技术摘要:
本发明公开了一种树木健康的实时监测系统,包括采集终端、传输终端、树木健康自动分析终端和监控客户端,通过摄像头对树木的冠层实时监测,利用拍摄的冠层图像,将相关监测数据定期传输至传输模块,经过冠层自动分析系统处理自动估计冠层的覆盖面积,通过对比和长期资 全部
背景技术:
长期以来,由于多种原因,我国名木古树遭受破坏现象严重,数量急剧减少。近年 来,我国名木古树的保护和管理工作虽有一些地方取得了进展,但总体形势仍不容乐观。保 护名木古树的意义是深远的。名木古树是树木资源的瑰宝,是自然界的璀璨明珠,从历史文 化的角度看,名木古树被称为“活文物”,“活化石”蕴藏着丰富的政治、历史、人文资源,是一 座城市,一个地方的文化程度的标志。从经济角度看,名木古树是森林和旅游的重要资源, 对发展旅游经济具有重要的文化和经济价值。从植物生态来看,名木古树为珍贵、珍稀和濒 危的竹屋,在维护生物多样性,生态平衡和环境保护有不可替代的作用。 目前针对名木古树保护方案零散,缺乏科学、系统化的管理方法及系统,因此有必 要对其进行改善。
技术实现要素:
本发明解决的技术问题:目前针对名木古树保护方案零散,缺乏科学、系统化的管 理方法及系统。 技术方案:为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下: 在第一方面,本发明提供了一种树木健康的实时监测系统,包括采集终端、传输终 端、树木健康自动分析终端和监控客户端;所述采集终端包括摄像头,所述摄像头用于采集 树木的主干及冠幅图像数据,所述主干及冠幅图像数据通过传输终端发送至树木健康自动 分析终端,所述树木健康自动分析终端基于主干及冠幅图像数据对树木处理分析,以获取 树木的状态参数信息,并基于所述树木的状态参数信息生成维护建议,且将所述树木的状 态参数信息和维护建议发送至所述监控客户端。 进一步的,所述采集终端还包括固定及保护组件,所述固定及保护组件用于将采 集终端设置在树木一侧,并使所述摄像头保持水平偏上45°方向对树木的主干及冠幅图像 数据进行采集。 进一步的,所述传输终端包括MCU和与MCU连接的通讯模块和存储模块,所述MCU用 于接收摄像头采集的采集树木的主干及冠幅图像数据并处理,并控制存储模块和通讯模块 分别将主干及冠幅图像数据进行存储和发送至树木健康自动分析终端。 进一步的,所述采集终端还包括监测模块和定时定位模块,所述定时定位模块的 输出端与所述MCU一输入端相连接,所述监测模块用于采集破坏或拆除事件,所述定时定位 模块用于采集树木的位置信息和定时开启、关闭监测模块,并将其采集的树木的位置信息 和监测模块采集的破坏或拆除事件发送至MCU,所述MCU通过通讯模块将树木的位置信息、 破坏或拆除事件信息发送至树木健康自动分析终端,所述树木健康自动分析终端将其接收 4 CN 111578906 A 说 明 书 2/4 页 的树木的位置信息、破坏或拆除事件信息发送至监控客户端。 进一步的,所述传输终端还包括定时模块,所述MCU还用于设定主干及冠幅图像数 据的阈值,所述MCU将接收的干及冠幅图像数据与设定的阈值进行对比,当采集的主干及冠 幅图像数据在所述阈值范围以内时,所述MCU控制存储模块将主干及冠幅图像数据存储,所 述定时模块定时向MCU发出工作指令,以定时控制通讯模块将所述主干及冠幅图像数据发 送至树木健康自动分析终端,当主干或冠幅图像数据超出所述阈值范围时,所述MCU控制通 讯模块将所述主干及冠幅图像数据发送至树木健康自动分析终端。 进一步的,所述采集终端和传输终端还分别包括第一电源模块和第二电源模块, 所述第一电源模块和第二电源模块包括太阳能供电模块,分别用于向采集终端和传输终端 供电。 进一步的,所述采集终端还包括三轴加速度传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传 感器和土壤PH值传感器,所述三轴加速度传感器用于设置在树木的主干上,用于监测主干 的姿态变化,所述土壤湿度传感器、土壤温度传感器和土壤PH值传感器用于设置在树木周 围的土壤内,以监测树木周围土壤的状态。 进一步的,所述监控客户端包括PC端和智能移动终端。 在第二方面,本发明提供了一种树木健康的实时监测方法,包括 采集古树名木的主干及冠幅图像数据并上传; 获取所述主干及冠幅图像数据,并基于主干及冠幅图像数据对古树名木进行处理 分析,以获取树木的状态参数信息,并基于所述树木的状态参数信息生成维护建议; 将所述树木的状态参数信息和维护建议发送至监控客户端。 进一步的,对采集的主干及冠幅图像数据与设定阈值进行对比,若主干及冠幅图 像数据在设定阈值范围内,则存储该主干及冠幅图像数据,并定时将该正常的主干及冠幅 图像数据上传分析,若主干及冠幅图像数据超出设定阈值范围,则立刻将该异常的主干及 冠幅图像数据上传分析。 有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下优点: 本发明通过高清摄像头对于树木的冠层实时监测数据,利用拍摄的冠层图像,将 相关监测数据定期由MCU传输至传输模块,经过冠层自动分析系统处理自动估计冠层的覆 盖面积,不同植物存在不同的阈值,通过对比和长期资料数据的分析,判断树木的当前生长 状态;当各传感器监测数据异常时,由MCU即时将异常数据上传并存储,由树木健康自动分 析终端进行异常数据处理并向监控客户端发出相关指令,操作人员即可通过监控客户端接 收到的指令对名木古树进行维护处理。本发明通过对名木古树进行科学、系统、规范化的维 护及管理,延长名木古树的生长寿命。 附图说明 图1是树木健康的实时监测系统的结构示意图; 图2是树木健康自动分析终端的操作界面图; 图3是树木健康自动分析终端的操作界面图; 图4是树木健康自动分析终端生成的状态参数信息和维护建议的界面图; 图5是树木健康自动分析终端生成的状态参数信息和维护建议的界面图。 5 CN 111578906 A 说 明 书 3/4 页