之间的重量差值，以此作为该实际叶片含水量；

以及，

该影像采集与分析模块用于采集该植物的实时影像；分析该实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据该估计叶片含水量，初步判断该植物当前是否处于严重缺水状态具体包括：

对绿墙中植物进行红外光拍摄，从而得到植物的红外光影像；从该红外光影像中提取得到绿墙中植物各自的叶片上叶脉区域对应的红外光光谱强度；并根据该红外光光谱强度，确定对应植物的估计叶片含水量；

将该估计叶片含水量与第一预设含水量阈值进行比对；若该估计叶片含水量小于或者等于第一预设含水量阈值，则确定该植物处于严重缺水状态；若该估计叶片含水量大于第一预设含水量阈值，则确定该植物不处于严重缺水状态。

上述技术方案的有益效果为：在实际操作中，可通过一体化的叶片采摘机器、叶片加热烘干机器和叶片称重器来从绿墙中植物的不同区域采集得到相应的叶片样本，并确定所述叶片样本的第一重量；再对所述叶片样本进行加热烘干，并确定加热烘干后所述叶片样本的第二重量；确定所述第一重量与所述第二重量之间的重量差值，再将所述重量差值与所述第一重量之间的比值作为实际叶片含水量，这样能够快速地和准确地确定绿墙中植物的含水量此外，当叶片含水量越高，表明当前不需要对植物进行大量的滴灌，此时可控制设置在植物下方的滴灌管在单位时间内的水滴灌速度，从而实现对植物进行滴灌的单位时间内的滴灌水量进行增大调整。

优选地，该滴灌处理模块用于当确定该植物当前处于严重缺水状态时，则对该植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理；同时，根据该实际叶片含水量，判断该植物当前所处的缺水等级，根据该植物当前所处的缺水等级对该实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整具体包括：

将该实际叶片含水量与第二预设含水量阈值进行比对，若该实际叶片含水量小于或者等于第二预设含水量阈值，则确定该植物当前处于第一缺水等级；否则，确定该植物当前处于第二缺水等级；其中，该第二预设含水量阈值不同于该第一预设含水量阈值；

当该植物当前处于第一缺水等级时，增大该实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间；当该植物当前处于第二缺水等级时，保持该实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间不变。

上述技术方案的有益效果为：通过将该实际叶片含水量与第二预设含水量阈值进行比对，以确定植物当前的缺水等级，这样能够便于准确和实时地调整滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间，从而在有效对植物进行补水的同时提高水利用效率。

优选地，该雾化灌溉处理模块用于当确定该植物当前不处于严重缺水状态时，则不对该植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据该日照强度，对该植物进行可调雾化水灌溉具体包括：

当确定该植物当前不处于严重缺水状态时，则不对该植物进行实时滴灌处理，同时采集绿墙中植物的冠部区域单位面积上受到外界阳光照射对应的日光照强度；

将该日光照强度与预设光照强度阈值进行比对；若该日光照强度大于或者等于预设光照强度阈值，则增大对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量；否则，减小对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量。

上述技术方案的有益效果为：植物的冠部是指植物最顶部的叶子区域，植物的冠部覆盖范围通常较大，其接收到的阳光也较多，若植物的冠部受到的光照量越大，植物的冠部蒸腾作用也越大，这很容易导致植物的冠部发生干枯，从而影响植物的正常生长。为了降低植物冠部的蒸腾作用，通常在植物上方设置相应的水雾化设备，该水雾化设备能够向植物冠部喷洒雾化水，从而保持植物冠部的持续湿润。通过在绿墙对应的框架上设置光照传感器检测植物在一天内受到太阳照射的光照变化状态，再结合对可见光影像进行分析而确定植物冠部的面积，能够准确地植物在一天内植物冠部单位面积内接收到的平均日光照强度变化状态。并且在平均日光照强度超过预设光照强度阈值时，增大雾化水的灌溉量，从而保证植物冠部的长久湿润和降低植物冠部的蒸腾作用。

