CN114926949A - 林业信息共享云平台与监测业务系统 - Google Patents
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Abstract
一种林业信息共享云平台与监测业务系统，包括云端服务器(1)、多个分布式客户端(2)、检测模块(3)、火灾处理模块(4)和病害处理模块(5)、数据存储模块(6)、监视和显示模块(7)和成长管理模块(8)；云端服务器(1)分别和所述数据存储模块(6)、监视和显示模块(7)和成长管理模块(8)数据通信连接；同时，所述云端服务器(1)还分别通过通信网络和多个所述客户端(2)、检测模块(3)、火灾处理模块(4)和病害处理模块(5)数据通信连接，从而实现多个客户端(2)和监测模块(3)、监视和显示模块(7)实现林区的监视数据共享。本发明云端服务器还获取天气预报，从而基于获取的气温和天气信息，判断发生火灾的可能性，并基于火灾的可能性的高低控制所述固定式检测端、移动式检测模块进行火灾检测的检测频繁程度。
Description
技术领域
本发明涉及林业养护技术领域，具体为一种林业信息共享云平台与监测业务系统。
背景技术
我国作为一个土地辽阔的国家，在林业资源方面，也是十分的丰富；所述林业资源既包括人工种植的森林，也包括野生林业资源，为了保护林业资源，一方面，及时发现险情或对林业病害进行尽早的预防，需要直接对林业区进入进行巡护；而且，树林通常分布在山里区域，因此，进入山里进行巡护通常是不方便的。另外一方面，在林业资源中，通常树木也在生长、枯败和落叶的情况，这些落叶常年累月累计在林区的地面，如果出现天气干燥的气候下，容易由于枯枝败叶导致自燃等现象，这必然会导致森林的火灾等风险。
为此，如何对森林有效管理和监管，成为人们急需要解决的技术问题。随着现代化的技术发展，人们开始利用无线技术和计算机技术对林业进行智能化管理。如
专利CN106850666A公开了一种林业信息共享云平台与监测业务系统，统一用户认证系统、应用共享服务系统、数据共享服务系统、核心应用系统、扩展应用系统和空间地理信息数据库管理系统。该发明通过建立相应的林业空间数据标准和数据分发、交换和服务机制，实现各级部门之间林业基础地理数据与林业数据的广泛共享，消除信息孤岛，为林业部门的日常业务提供信息化管理工具，提升省市各级林业部门的信息化水平。
专利CN107967340A公开了一种林业信息共享云平台与监测业务系统，包括通过互联网相连的云终端服务器、客户端及监测终端，客户端和监测终端可在其权限内通过访问云终端服务器进行数据的共享，监测终端包括数据采集模块、林业区空间信息监测模块、中央处理器、预测分析模块、物理模型构建模块、虚拟作动器、虚拟传感器、仿真分析模块、林业基本情况评估模块和管理决策生成模块。该发明利用卫星影像、无人机航拍与地面监测测绘获取监测区域内林业区相关数据，通过数据的融合与综合分析，实现低成本，高效率的监测区域内林业区监测工作，系统自带预测分析和仿真功能，为监测区域内林业区管理措施的制定提供了可靠的依据。
专利CN106022945A公开了一种多功能农林监测系统，包括人工智能云端装置接收农林问题请求信号、农林检测信息，进行大数据分析处理，输出农林问题处理数据；信息管控装置接收农林问题处理数据、农林检测信息、农林问题请求信号、视频信号和第一语音信息，输出农林检测信息、控制信息、农林问题处理数据和第二语音信息；信息检测装置接收控制信息，输出农林检测信息；信息应用装置接收控制信息、农林问题处理数据，输出第一语音信息、农林问题请求信号和视频信号。该发明能提高农林业技术地域共享并结合土地种植的农作物，将土水质结合该农作物的生长习惯，判断预测生长周期，产品成分含量，营养含量，质量信息反馈给APP用户及工作人员和云端大数据的累积。
