CN116843276B - 一种基于物联网的智慧园林维护管理系统及方法 - Google Patents
一种基于物联网的智慧园林维护管理系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及园林维护管理分析技术领域,具体公开一种基于物联网的智慧园林维护管理系统及方法,该系统包括湿地环境监测分析模块、湿地生态提取分析模块、湿地堵塞监测模块、湿地堵塞分析模块、湿地终端控制模块和湿地数据库,通过对目标湿地园林区域进行环境信息监测、历史信息提取和渗透信息监测,进而对目标湿地园林区域进行冬季越冬问题解决,维持了湿地园林冬季的生物多样性和区域生态平衡,同时还避免影响湿地园林冬季生物群落结构,在一定程度上保障了湿地的水力性能避免出现湿地退化的问题,进而提高了湿地的处理效果和使用寿命,同时还提高了湿地的调节气候功能,保障了水资源供给安全,增强了江河沿岸蓄洪防涝能力。
Description
技术领域
本发明属于园林维护管理分析技术领域,涉及到一种基于物联网的智慧园林维护管理系统及方法。
技术背景
湿地广泛分布于世界各地,是地球上生物多样性丰富、生产力较高的生态系统,在抵御洪水、控制污染、调节气候、美化环境等方面起到重要作用,但是由于冬季温度低,会影响湿地生态环境,为了保障湿地安全越冬,对于湿地园林的监测管理也就愈发重要。
目前对于湿地园林监测管理主要仍停留在水源污染、碳氮失衡等层面,很显然,当前对于湿地园林监测管理还存在以下几点不足:1、当前没有对湿地园林冬季结冰的问题进行干预处理,在一定程度上降低了湿地园林冬季的水循环,无法维持湿地园林冬季的生物多样性和区域生态平衡,同时还会影响湿地园林冬季生物群落结构,给经济和社会带来极大的危害,严重影响可持续发展。
2、当前没有对湿地园林进行监测点布设进而进行渗透信息监测,在一定程度上使湿地的水力性能恶化,从而影响水的流动路径,并最终影响湿地的处理效果和使用寿命,不仅影响美观,容易滋生蚊蝇,而且还影响出水水质卫生。
3、当前没有对湿地园林的生态环境进行细致分析,容易造成湿地退化,使生态系统服务功能下降或丧失,调蓄功能下降,导致洪涝灾害加剧,水资源枯竭,调节气候功能下降,影响水资源供给安全,降低江河沿岸蓄洪防涝能力,在一定程度上还会危害居民的生命安全和财产安全。
发明内容
鉴于以上现有技术存在的问题,本发明提供一种基于物联网的智慧园林维护管理系统及方法,用于解决据上述技术问题。
为了实现上述目的及其他目的,本发明采用的技术方案如下:本发明第一方面提供了一种基于物联网的智慧园林维护管理系统,该系统包括:湿地环境监测分析模块,用于从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域指定区域对应当前季节各采集日的环境信息,并将目标湿地园林中指定区域记为目标湿地园林区域,进而分析得出目标湿地园林区域对应预设季节中各参考月份的预计均温。
湿地生态提取分析模块,用于从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域对应的历史信息,分别分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级和滩涂敏感等级。
湿地堵塞监测模块,用于将目标湿地园林区域按照预设等距间隔进行深度检测点布设,将监测仪器分别安置在各深度检测点对应位置,由此对目标湿地园林区域各深度检测点进行渗透信息监测。
湿地堵塞分析模块,用于根据目标湿地园林区域各深度检测点对应的堵塞信息,进而分析得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数。
湿地终端控制模块,用于根据目标湿地园林区域对应的植被敏感等级、滩涂敏感等级、各深度检测点对应的渗透系数和设定季节对应的预计均温,进而对目标湿地园林区域进行控制操作。
湿地数据库,用于存储目标湿地园林区域对应的历史信息、环境信息和经纬度,还用于存储目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节的均温、结冰天数和各结冰天数对应的结冰时长。
作为另一种可叠加的实施例,所述环境信息包括最高温度和最低温度。
作为另一种可叠加的实施例,所述分析得出目标湿地园林区域对应预设季节中各参考月份的预计均温,具体分析过程如下:Q1、从湿地数据库提取出目标湿地园林区域对应的湖水盐度和经纬度,将目标湿地园林区域对应的经纬度导入三维地图中,进而得到目标湿地园林区域对应的洋流性质,将目标湿地园林区域对应的洋流性质与湿地数据库存储的标准温度上升对应的洋流性质进行比对,若目标湿地园林区域对应的洋流性质与标准温度上升对应的洋流性质比对一致,则将目标湿地园林区域对应各参考月份的温度增长系数记为β′u,反之将其记为β″u,由此得到目标湿地园林区域对应各参考月份的温度指数记为βu,其中,βu取值为β′u或β″u,u表示为各参考月份对应的编号,u=1,2,......y。
Q2、利用计算公式计算得出目标湿地园林区域对应预设季节中各参考月份的预估温度降低系数αu,其中,i表示为各采集日对应的编号,i=1,2,.....j,j表示为采集日总数目,/>表示为目标湿地园林中指定区域对应当前季节的第i个采集日的最高温度、最低温度,e表示为自然常数。