从上述实施例的内容可知，该绿墙自动浇灌控制方法和系统通过对绿墙中的植物的叶片样本进行烘干法处理和对植物进行拍摄，以此确定植物的实际叶片含水量和估计叶片含水量；并根据估计叶片含水量，初步判断植物当前是否处于严重缺水状态；在处于严重缺水状态时，所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理，同时根据实际叶片含水量判断植物当前所处的缺水等级，以此调整滴灌量或者滴灌持续时间；在不处于严重缺水状态时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据日照强度，对植物进行可调雾化水灌溉，这样能够在植物处于缺水状态时及时地为植物补充水分，并且还能够在植物表面受到强烈日照时及时对植物表面进行喷水降温，从而改善植物的生长状态。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.绿墙自动浇灌控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，采集绿墙中植物的叶片样本，并对所述叶片样本进行烘干法处理，以此确定所述植物的实际叶片含水量；同时，采集所述植物的实时影像；分析所述实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据所述估计叶片含水量，初步判断所述植物当前是否处于严重缺水状态，如果是则执行步骤S2；如果否则执行步骤S3；

步骤S2，当确定所述植物当前处于严重缺水状态时，则对所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理；同时，根据所述实际叶片含水量，判断所述植物当前所处的缺水等级，根据所述植物当前所处的缺水等级对所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整；

步骤S3，当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据所述日照强度，对所述植物进行可调雾化水灌溉。

2.如权利要求1所述的绿墙自动浇灌控制方法，其特征在于：

在所述步骤S1中，采集绿墙中植物的叶片样本，并对所述叶片样本进行烘干法处理，以此确定所述植物的实际叶片含水量；同时，采集所述植物的实时影像；分析所述实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据所述估计叶片含水量，初步判断所述植物当前是否处于缺水严重状态具体包括：

步骤S101，从绿墙中植物的不同区域采集得到若干叶片样本，并确定所有叶片样本的第一重量；再对所有叶片样本进行加热烘干，并确定加热烘干后所有叶片样本的第二重量；确定所述第一重量与所述第二重量之间的重量差值，以此作为所述实际叶片含水量；

步骤S102，对绿墙中植物进行红外光拍摄，从而得到植物的红外光影像；从所述红外光影像中提取得到绿墙中植物各自的叶片上叶脉区域对应的红外光光谱强度；并根据所述红外光光谱强度，确定对应植物的估计叶片含水量；

步骤S103，将所述估计叶片含水量与第一预设含水量阈值进行比对；若所述估计叶片含水量小于或者等于第一预设含水量阈值，则确定所述植物处于严重缺水状态；若所述估计叶片含水量大于第一预设含水量阈值，则确定所述植物不处于严重缺水状态。

3.如权利要求2所述的绿墙自动浇灌控制方法，其特征在于：

在所述步骤S2中，根据所述实际叶片含水量，判断所述植物当前所处的缺水等级，根据所述植物当前所处的缺水等级对所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整具体包括：

步骤S201，将所述实际叶片含水量与第二预设含水量阈值进行比对，若所述实际叶片含水量小于或者等于第二预设含水量阈值，则确定所述植物当前处于第一缺水等级；否则，确定所述植物当前处于第二缺水等级；其中，所述第二预设含水量阈值不同于所述第一预设含水量阈值；

步骤S202，当所述植物当前处于第一缺水等级时，增大所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间；当所述植物当前处于第二缺水等级时，保持所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间不变。

4.如权利要求3所述的绿墙自动浇灌控制方法，其特征在于：

在所述步骤S3中，当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据所述日照强度，对所述植物进行可调雾化水灌溉具体包括：

步骤S301，当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理，同时采集绿墙中植物的冠部区域单位面积上受到外界阳光照射对应的日光照强度；

步骤S302，将所述日光照强度与预设光照强度阈值进行比对；若所述日光照强度大于或者等于预设光照强度阈值，则增大对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量；否则，减小对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量。