专利申请CN108765184A公开了一种基于物联网的林业机械智能管理系统，包括信息处理单元、获取单元、疲劳度单元、借取单元、共享单元和记录单元，所述获取单元用于测量农田种植情况、道路状况和天气情况，所述疲劳度单元用于获取林业机械和用户的疲劳度，所述借取单元用于用户注册账户和借取不同的林业机械，所述共享单元用于林业机械使用权的相互交换，所述记录单元用于结束借取后判定林业机械的损坏度，在发生事故时确定事故的责任比重，所述信息处理单元和上述所述单元分别连接，综合处理信息；该发明通过上述各个单元的设置来实现林业机械的租借，能够便利快捷的完成租借，保障租借的安全性。
专利申请CN111030841A公开了一种林业物联网的安全通信系统，包括远程终端、通信终端、传感终端和传输终端；所述远程终端为感知层，具体包括智能、移动终端设备；所述通信终端为网络层，具体包括云计算平台、移动通信网络、互联网广电网、信息中心和接入网关；所述传感终端为应用层，具体包括智能交通摄像头和环境监测器；所述传输终端为通信层，具体包括光纤和wifi路由器；该发明结构科学合理，使用安全方便，通过传感终端将数据进行正常的记录，并通过传输终端传输到通信终端，通信终端将信息处理完毕后发送到远程终端，而云计算平台对于数据进行了整体的运算与保存，对于外界的干扰为零，更好的提高了数据的操作性，安全可靠。
专利申请CN207440584U公开了一种基于云平台的林场用林业监管信息系统，包括云计算平台、上位监管主机、数据库服务器、内部装有GIS系统的GIS服务器、由林业巡护人员随身携带并操控的地理信息采集及上报终端和布设于被监管区域内的林业环境自动监测及上报终端，地理信息采集及上报终端和林业环境自动监测及上报终端均与GIS服务器连接，上位监管主机、数据库服务器和GIS服务器均与云计算平台连接。本实用新型将林业巡护人员随身携带并操控的地理信息采集及上报终端与布设于被监管区域内的林业环境自动监测及上报终端相结合，对被监管区域的地理信息进行及时、全面监管的目的，并且上位监管人员能通过上位监管主机随时查询，操作简便，经济实用。
从上述现有技术文献中可以看到，目前的林业信息管理系统方面，现有技术存在如下技术问题：
1、现有技术中，对林业的防火一直是林业防护的难点，一方面，林业的枯枝树叶多，如果枯枝树叶过多，容易发生堆积，在气候干燥时，容易发生火灾，但目前并未有效的处理方法。
2、现有技术中，在传统的林业管理中并不对林业的成长进行专门的管理，而林业的生长中如果遭受植物病害，特别是植物并未枯死等现象，这不利于林业的管理。
3、现有系统中，树叶在发生病害时，通常是树叶先变色，而且树叶通常是渐变色，因此在整个叶片上通常会出现渐变色，而通过常规的技术是无法有效的对树木进行有效的疾病预防。
4、现有技术，作为常识不同的天气、气温，会适应不同的害虫的生长，因此，为了对树木的生长，需要针对不同的天气和气温，进行不同的虫害预防，以便保证树木的更好成长，但是现有技术中并未针对该问题提出有效解决方案。
面对上述技术问题，人们希望提供一种林业信息共享云平台与监测业务系统，以提供对林业信息监视、灭火的系统和病害治理的方案。但到目前为止，现有技术中并无有效办法解决上述技术难题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开一种林业信息共享云平台与监测业务系统，以解决上述技术问题。
本发明采用以下技术方案：
一种林业信息共享云平台与监测业务系统，包括云端服务器、多个分布式客户端、检测模块、火灾处理模块和病害处理模块、数据存储模块、监视和显示模块和成长管理模块；
所述云端服务器分别和所述数据存储模块、监视和显示模块和成长管理模块数据通信连接；同时，所述云端服务器还分别通过通信网络和多个所述客户端、检测模块、火灾处理模块和病害处理模块数据通信连接，从而实现多个客户端和监测模块、监视和显示模块实现林区的监视数据共享；
其中，所述检测模块用于对林区的火灾和病害进行检测；所述检测模块包括多个固定式检测模块、多个移动式检测模块；所述固定位置式检测模块和移动式检测模块均包括红外传感设备、光学图像传感设备，所述固定式检测模块上的所述红外传感设备和光学视频传感设备均安装在林区空旷处的立杆上或者林区的树木上；所述移动式检测模块为能够在地面行驶的移动模块，所述移动模块上搭载有红外传感设备、光学图像传感设备；