Q3、将目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节中各参考月份的均温记为目标湿地园林区域各历史年份对应各参考月份的均温,依据计算公式计算得出目标湿地园林区域各历史年份对应各参考月份的温度变化速率/>其中,m表示为各历史年份对应的编号,m=1,2,......n,/>表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第u参考月份的均温,/>表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第u-1参考月份的均温。
Q4、根据目标湿地园林区域各历史年份对应各参考月份的均温,从中提取出目标湿地园林区域当前年份前一年对应各参考月份的均温,并将其记为依据计算公式计算得出目标湿地园林区域对应各参考月份的预计均温/>其中,n表示为历史年份的总数目。
作为另一种可叠加的实施例,所述目标湿地园林区域对应的历史信息包括各历史年份对应各类型水生植被的数目和覆盖面积,还包括各历史年份对应各性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值。
作为另一种可叠加的实施例,所述分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级,具体分析过程如下:W1、利用计算公式计算得出目标湿地园林区域对应各水生植被的生态敏感系数δv,其中,v表示为各水生植被对应的编号,v=1,2,......x,a1和a2分别表示为设定的植被类型数目、植被覆盖面积对应的影响因子,/>分别表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第v种类型水生植被对应的数目、覆盖面积,分别表示为目标湿地园林区域第m-1历史年份对应第v种类型水生植被的数目、覆盖面积。
W2、将目标湿地园林区域对应各水生植被的生态敏感系数与湿地数据库存储的各植被敏感等级对应的生态敏感系数区间进行比对,进而得到目标湿地园林区域各水生植被对应的植被敏感等级。
作为另一种可叠加的实施例,所述分析得出目标湿地园林区域对应的滩涂敏感等级,具体分析过程如下:获取目标湿地园林区域各历史年份对应各性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值,并将其分别记为和/>依据分析公式分析得出目标湿地园林区域对应各性质滩涂的生态敏感系数φp,其中,p表示为各性质滩涂对应的编号,p=1,2,.....b,b1、b2和b3分别表示为设定的滩涂面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值对应的系数因子,/>表示为目标湿地园林区域第m-1历史年份对应第p性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值。
将目标湿地园林区域对应各性质滩涂的生态敏感系数与湿地数据库存储的各滩涂敏感等级对应的生态敏感系数区间进行比对,进而得到目标湿地园林区域各性质滩涂对应的滩涂敏感等级。
作为另一种可叠加的实施例,所述分析得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数,具体分析过程如下:E1、根据目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透信息,其中,渗透信息包括水位值和水流量,并将其分别记为hk和Qk,k表示为各深度检测点对应的编号,k=1,2,......z。
E2、将目标湿地园林区域导入三维模型图中,即得到目标湿地园林区域各深度检测点对应的流断面积和水平距离,分别将其记为和/>并依据分析公式计算得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数ηk,hk-1、hk+1分别表示为目标湿地园林区域第k-1个、第k+1个深度检测点对应的水位值。
作为另一种可叠加的实施例,所述对目标湿地园林区域进行控制操作,具体控制操作过程如下:依据湿地数据库存储的目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节的结冰天数和各结冰天数对应的结冰时长,进而利用计算公式计算得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总时长,并将其记为T′2。
从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域对应各历史年份各参考月份的均温和结冰天数,进而生成目标湿地园林区域各温度区间对应的结冰天数,将目标湿地园林区域对应各参考月份的预计均温与目标湿地园林区域各温度区间对应的结冰天数进行比对,进而得到目标湿地园林区域对应各参考月份的结冰天数,依据求和公式计算得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总天数,进而将目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总时长和预计结冰总天数利用比值公式计算得出目标湿地园林区域对应单位天数的结冰时长,并将其记为θ。