5.绿墙自动浇灌控制系统，其特征在于，其包括叶片含水率确定模块、影像采集与分析模块、滴灌处理模块和雾化灌溉处理模块；其中，所述叶片含水率确定模块用于采集绿墙中植物的叶片样本，并对所述叶片样本进行烘干法处理，以此确定所述植物的实际叶片含水量；

所述影像采集与分析模块用于采集所述植物的实时影像；分析所述实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据所述估计叶片含水量，初步判断所述植物当前是否处于严重缺水状态；

所述滴灌处理模块用于当确定所述植物当前处于严重缺水状态时，则对所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理；同时，根据所述实际叶片含水量，判断所述植物当前所处的缺水等级，根据所述植物当前所处的缺水等级对所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整；

所述雾化灌溉处理模块用于当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据所述日照强度，对所述植物进行可调雾化水灌溉。

6.如权利要求5所述的绿墙自动浇灌控制系统，其特征在于：

所述叶片含水率确定模块用于采集绿墙中植物的叶片样本，并对所述叶片样本进行烘干法处理，以此确定所述植物的实际叶片含水量具体包括：从绿墙中植物的不同区域采集得到若干叶片样本，并确定所有叶片样本的第一重量；再对所有叶片样本进行加热烘干，并确定加热烘干后所有叶片样本的第二重量；确定所述第一重量与所述第二重量之间的重量差值，以此作为所述实际叶片含水量；

以及，

所述影像采集与分析模块用于采集所述植物的实时影像；分析所述实时影像，以此初步确定绿墙中植物的估计叶片含水量；根据所述估计叶片含水量，初步判断所述植物当前是否处于严重缺水状态具体包括：

对绿墙中植物进行红外光拍摄，从而得到植物的红外光影像；从所述红外光影像中提取得到绿墙中植物各自的叶片上叶脉区域对应的红外光光谱强度；并根据所述红外光光谱强度，确定对应植物的估计叶片含水量；

将所述估计叶片含水量与第一预设含水量阈值进行比对；若所述估计叶片含水量小于或者等于第一预设含水量阈值，则确定所述植物处于严重缺水状态；若所述估计叶片含水量大于第一预设含水量阈值，则确定所述植物不处于严重缺水状态。

7.如权利要求6所述的绿墙自动浇灌控制系统，其特征在于：

所述滴灌处理模块用于当确定所述植物当前处于严重缺水状态时，则对所述植物进行预设滴灌量或者预设滴灌持续时间的滴实时灌处理；同时，根据所述实际叶片含水量，判断所述植物当前所处的缺水等级，根据所述植物当前所处的缺水等级对所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间进行调整具体包括：

将所述实际叶片含水量与第二预设含水量阈值进行比对，若所述实际叶片含水量小于或者等于第二预设含水量阈值，则确定所述植物当前处于第一缺水等级；否则，确定所述植物当前处于第二缺水等级；其中，所述第二预设含水量阈值不同于所述第一预设含水量阈值；

当所述植物当前处于第一缺水等级时，增大所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间；当所述植物当前处于第二缺水等级时，保持所述实时滴灌处理的滴灌量或者滴灌持续时间不变。

8.如权利要求7所述的绿墙自动浇灌控制系统，其特征在于：

所述雾化灌溉处理模块用于当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理；同时，采集绿墙中植物受到外界阳光照射对应的日光照强度，再根据所述日照强度，对所述植物进行可调雾化水灌溉具体包括：

当确定所述植物当前不处于严重缺水状态时，则不对所述植物进行实时滴灌处理，同时采集绿墙中植物的冠部区域单位面积上受到外界阳光照射对应的日光照强度；

将所述日光照强度与预设光照强度阈值进行比对；若所述日光照强度大于或者等于预设光照强度阈值，则增大对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量；否则，减小对绿墙中植物进行雾化水灌溉的灌溉量。

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