所述红外传感设备所述红外传感设备用于获取林区的树木的红外热图像，从而检测火警信息和大型虫害信息；具体地，所述红外传感设备在获取图像后，发送给所述云端服务，所述云端服务对图像的轮廓进行检测，从而判断出是火灾还是虫害，以及火灾或虫害程度；所述光学图像传感设备用于获取林区树木的光学图像，并发送给所述云端服务器；在所述云端服务器在接收到所述红外热图像和所述光学图像后进行处理，发送至所所述监视和显示模块进行显示，同时，发送至所述数据存储模块进行存储；
所述火灾处理模块分别搭载于所述移动模块和所述立杆上或者林区的树木上的火灾处理模块；所述火灾处理模块包括火灾监测模块和灭火模块，其中，所述火灾监测模块用于对火灾发生的区域进行识别，并将火灾的位置和火势大小发送给所述灭火模块，从而所述灭火模块喷出灭火剂进行灭火；
所述病害处理模块分别搭载于所述移动模块和所述立杆上或者树林的树木上的病害处理模块，所述病害处理模块用于喷洒灭虫剂；
所述数据存储模块用于存储所述林区的树木生长信息和各所述检测模块的检测数据和所述火灾处理模块和病害处理模块的检测信息和工作信息；
所述监视和显示模块包括图像显示模块和操纵模块和报警模块；其中，所述图像显示模块用于对获取的所述林区光学图像和红外热图像进行显示；所述操纵模块能够操纵所述检测模块进行林区的标定的区域位置进行火灾或病害检测，和操纵所述火灾处理模块进行灭火操作和操纵所述病害处理模块进行病害防治工作；在所述检测模块检测到火灾或病害时，通过所述报警模块进行报警，以便进行林区防护；所述成长管理模块用于所述林区的树木的成长情况进行成长管理。
优选的，所述移动模块还包括无人飞行器，所述无人飞行器也安装有所述火灾处理模块、所述病害处理模块、红外传感设备和光学图像传感设备；从而所述客户端或监视和显示模块通过所述数据通信网络远程控制所述无人飞行器对所述林区进行巡视，并在发现火灾时或虫害时，控制所述火灾处理模块、所述病害处理模块进行灭火或杀虫。
优选的，所述成长管理模块读取存储于所述数据存储模块中的树木生长周期历史数据，同时，基于所述检测模块获取的实时对树木的成长数据，通过对比的方式判断所述树木的生长进度，当所述树木的生长进度比历史数据中的生长进度慢时，认定树木存在病害或肥力不足，并将所述树木图像数据发送给所述云服务器，从而林业管理人员可以通过监视和显示模块依据获取的图像进行远程诊断进行治理。
优选的，所述客户端包括手持便携式客户端设备，从而林业守护人员在林区进行巡视或勘察时，发现异常情况能够通过所述手持便携式客户端设备直接输入该异常信息，并且进行自定定位，从而将发生异常的位置和异常情况反馈到所述林业信息共享云平台与监测业务系统，从而实现远程的专家养护或调查功能。
优选的，所述检测模块的光学视频传感设备获取林区的光学图像，并将所述光学图像发送至所述云端服务器，所述云端服务器基于图像边缘检测技术获取树叶的形状和树叶上的变色轮廓当树林树叶的颜色或者叶片形状出现异常或树叶掉落，且树叶并无被虫蛀等明显缺失时，所述土质成分分析模块分析相应区域的土壤成分，当检测到土壤成分的相应元素含量缺失时，所述中央监控管理中心控制所述无人机二喷洒化肥至有病害的树木区域。
优选的，所述云端服务器还获取天气预报，从而基于获取的气温和天气信息，判断发生火灾的可能性，并基于火灾的可能性的高低控制所述固定式检测端、移动式检测模块进行火灾检测的检测频繁程度。
优选的，所述云端服务器还获取天气预报，从而基于获取的气温和天气信息，判断发生虫害的可能性和适于的虫害种类，从而控制所述病害处理模块携带相应的农药进行喷洒，以便提前对虫害进行预防。
优选的，所述云端服务器还和森林消防系统进行连接，在所述火灾处理模块一定时间未能完成将火灾消灭时，所述云端服务器向所述森林消防系统进行报警，并请求救援。
另外一方面，本发明还包括一种林业信息共享云平台与监测业务系统的信息共享方法，包括林业信息共享云平台与监测业务系统，具体的信息共享方法如下；