进而利用计算公式计算得出目标湿地园林区域对应COD含量值的清除面积λ,/>表示为预设的单位结冰时长对应的COD释放率,f表示为预设的单位面积湿地去除的COD含量值。
作为另一种可叠加的实施例,所述对目标湿地园林区域进行控制操作,具体控制操作过程还包括:将目标湿地园林区域各性质滩涂对应的滩涂敏感等级与设定的标准开垦区域对应的敏感等级进行比对,若目标湿地园林区域某性质滩涂对应的滩涂敏感等级与设定的标准开垦区域对应的敏感等级比对一致,则将目标湿地园林区域对应该性质滩涂标记为开垦滩涂,由此得到目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息。
根据目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息同理分析得出目标湿地园林区域各开垦深度检测点对应的基本信息,并结合目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息、COD含量值的清除面积进而对目标湿地园林区域进行控制操作。
本发明第二方面提供了一种基于物联网的智慧园林维护管理方法,该方法包括以下步骤:步骤一、湿地环境监测分析:通过对目标湿地园林中指定区域对应当前季节的各采集日进行环境信息监测,并将目标湿地园林中指定区域记为目标湿地园林区域,进而分析得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计均温。
步骤二、湿地生态提取分析:从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域对应的历史信息,分别分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级和滩涂敏感等级。
步骤三、湿地堵塞监测:将目标湿地园林区域按照预设等距间隔进行深度检测点布设,对目标湿地园林区域各深度检测点进行渗透信息监测。
步骤四、湿地堵塞分析:根据目标湿地园林区域各深度检测点对应的堵塞信息,进而分析得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数。
步骤五、湿地控制终端:对目标湿地园林区域进行控制操作。
如上所述,本发明提供的一种基于物联网的智慧园林维护管理系统及方法,至少具有以下有益效果:(1)本发明提供的一种基于物联网的智慧园林维护管理系统及方法,通过对目标湿地园林区域进行环境信息监测、历史信息提取和渗透信息监测,进而对目标湿地园林区域进行冬季越冬问题解决,有效地解决了当前技术对湿地园林冬季越冬还存在一定局限性的问题,在一定程度上提高了湿地园林冬季的水循环,维持了湿地园林冬季的生物多样性和区域生态平衡,同时还避免影响湿地园林冬季生物群落结构,与可持续发展战略相适应。
(2)本发明实施例通过对湿地园林进行监测点布设进而进行渗透信息监测,在一定程度上保障了湿地的水力性能,进而提高了湿地的处理效果和使用寿命,避免因湿地水循环不顺畅而滋生蚊蝇问题,同时还提高了出水水质卫生。
(3)本发明实施例通过对湿地园林的生态环境进行细致分析,进而避免出现湿地退化的问题,避免使生态系统服务功能下降或丧失,进而减少了洪涝灾害,同时还提高了湿地的调节气候功能,保障了水资源供给安全,增强了江河沿岸蓄洪防涝能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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为本发明系统各模块连接示意图。
图2为本发明方法实施步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
请参阅图1所示,一种基于物联网的智慧园林维护管理系统,该系统包括湿地环境监测分析模块、湿地生态提取分析模块、湿地堵塞监测模块、湿地堵塞分析模块、湿地终端控制模块和湿地数据库。
所述湿地数据库与湿地环境监测分析模块、湿地生态提取分析模块连接,湿地堵塞监测模块与湿地堵塞分析模块连接,湿地终端控制模块与湿地环境监测分析模块、湿地生态提取分析模块和湿地堵塞分析模块连接。
湿地环境监测分析模块,用于从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域指定区域对应当前季节各采集日的环境信息,并将目标湿地园林中指定区域记为目标湿地园林区域,进而分析得出目标湿地园林区域对应预设季节中各参考月份的预计均温。
在一个具体地实施例中,预设季节为冬季,各参考月份表示为12月份、1月份和2月份。
在本申请较佳的技术方案中,所述环境信息包括最高温度和最低温度。
在本申请较佳的技术方案中,所述分析得出目标湿地园林区域对应预设季节中各参考月份的预计均温,具体分析过程如下:Q1、从湿地数据库提取出目标湿地园林区域对应的湖水盐度和经纬度,将目标湿地园林区域对应的经纬度导入三维地图中,进而得到目标湿地园林区域对应的洋流性质,将目标湿地园林区域对应的洋流性质与预设的标准温度上升对应的洋流性质进行比对,若目标湿地园林区域对应的洋流性质与标准温度上升对应的洋流性质比对一致,则将目标湿地园林区域对应各参考月份的温度增长系数记为β′u,反之将其记为β″u,由此得到目标湿地园林区域对应各参考月份的温度指数记为βu,其中,βu取值为β′u或β″u,u表示为各参考月份对应的编号,u=1,2,......y。
