[发明专利]一种区域内绿化带智能洒水方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种区域内绿化带智能洒水方法，属于绿化灌溉技术领域。

背景技术

城市绿化带作为都市一道靓丽的风景线，不仅能滞尘减噪，净化、美化环境，且能有效的诱导司机的视线，消除视觉疲劳，减少交通事故的发生，在城市中占据着不可取代的重要地位。目前，随着科技的日益发展和水资源压力的日益加剧，如何高效率的利用水资源并最大化的发挥科技效益，成为了当今各行各业的所面临一个重要问题。城市绿化带的洒水灌溉作为一个高耗水产业，其不仅水资源能耗高，且配套的洒水装置多智能化程度低，工作效率差，在很大程度上阻碍了相关工作的开展。

现有的有关绿化带洒水的相关专利，比如申请公布号：CN102577914A，申请者设计的绿化带洒水装置，在该专利中申请者通过采用测距仪和可控角度的喷头，有效避免了水资源的外洒；比如申请公布号：CN104005357A，申请者设计的一种多功能洒水车，在该专利中申请者在传统洒水装置考虑到了灭虫情况，添置了药壶。但在以上专利中，均没有涉及到根据植物的不同品种设定浇水量，且通过采用数字图像处理技术对绿化带内植物品种进行智能识别，并根据智能识别的结果精确灌溉，有效避免水资源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种区域内绿化带智能洒水方法，用以解决上述问题。

本发明的技术方案是：一种区域内绿化带智能洒水方法，首先，针对区域内绿化带中所有品种的植物，建立植物信息数据库；其次，建立图像识别模板库；然后，进行现场图像采集，并将采集的图像传送给控制中心，控制中心对采集的信息进行综合处理后，根据综合处理的结果向执行单元发送相关指令；最后，执行单元执行接收到的指令。

具体步骤为：

Step1：建立植物信息数据库：收集区域内绿化带中的所有品种植物的信息，根据植物品种的不同，通过查阅资料设定其浇水量x_i、营养液配比率并登记存储以上信息，建立植物信息数据库；

Step2：建立图像识别模板库：首先，采集区域内绿化带中所有品种植物的叶片图像；然后，基于Matlab软件平台，依次对采集的图像进行数字图像处理，并对数字图像处理的结果进行标识存储；登记存储以上信息，建立图像识别模板库；

Step3：现场图像采集；在对区域内绿化带实际洒水的过程中，采用摄像头对绿化带中植物的叶片进行图像采集，并将现场采集的图像实时传送到控制中心；

Step4：综合处理：

Step4.1：控制中心接收到现场采集的图像后，对图像进行数字图像处理，并调用图像识别模板库中的数据，通过模板匹配，对当前现场采集的图像进行智能识别：

1、识别出现场采集的图像中没有植物，则控制中心向执行单元发出停止洒水的指令；

2、识别出现场采集的图像中植物的品种，则控制中心调用植物信息数据库中的数据，并通过建立模型计算出营养液剂量；最后，控制中心将被识别的植物的浇水量x_i、营养液剂量p_i发送到执行单元；

(1)建立营养液剂量计算模型；

式中：p_i表示营养液剂量，表示营养液配比率，x_i表示浇水量；

(2)针对当前现场采集图像的中的被识别的植物，控制中心将浇水量x_i、营养液剂量p_i及洒水指令发送到执行单元；

Step5：指令执行：执行单元根据接收的指令执行指令内容。

1、执行单元接收到停止洒水的指令后，则关闭阀门，停止洒水；

2、执行单元接收到浇水量x_i、营养液剂量p_i及洒水指令后，则按量取出实际浇水量x_i、营养液剂量p_i，且搅拌均匀后，进行喷洒。

本发明的有益效果是：

1、本发明专利通过建立植物信息数据库、图像识别模板库，并采用数字图像处理等技术，实现了对区域内绿化带中植物的品种的智能识别；并针对智能识别的结果，实现了对绿化带中不同品种植物的浇水量、营养液剂量的精确计算及精确灌溉。

2、本发明专利针对现有绿化带洒水装置智能化程度低，工作效率差，水资源浪费严重等一系列问题，提出了一种高效、科学的解决方案，不仅节约了水资源，大幅度提高了工作效率，且有效提高了植物的成活率，实现了针对绿化带的智能化洒水，同时，在很大程度上对智能化洒水解决方案做出了探索。

附图说明