步骤S1，在树林空旷处的立杆上或者树林的树木上的所述红外传感设备和光学视频传感设备；所述移动模块安装有所述火灾处理模块、所述病害处理模块和红外传感设备和光学图像传感设备；
步骤S2，所述客户端或监视和显示模块通过所述数据通信网络远程控制所述检测模块对所述林区进行巡视，所述红外传感设备在获取图像后，发送给所述云端服务，所述云端服务对图像的轮廓进行检测，从而判断出是火灾还是虫害，以及火灾或虫害程度；
步骤S3，所述光学图像传感设备用于获取林区树木的光学图像，并发送给所述云端服务器，通过所述光学图像或者所述红外热图像判断并在发现火灾时或虫害时，控制所述火灾处理模块、所述病害处理模块进行灭火或杀虫；
步骤S4，在所述云端服务器在接收到所述红外热图像和所述光学图像后进行处理，发送至所所述监视和显示模块进行显示，同时，发送至所述数据存储模块进行存储；
步骤S5，所述图像显示模块对获取的所述林区光学图像和红外热图像进行显示；所述操纵模块能够操纵所述检测模块进行林区的标定的区域位置进行火灾或病害检测，操纵所述火灾处理模块进行灭火操作和操纵所述病害处理模块进行病害防治工作；在所述检测模块检测到火灾或病害时，通过所述报警模块进行报警，以便进行林区防护；
步骤S6，所述成长管理模块读取存储于所述数据存储模块中的树木生长周期历史数据，同时，基于所述检测模块获取的实时对树木的成长数据，通过对比的方式判断所述树木的生长进度，当所述树木的生长进度比历史数据中的生长进度慢时，认定树木存在病害或肥力不足，并将所述树木图像数据发送给所述云服务器，从而林业管理人员可以通过监视和显示模块依据获取的图像进行远程诊断进行治理。
优选的，所述成长管理模块读取存储于所述数据存储模块中的树木生长周期历史数据，同时，基于所述检测模块获取的实时对树木的成长数据，通过对比的方式判断所述树木的生长进度，当所述树木的生长进度比历史数据中的生长进度慢时，认定树木存在病害或肥力不足，并将所述树木图像数据发送给所述云服务器，从而林业管理人员可以通过监视和显示模块依据获取的图像进行远程诊断进行治理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明林业信息共享云平台与监测业务系统,云端服务器还获取天气预报，从而基于获取的气温和天气信息，判断发生火灾的可能性，并基于火灾的可能性的高低控制所述固定式检测端、移动式检测模块进行火灾检测的检测频繁程度。
2.本发明林业信息共享云平台与监测业务系统，通过设置红外传感设备，通过红外图像及早发现着火现象，特别是自燃引起的暗火现象，从而实现早发现，早灭火的技术效果。
3.本发明林业信息共享云平台与监测业务系统，基于林业的树木生长的历史记录，记录了树木生长周期的历史数据，从而基于检测的树木实时数据，判断植物的生长状态，进而判断树木的生长进度，并在生长进度慢时，提供给所述云服务器进行，诊断和治理，从而实现自动化的树木的治理。
4.本申请林业信息共享云平台与监测业务系统，通过边缘检测技术可以获得整片树叶的轮廓和渐变线轮廓，并且树叶受病害越严重，渐变线越多，从而检测到的边缘轮廓线也越多，通过所述云端服务器获取边缘轮廓线数量，当边缘轮廓线的数量相比超过一定数量时，则认定为树木存在病害，从而通过所述病害处理模块进行病害治理。
附图说明
图1为本发明一种林业信息共享云平台与监测业务系统的系统架构示意图；
图2为本发明一种林业信息共享云平台与监测业务系统的检测模块结构示意图。
图3为本发明一种林业信息共享云平台与监测业务系统的监视和显示模块的结构示意图。
图中：1、云端服务器；2、客户端；3、检测模块；4、火灾处理模块；5、病害处理模块；6、数据存储模块；7、监视和显示模块；8、成长管理模块；9、固定式检测模块；7、移动式检测模块；8、成长管理模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
具体实施例一