在一个具体的实施例中,洋流性质包括暖流和寒流。
Q2、利用计算公式计算得出目标湿地园林区域对应预设季节中各参考月份的预估温度降低系数αu,其中,i表示为各采集日对应的编号,i=1,2,.....j,j表示为采集日总数目,/>表示为目标湿地园林中指定区域对应当前季节的第i个采集日的最高温度、最低温度,e表示为自然常数。
Q3、将目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节中各参考月份的均温记为目标湿地园林区域各历史年份对应各参考月份的均温,依据计算公式计算得出目标湿地园林区域各历史年份对应各参考月份的温度变化速率/>其中,m表示为各历史年份对应的编号,m=1,2,......n,/>表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第u参考月份的均温,/>表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第u-1参考月份的均温。
Q4、根据目标湿地园林区域各历史年份对应各参考月份的均温,从中提取出目标湿地园林区域当前年份前一年对应各参考月份的均温,并将其记为依据计算公式计算得出目标湿地园林区域对应各参考月份的预计均温/>其中,n表示为历史年份的总数目。
湿地生态提取分析模块,用于从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域对应的历史信息,分别分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级和滩涂敏感等级。
在本申请较佳的技术方案中,所述目标湿地园林区域对应的历史信息包括各历史年份对应各类型水生植被的数目和覆盖面积,还包括各历史年份对应各性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值。
在本申请较佳的技术方案中,所述分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级,具体分析过程如下:W1、利用计算公式计算得出目标湿地园林区域对应各水生植被的生态敏感系数δv,其中,v表示为各水生植被对应的编号,v=1,2,......x,a1和a2分别表示为设定的植被类型数目、植被覆盖面积对应的影响因子,/>分别表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第v种类型水生植被对应的数目、覆盖面积,分别表示为目标湿地园林区域第m-1历史年份对应第v种类型水生植被的数目、覆盖面积。
W2、将目标湿地园林区域对应各水生植被的生态敏感系数与预设的各植被敏感等级对应的生态敏感系数区间进行比对,进而得到目标湿地园林区域各水生植被对应的植被敏感等级。
在一个具体的实施例中,得到目标湿地园林区域各水生植被对应的植被敏感等级,具体得到过程如下:将目标湿地园林区域对应各水生植被的生态敏感系数与预设的各植被敏感等级对应的生态敏感系数区间进行比对,若目标湿地园林区域对应某水生植被的生态敏感系数在预设的某植被敏感等级对应的生态敏感系数区间内,则将该植被敏感等级作为目标湿地园林区域对应该水生植被的植被敏感等级,由此得到目标湿地园林区域各水生植被对应的植被敏感等级。
在本申请较佳的技术方案中,所述分析得出目标湿地园林区域对应的滩涂敏感等级,具体分析过程如下:获取目标湿地园林区域各历史年份对应各性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值,并将其分别记为和/>依据分析公式分析得出目标湿地园林区域对应各性质滩涂的生态敏感系数φp,其中,p表示为各性质滩涂对应的编号,p=1,2,.....b,b1、b2和b3分别表示为设定的滩涂面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值对应的系数因子,/>表示为目标湿地园林区域第m-1历史年份对应第p性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值。
将目标湿地园林区域对应各性质滩涂的生态敏感系数与预设的各滩涂敏感等级对应的生态敏感系数区间进行比对,进而得到目标湿地园林区域各性质滩涂对应的滩涂敏感等级。
本发明实施例通过对湿地园林的生态环境进行细致分析,进而避免出现湿地退化的问题,避免使生态系统服务功能下降或丧失,进而减少了洪涝灾害,同时还提高了湿地的调节气候功能,保障了水资源供给安全,增强了江河沿岸蓄洪防涝能力。
湿地堵塞监测模块,用于将目标湿地园林区域按照预设等距间隔进行深度检测点布设,将监测仪器分别安置在各深度检测点对应位置,由此对目标湿地园林区域各深度检测点进行渗透信息监测。
在一个具体的实施例中,对目标湿地园林区域各深度检测点进行渗透信息监测,具体监测过程如下:将测压管分别安置在各深度检测点对应的位置,测定频率为一周一次,利用测压管上部的溢流口保证湿地装置运行稳定,在目标湿地园林区域水位稳定后,利用尺子来测定不同位置测压管内的水位值,然后再利用量筒和秒表来测定各测压管的水流量。
湿地堵塞分析模块,用于根据目标湿地园林区域各深度检测点对应的堵塞信息,进而分析得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数。
在本申请较佳的技术方案中,所述分析得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数,具体分析过程如下:E1、根据目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透信息,其中,渗透信息包括水位值和水流量,并将其分别记为hk和Qk,k表示为各深度检测点对应的编号,k=1,2,......z。
E2、将目标湿地园林区域导入三维模型图中,即得到目标湿地园林区域各深度检测点对应的流断面积和水平距离,分别将其记为和/>并依据分析公式计算得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数ηk,hk-1、hk+1分别表示为目标湿地园林区域第k-1个、第k+1个深度检测点对应的水位值。
本发明实施例通过对湿地园林进行监测点布设进而进行渗透信息监测,在一定程度上保障了湿地的水力性能,进而提高了湿地的处理效果和使用寿命,避免因湿地水循环不顺畅而滋生蚊蝇问题,同时还提高了出水水质卫生。
湿地终端控制模块,用于根据目标湿地园林区域对应的植被敏感等级、滩涂敏感等级、各深度检测点对应的渗透系数和设定季节对应的预计均温,进而对目标湿地园林区域进行控制操作。
在本申请较佳的技术方案中,所述对目标湿地园林区域进行控制操作,具体控制操作过程如下:依据湿地数据库存储的目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节的结冰天数和各结冰天数对应的结冰时长,进而利用计算公式计算得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总时长,并将其记为T′2。
在一个具体的实施例中,计算得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总时长,具体计算过程如下:Q1、根据湿地数据库存储的目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节中各参考月份的结冰天数和各结冰天数对应的结冰时长;
Q2、进而依据分析公式计算得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总时长T′2,其中,/>表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应设定季节中第u参考月份的结冰天数,/>表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应设定季节中第u参考月份的第f结冰天数对应的结冰时长,f表示为各结冰天数对应的编号,f=1,2,......q。
从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域对应各历史年份各参考月份的均温和结冰天数,进而生成目标湿地园林区域各温度区间对应的结冰天数,将目标湿地园林区域对应各参考月份的预计均温与目标湿地园林区域各温度区间对应的结冰天数进行比对,进而得到目标湿地园林区域对应各参考月份的结冰天数,依据求和公式计算得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总天数,进而将目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总时长和预计结冰总天数利用比值公式计算得出目标湿地园林区域对应单位天数的结冰时长,并将其记为θ。
进而利用计算公式计算得出目标湿地园林区域对应COD含量值的清除面积λ,/>表示为预设的单位结冰时长对应的COD释放率,f表示为预设的单位面积湿地去除的COD含量值。
在本申请较佳的技术方案中,所述对目标湿地园林区域进行控制操作,具体控制操作过程还包括:将目标湿地园林区域各性质滩涂对应的滩涂敏感等级与设定的标准开垦区域对应的敏感等级进行比对,若目标湿地园林区域某性质滩涂对应的滩涂敏感等级与设定的标准开垦区域对应的敏感等级比对一致,则将目标湿地园林区域对应该性质滩涂标记为开垦滩涂,由此得到目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息。
根据目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息同理分析得出目标湿地园林区域各开垦深度检测点对应的基本信息,并结合目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息、COD含量值的清除面积进而对目标湿地园林区域进行控制操作。