如图1-图2所示，一种林业信息共享云平台与监测业务系统，包括云端服务器1、多个分布式客户端2、检测模块3、火灾处理模块4和病害处理模块5、数据存储模块6、监视和显示模块7和成长管理模块8；
所述云端服务器1分别和所述数据存储模块6、监视和显示模块7和成长管理模块8数据通信连接；同时，所述云端服务器1还分别通过通信网络和多个所述客户端2、检测模块3、火灾处理模块4和病害处理模块5数据通信连接，从而实现多个客户端2和监测模块3、监视和显示模块7实现林区的监视数据共享；
其中，所述检测模块3用于对林区的火灾和病害进行检测；所述检测模块3包括多个固定式检测模块9、多个移动式检测模块10；所述固定位置式检测模块9和移动式检测模块10均包括红外传感设备、光学图像传感设备，所述固定式检测模块9上的所述红外传感设备和光学视频传感设备均安装在林区空旷处的立杆上或者林区的树木上；所述移动式检测模块10为能够在地面行驶的移动模块，所述移动模块上搭载有红外传感设备、光学图像传感设备；
所述红外传感设备所述红外传感设备用于获取林区的树木的红外热图像，从而检测火警信息和大型虫害信息；具体地，所述红外传感设备在获取图像后，发送给所述云端服务1，所述云端服务1对图像的轮廓进行检测，从而判断出是火灾还是虫害，以及火灾或虫害程度；所述光学图像传感设备用于获取林区树木的光学图像，并发送给所述云端服务器1；在所述云端服务器1在接收到所述红外热图像和所述光学图像后进行处理，发送至所所述监视和显示模块7进行显示，同时，发送至所述数据存储模块6进行存储；
所述火灾处理模块4分别搭载于所述移动模块和所述立杆上或者林区的树木上的火灾处理模块；所述火灾处理模块4包括火灾监测模块和灭火模块，其中，所述火灾监测模块用于对火灾发生的区域进行识别，并将火灾的位置和火势大小发送给所述灭火模块，从而所述灭火模块喷出灭火剂进行灭火；
所述病害处理模块5分别搭载于所述移动模块和所述立杆上或者树林的树木上的病害处理模块，所述病害处理模块5用于喷洒灭虫剂；
所述数据存储模块6用于存储所述林区的树木生长信息和各所述检测模块3的检测数据和所述火灾处理模块4和病害处理模块5的检测信息和工作信息；
所述监视和显示模块7包括图像显示模块11和操纵模块12和报警模块13；其中，所述图像显示模块11用于对获取的所述林区光学图像和红外热图像进行显示；所述操纵模块12能够操纵所述检测模块3进行林区的标定的区域位置进行火灾或病害检测，和操纵所述火灾处理模块4进行灭火操作和操纵所述病害处理模块5进行病害防治工作；在所述检测模块3检测到火灾或病害时，通过所述报警模块13进行报警，以便进行林区防护；所述成长管理模块8用于所述林区的树木的成长情况进行成长管理。
优选的，所述移动模块还包括无人飞行器，所述无人飞行器也安装有所述火灾处理模块4、所述病害处理模块5、红外传感设备和光学图像传感设备；从而所述客户端或监视和显示模块7通过所述数据通信网络远程控制所述无人飞行器对所述林区进行巡视，并在发现火灾时或虫害时，控制所述火灾处理模块4、所述病害处理模块5进行灭火或杀虫。
优选的，所述成长管理模块8读取存储于所述数据存储模块6中的树木生长周期历史数据，同时，基于所述检测模块3获取的实时对树木的成长数据，通过对比的方式判断所述树木的生长进度，当所述树木的生长进度比历史数据中的生长进度慢时，认定树木存在病害或肥力不足，并将所述树木图像数据发送给所述云服务器1，从而林业管理人员可以通过监视和显示模块7依据获取的图像进行远程诊断进行治理。
优选的，所述客户端2包括手持便携式客户端设备，从而林业守护人员在林区进行巡视或勘察时，发现异常情况能够通过所述手持便携式客户端设备直接输入该异常信息，并且进行自定定位，从而将发生异常的位置和异常情况反馈到所述林业信息共享云平台与监测业务系统，从而实现远程的专家养护或调查功能。
优选的，所述检测模块3的光学视频传感设备获取林区的光学图像，并将所述光学图像发送至所述云端服务器1，所述云端服务器1基于图像边缘检测技术获取树叶的形状和树叶上的变色轮廓当树林树叶的颜色或者叶片形状出现异常或树叶掉落，且树叶并无被虫蛀等明显缺失时，所述土质成分分析模块分析相应区域的土壤成分，当检测到土壤成分的相应元素含量缺失时，所述中央监控管理中心控制所述无人机二喷洒化肥至有病害的树木区域。
优选的，所述云端服务器1还获取天气预报，从而基于获取的气温和天气信息，判断发生火灾的可能性，并基于火灾的可能性的高低控制所述固定式检测端、移动式检测模块11进行火灾检测的检测频繁程度。
优选的，所述云端服务器1还获取天气预报，从而基于获取的气温和天气信息，判断发生虫害的可能性和适于的虫害种类，从而控制所述病害处理模块5携带相应的农药进行喷洒，以便提前对虫害进行预防。
优选的，所述云端服务器1还和森林消防系统进行连接，在所述火灾处理模块4一定时间未能完成将火灾消灭时，所述云端服务器1向所述森林消防系统进行报警，并请求救援。
具体实施例二
一种林业信息共享云平台与监测业务系统的信息共享方法，包括林业信息共享云平台与监测业务系统，具体的信息共享方法如下；
步骤S1，在树林空旷处的立杆上或者树林的树木上的所述红外传感设备和光学视频传感设备；所述移动模块安装有所述火灾处理模块4、所述病害处理模块5和红外传感设备和光学图像传感设备；
步骤S2，所述客户端或监视和显示模块7通过所述数据通信网络远程控制所述检测模块3对所述林区进行巡视，所述红外传感设备在获取图像后，发送给所述云端服务1，所述云端服务1对图像的轮廓进行检测，从而判断出是火灾还是虫害，以及火灾或虫害程度；
步骤S3，所述光学图像传感设备用于获取林区树木的光学图像，并发送给所述云端服务器1，通过所述光学图像或者所述红外热图像判断并在发现火灾时或虫害时，控制所述火灾处理模块4、所述病害处理模块5进行灭火或杀虫；
步骤S4，在所述云端服务器1在接收到所述红外热图像和所述光学图像后进行处理，发送至所所述监视和显示模块7进行显示，同时，发送至所述数据存储模块6进行存储；
步骤S5，所述图像显示模块11对获取的所述林区光学图像和红外热图像进行显示；所述操纵模块12能够操纵所述检测模块3进行林区的标定的区域位置进行火灾或病害检测，操纵所述火灾处理模块4进行灭火操作和操纵所述病害处理模块5进行病害防治工作；在所述检测模块3检测到火灾或病害时，通过所述报警模块13进行报警，以便进行林区防护；
步骤S6，所述成长管理模块8读取存储于所述数据存储模块6中的树木生长周期历史数据，同时，基于所述检测模块3获取的实时对树木的成长数据，通过对比的方式判断所述树木的生长进度，当所述树木的生长进度比历史数据中的生长进度慢时，认定树木存在病害或肥力不足，并将所述树木图像数据发送给所述云服务器1，从而林业管理人员可以通过监视和显示模块7依据获取的图像进行远程诊断进行治理。
优选的，所述成长管理模块8读取存储于所述数据存储模块6中的树木生长周期历史数据，同时，基于所述检测模块3获取的实时对树木的成长数据，通过对比的方式判断所述树木的生长进度，当所述树木的生长进度比历史数据中的生长进度慢时，认定树木存在病害或肥力不足，并将所述树木图像数据发送给所述云服务器1，从而林业管理人员可以通过监视和显示模块7依据获取的图像进行远程诊断进行治理。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种林业信息共享云平台与监测业务系统，包括云端服务器(1)、多个分布式客户端(2)、检测模块(3)、火灾处理模块(4)和病害处理模块(5)、数据存储模块(6)、监视和显示模块(7)和成长管理模块(8)；其特征在于：
所述云端服务器(1)分别和所述数据存储模块(6)、监视和显示模块(7)和成长管理模块(8)数据通信连接；同时，所述云端服务器(1)还分别通过通信网络和多个所述客户端(2)、检测模块(3)、火灾处理模块(4)和病害处理模块(5)数据通信连接，从而实现多个客户端(2)和监测模块(3)、监视和显示模块(7)实现林区的监视数据共享。
2.根据权利要求1所述的一种林业信息共享云平台与监测业务系统，其特征在于：