在一个具体地实施例中,分析得出目标湿地园林区域各开垦深度检测点对应的基本信息,具体分析过程如下:将目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数与设定的许可开垦检测点对应的系数区间进行比对,若目标湿地园林区域某深度检测点对应的渗透系数与设定的某许可开垦检测点对应的系数区间比对一致,则将目标湿地园林区域对应该深度检测点标记为可开垦深度检测点,由此得到目标湿地园林区域各开垦深度检测点对应的基本信息。
在一个具体地实施例中,对目标湿地园林区域进行控制操作,具体控制操作过程如下:L1、根据目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息,从中提取出目标湿地园林区域开垦滩涂对应的总数目。
L2、进而利用计算公式计算得出目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的开垦面积ζg,g表示为各开垦滩涂对应的编号,g=1,2,......w,M″表示为目标湿地园林区域开垦滩涂对应的总数目。
L3、进而根据目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的开垦面积,进而对目标湿地园林区域各开垦滩涂进行对应开垦操作。
在一个具体的实施例中,根据目标湿地园林区域各水生植被对应的植被敏感等级,进而对目标湿地园林区域各水生植被进行对应操作管理。
本发明实施例通过对湿地园林冬季结冰的问题进行干预处理,在一定程度上提高了湿地园林冬季的水循环,维持了湿地园林冬季的生物多样性和区域生态平衡,同时还避免影响湿地园林冬季生物群落结构,与可持续发展战略相适应。
湿地数据库,用于存储目标湿地园林区域对应的历史信息、环境信息和经纬度,还用于存储目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节的均温、结冰天数和各结冰天数对应的结冰时长。
请参阅图2所示,一种基于物联网的智慧园林维护管理方法,该方法包括以下步骤:步骤一、湿地环境监测分析:通过对目标湿地园林中指定区域对应当前季节的各采集日进行环境信息监测,并将目标湿地园林中指定区域记为目标湿地园林区域,进而分析得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计均温。
步骤二、湿地生态提取分析:从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域对应的历史信息,分别分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级和滩涂敏感等级。
步骤三、湿地堵塞监测:将目标湿地园林区域按照预设等距间隔进行深度检测点布设,对目标湿地园林区域各深度检测点进行渗透信息监测。
步骤四、湿地堵塞分析:根据目标湿地园林区域各深度检测点对应的堵塞信息,进而分析得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数。
步骤五、湿地控制终端:对目标湿地园林区域进行控制操作。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于物联网的智慧园林维护管理系统,其特征在于:该系统包括:
湿地环境监测分析模块,用于从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域指定区域对应当前季节各采集日的环境信息,并将目标湿地园林中指定区域记为目标湿地园林区域,进而分析得出目标湿地园林区域对应预设季节中各参考月份的预计均温;
湿地生态提取分析模块,用于从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域对应的历史信息,分别分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级和滩涂敏感等级;
所述分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级,具体分析过程如下:
W1、利用计算公式,计算得出目标湿地园林区域对应各水生植被的生态敏感系数/>,其中,v表示为各水生植被对应的编号,,a1和a2分别表示为设定的植被类型数目、植被覆盖面积对应的影响因子,分别表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第v种类型水生植被对应的数目、覆盖面积,/>分别表示为目标湿地园林区域第m-1历史年份对应第v种类型水生植被的数目、覆盖面积;
W2、将目标湿地园林区域对应各水生植被的生态敏感系数与预设的各植被敏感等级对应的生态敏感系数区间进行比对,进而得到目标湿地园林区域各水生植被对应的植被敏感等级;
所述分析得出目标湿地园林区域对应的滩涂敏感等级,具体分析过程如下:
获取目标湿地园林区域各历史年份对应各性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值,并将其分别记为和/>,依据分析公式,分析得出目标湿地园林区域对应各性质滩涂的生态敏感系数/>,其中,p表示为各性质滩涂对应的编号,,b1、b2和b3分别表示为设定的滩涂面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值对应的系数因子,/>表示为目标湿地园林区域第m-1历史年份对应第p性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值;
将目标湿地园林区域对应各性质滩涂的生态敏感系数与预设的各滩涂敏感等级对应的生态敏感系数区间进行比对,进而得到目标湿地园林区域各性质滩涂对应的滩涂敏感等级;
湿地堵塞监测模块,用于将目标湿地园林区域按照预设等距间隔进行深度检测点布设,将监测仪器分别安置在各深度检测点对应位置,由此对目标湿地园林区域各深度检测点进行渗透信息监测;
湿地堵塞分析模块,用于根据目标湿地园林区域各深度检测点对应的堵塞信息,进而分析得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数;
湿地终端控制模块,用于根据目标湿地园林区域对应的植被敏感等级、滩涂敏感等级、各深度检测点对应的渗透系数和设定季节对应的预计均温,进而对目标湿地园林区域进行控制操作;
湿地数据库,用于存储目标湿地园林区域对应的历史信息、环境信息和经纬度,还用于存储目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节的均温、结冰天数和各结冰天数对应的结冰时长。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧园林维护管理系统,其特征在于:所述环境信息包括最高温度和最低温度。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智慧园林维护管理系统,其特征在于:所述分析得出目标湿地园林区域对应预设季节中各参考月份的预计均温,具体分析过程如下:
Q1、从湿地数据库提取出目标湿地园林区域对应的湖水盐度和经纬度,将目标湿地园林区域对应的经纬度导入三维地图中,进而得到目标湿地园林区域对应的洋流性质,将目标湿地园林区域对应的洋流性质与预设的标准温度上升对应的洋流性质进行比对,若目标湿地园林区域对应的洋流性质与标准温度上升对应的洋流性质比对一致,则将目标湿地园林区域对应各参考月份的温度增长系数记为,反之将其记为/>,由此得到目标湿地园林区域对应各参考月份的温度指数记为/>,其中,/>取值为/>或/>,u表示为各参考月份对应的编号,/>;
Q2、利用计算公式,计算得出目标湿地园林区域对应预设季节中各参考月份的预估温度降低系数/>,其中,i表示为各采集日对应的编号,/>,j表示为采集日总数目,/>表示为目标湿地园林中指定区域对应当前季节的第i个采集日的最高温度、最低温度,e表示为自然常数;
Q3、将目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节中各参考月份的均温记为目标湿地园林区域各历史年份对应各参考月份的均温,依据计算公式,计算得出目标湿地园林区域各历史年份对应各参考月份的温度变化速率/>,其中,m表示为各历史年份对应的编号,/>,/>表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第u参考月份的均温,/>表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第u-1参考月份的均温;
Q4、根据目标湿地园林区域各历史年份对应各参考月份的均温,从中提取出目标湿地园林区域当前年份前一年对应各参考月份的均温,并将其记为,依据计算公式,计算得出目标湿地园林区域对应各参考月份的预计均温/>,其中,n表示为历史年份的总数目。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧园林维护管理系统,其特征在于:所述目标湿地园林区域对应的历史信息包括各历史年份对应各类型水生植被的数目和覆盖面积,还包括各历史年份对应各性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧园林维护管理系统,其特征在于:所述分析得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数,具体分析过程如下:
E1、根据目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透信息,其中,渗透信息包括水位值和水流量,并将其分别记为和/>,k表示为各深度检测点对应的编号,/>;
E2、将目标湿地园林区域导入三维模型图中,即得到目标湿地园林区域各深度检测点对应的流断面积和水平距离,分别将其记为和/>,并依据分析公式,计算得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数/>,/>分别表示为目标湿地园林区域第k-1个、第k+1个深度检测点对应的水位值。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的智慧园林维护管理系统,其特征在于:所述对目标湿地园林区域进行控制操作,具体控制操作过程如下:
依据湿地数据库存储的目标湿地园林区域各历史年份对应设定季节的结冰天数和各结冰天数对应的结冰时长,进而利用计算公式计算得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总时长,并将其记为;
从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域对应各历史年份各参考月份的均温和结冰天数,进而生成目标湿地园林区域各温度区间对应的结冰天数,将目标湿地园林区域对应各参考月份的预计均温与目标湿地园林区域各温度区间对应的结冰天数进行比对,进而得到目标湿地园林区域对应各参考月份的结冰天数,依据求和公式计算得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总天数,进而将目标湿地园林区域对应设定季节的预计结冰总时长和预计结冰总天数利用比值公式计算得出目标湿地园林区域对应单位天数的结冰时长,并将其记为;
进而利用计算公式,计算得出目标湿地园林区域对应COD含量值的清除面积/>,/>表示为预设的单位结冰时长对应的COD释放率,f表示为预设的单位面积湿地去除的COD含量值。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的智慧园林维护管理系统,其特征在于:所述对目标湿地园林区域进行控制操作,具体控制操作过程还包括:
将目标湿地园林区域各性质滩涂对应的滩涂敏感等级与设定的标准开垦区域对应的敏感等级进行比对,若目标湿地园林区域某性质滩涂对应的滩涂敏感等级与设定的标准开垦区域对应的敏感等级比对一致,则将目标湿地园林区域对应该性质滩涂标记为开垦滩涂,由此得到目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息;
根据目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息同理分析得出目标湿地园林区域各开垦深度检测点对应的基本信息,并结合目标湿地园林区域各开垦滩涂对应的基本信息、COD含量值的清除面积进而对目标湿地园林区域进行控制操作。
8.一种基于物联网的智慧园林维护管理方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
步骤一、湿地环境监测分析:通过对目标湿地园林中指定区域对应当前季节的各采集日进行环境信息监测,并将目标湿地园林中指定区域记为目标湿地园林区域,进而分析得出目标湿地园林区域对应设定季节的预计均温;
步骤二、湿地生态提取分析:从湿地数据库中提取出目标湿地园林区域对应的历史信息,分别分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级和滩涂敏感等级;
所述分析得出目标湿地园林区域对应的植被敏感等级,具体分析过程如下:
W1、利用计算公式,计算得出目标湿地园林区域对应各水生植被的生态敏感系数/>,其中,v表示为各水生植被对应的编号,,a1和a2分别表示为设定的植被类型数目、植被覆盖面积对应的影响因子,分别表示为目标湿地园林区域第m历史年份对应第v种类型水生植被对应的数目、覆盖面积,/>分别表示为目标湿地园林区域第m-1历史年份对应第v种类型水生植被的数目、覆盖面积;
W2、将目标湿地园林区域对应各水生植被的生态敏感系数与预设的各植被敏感等级对应的生态敏感系数区间进行比对,进而得到目标湿地园林区域各水生植被对应的植被敏感等级;
所述分析得出目标湿地园林区域对应的滩涂敏感等级,具体分析过程如下:
获取目标湿地园林区域各历史年份对应各性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值,并将其分别记为和/>,依据分析公式,分析得出目标湿地园林区域对应各性质滩涂的生态敏感系数/>,其中,p表示为各性质滩涂对应的编号,,b1、b2和b3分别表示为设定的滩涂面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值对应的系数因子,/>表示为目标湿地园林区域第m-1历史年份对应第p性质滩涂的面积、土壤黏粒含量和土壤盐分值;
将目标湿地园林区域对应各性质滩涂的生态敏感系数与预设的各滩涂敏感等级对应的生态敏感系数区间进行比对,进而得到目标湿地园林区域各性质滩涂对应的滩涂敏感等级;
步骤三、湿地堵塞监测:将目标湿地园林区域按照预设等距间隔进行深度检测点布设,对目标湿地园林区域各深度检测点进行渗透信息监测;
步骤四、湿地堵塞分析:根据目标湿地园林区域各深度检测点对应的堵塞信息,进而分析得出目标湿地园林区域各深度检测点对应的渗透系数;
步骤五、湿地控制终端:对目标湿地园林区域进行控制操作。
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基于生物群落重建的景观水体生态修复方法研究;黄越;闻丞;陈炜;李雪珊;谭羚迪;;中国园林(04);全文 * |
沙基和浮床培养方式种植水芹对人工湿地冬季水质净化能力的对比;左杰;季军;汪鹏合;张惠;张文娟;赵德华;安树青;;湖泊科学(06);全文 * |
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