其中，所述检测模块(3)用于对林区的火灾和病害进行检测；所述检测模块(3)包括多个固定式检测模块(9)、多个移动式检测模块(10)；所述固定位置式检测模块(9)和移动式检测模块(10)均包括红外传感设备、光学图像传感设备，所述固定式检测模块(9)上的所述红外传感设备和光学视频传感设备均安装在林区空旷处的立杆上或者林区的树木上；所述移动式检测模块(10)为能够在地面行驶的移动模块，所述移动模块上搭载有红外传感设备、光学图像传感设备；
所述红外传感设备所述红外传感设备用于获取林区的树木的红外热图像，从而检测火警信息和大型虫害信息；具体地，所述红外传感设备在获取图像后，发送给所述云端服务(1)，所述云端服务(1)对图像的轮廓进行检测，从而判断出是火灾还是虫害，以及火灾或虫害程度；所述光学图像传感设备用于获取林区树木的光学图像，并发送给所述云端服务器(1)；在所述云端服务器(1)在接收到所述红外热图像和所述光学图像后进行处理，发送至所所述监视和显示模块(7)进行显示，同时，发送至所述数据存储模块(6)进行存储；
所述火灾处理模块(4)分别搭载于所述移动模块和所述立杆上或者林区的树木上的火灾处理模块；所述火灾处理模块(4)包括火灾监测模块和灭火模块，其中，所述火灾监测模块用于对火灾发生的区域进行识别，并将火灾的位置和火势大小发送给所述灭火模块，从而所述灭火模块喷出灭火剂进行灭火；
所述病害处理模块(5)分别搭载于所述移动模块和所述立杆上或者树林的树木上的病害处理模块，所述病害处理模块(5)用于喷洒灭虫剂；
所述数据存储模块(6)用于存储所述林区的树木生长信息和各所述检测模块(3)的检测数据和所述火灾处理模块(4)和病害处理模块(5)的检测信息和工作信息；
所述监视和显示模块(7)包括图像显示模块(11)和操纵模块(12)和报警模块(13)；其中，所述图像显示模块(11)用于对获取的所述林区光学图像和红外热图像进行显示；所述操纵模块(12)能够操纵所述检测模块(3)进行林区的标定的区域位置进行火灾或病害检测，和操纵所述火灾处理模块(4)进行灭火操作和操纵所述病害处理模块(5)进行病害防治工作；在所述检测模块(3)检测到火灾或病害时，通过所述报警模块(13)进行报警，以便进行林区防护；所述成长管理模块(8)用于所述林区的树木的成长情况进行成长管理；
所述移动模块还包括无人飞行器，所述无人飞行器也安装有所述火灾处理模块(4)、所述病害处理模块(5)、红外传感设备和光学图像传感设备；从而所述客户端或监视和显示模块(7)通过所述数据通信网络远程控制所述无人飞行器对所述林区进行巡视，并在发现火灾时或虫害时，控制所述火灾处理模块(4)、所述病害处理模块(5)进行灭火或杀虫。
3.根据权利要求1或2所述的一种林业信息共享云平台与监测业务系统，其特征在于：所述成长管理模块(8)读取存储于所述数据存储模块(6)中的树木生长周期历史数据，同时，基于所述检测模块(3)获取的实时对树木的成长数据，通过对比的方式判断所述树木的生长进度，当所述树木的生长进度比历史数据中的生长进度慢时，认定树木存在病害或肥力不足，并将所述树木图像数据发送给所述云服务器(1)，从而林业管理人员可以通过监视和显示模块(7)依据获取的图像进行远程诊断进行治理。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种林业信息共享云平台与监测业务系统，其特征在于：所述客户端(2)包括手持便携式客户端设备，从而林业守护人员在林区进行巡视或勘察时，发现异常情况能够通过所述手持便携式客户端设备直接输入该异常信息，并且进行自定定位，从而将发生异常的位置和异常情况反馈到所述林业信息共享云平台与监测业务系统，从而实现远程的专家养护或调查功能。
5.根据权利要求4所述的一种林业信息共享云平台与监测业务系统，其特征在于：所述检测模块(3)的光学视频传感设备获取林区的光学图像，并将所述光学图像发送至所述云端服务器(1)，所述云端服务器(1)基于图像边缘检测技术获取树叶的形状和树叶上的变色轮廓当树林树叶的颜色或者叶片形状出现异常或树叶掉落，且树叶并无被虫蛀等明显缺失时，所述土质成分分析模块分析相应区域的土壤成分，当检测到土壤成分的相应元素含量缺失时，所述中央监控管理中心控制所述无人机二喷洒化肥至有病害的树木区域。
6.根据权利要求5所述的一种林业信息共享云平台与监测业务系统，其特征在于：所述云端服务器(1)还获取天气预报，从而基于获取的气温和天气信息，判断发生火灾的可能性，并基于火灾的可能性的高低控制所述固定式检测端、移动式检测模块(11)进行火灾检测的检测频繁程度。
7.根据权利要求1-2中任意一项所述的一种林业信息共享云平台与监测业务系统，其特征在于：所述云端服务器(1)还获取天气预报，从而基于获取的气温和天气信息，判断发生虫害的可能性和适于的虫害种类，从而控制所述病害处理模块(5)携带相应的农药进行喷洒，以便提前对虫害进行预防。
8.根据权利要求1所述的一种林业信息共享云平台与监测业务系统，其特征在于：所述云端服务器(1)还和森林消防系统进行连接，在所述火灾处理模块(4)一定时间未能完成将火灾消灭时，所述云端服务器(1)向所述森林消防系统进行报警，并请求救援。
9.一种林业信息共享云平台与监测业务系统的信息共享方法，包括权利要求1-8中任意一项的林业信息共享云平台与监测业务系统，具体的信息共享方法如下；
步骤S1，在树林空旷处的立杆上或者树林的树木上的所述红外传感设备和光学视频传感设备；所述移动模块安装有所述火灾处理模块(4)、所述病害处理模块(5)和红外传感设备和光学图像传感设备；
步骤S2，所述客户端或监视和显示模块(7)通过所述数据通信网络远程控制所述检测模块(3)对所述林区进行巡视，所述红外传感设备在获取图像后，发送给所述云端服务(1)，所述云端服务(1)对图像的轮廓进行检测，从而判断出是火灾还是虫害，以及火灾或虫害程度；
步骤S3，所述光学图像传感设备用于获取林区树木的光学图像，并发送给所述云端服务器(1)，通过所述光学图像或者所述红外热图像判断并在发现火灾时或虫害时，控制所述火灾处理模块(4)、所述病害处理模块(5)进行灭火或杀虫；
步骤S4，在所述云端服务器(1)在接收到所述红外热图像和所述光学图像后进行处理，发送至所所述监视和显示模块(7)进行显示，同时，发送至所述数据存储模块(6)进行存储；
步骤S5，所述图像显示模块(11)对获取的所述林区光学图像和红外热图像进行显示；所述操纵模块(12)能够操纵所述检测模块(3)进行林区的标定的区域位置进行火灾或病害检测，操纵所述火灾处理模块(4)进行灭火操作和操纵所述病害处理模块(5)进行病害防治工作；在所述检测模块(3)检测到火灾或病害时，通过所述报警模块(13)进行报警，以便进行林区防护；
步骤S6，所述成长管理模块(8)读取存储于所述数据存储模块(6)中的树木生长周期历史数据，同时，基于所述检测模块(3)获取的实时对树木的成长数据，通过对比的方式判断所述树木的生长进度，当所述树木的生长进度比历史数据中的生长进度慢时，认定树木存在病害或肥力不足，并将所述树木图像数据发送给所述云服务器(1)，从而林业管理人员可以通过监视和显示模块(7)依据获取的图像进行远程诊断进行治理。
10.根据权利要求9所述的一种林业信息共享云平台与监测业务系统的信息共享方法，其特征在于：所述成长管理模块(8)读取存储于所述数据存储模块(6)中的树木生长周期历史数据，同时，基于所述检测模块(3)获取的实时对树木的成长数据，通过对比的方式判断所述树木的生长进度，当所述树木的生长进度比历史数据中的生长进度慢时，认定树木存在病害或肥力不足，并将所述树木图像数据发送给所述云服务器(1)，从而林业管理人员可以通过监视和显示模块(7)依据获取的图像进行远程诊断进行治理。
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2022
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