本發(fā)明涉及綠化遠程智能養(yǎng)護技術領域，尤其是一種城市綠化智能化養(yǎng)護系統(tǒng)及方法。

背景技術：

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各類工廠在絡繹不絕興起的同時，也給人們帶來了日益嚴重的污染。城市環(huán)境問題的日益突出，以改善城市環(huán)境、美化城市景觀為目標的城市綠化建設的重要性越來越明顯，城市綠化建設是當前城市建設與可持續(xù)發(fā)展的重要內容，已成為衡量城市文明和城市現(xiàn)代化的重要標志。城市綠化系統(tǒng)的建設能夠明顯改善城市空氣質量，顯著提升城市環(huán)境質量，提升人們的生活質量。

但是，由于各地城市綠化面積大以及粗放的管理模式，使得綠化植物死亡率居高不下，環(huán)衛(wèi)工人手工灌溉、取水車灌溉都存在浪費水資源和人力資源的現(xiàn)象，增大資金的投入，另外，城市綠化灌溉與管理各自獨立，存在信息孤島。

在本發(fā)明之前，授權公開號為CN203136690U的中國專利 “智能園林綠化養(yǎng)護系統(tǒng)”公開了一種智能園林綠化養(yǎng)護系統(tǒng)，屬于園藝技術領域，包括灌溉保溫模塊、除草除蟲模塊、園林修剪模塊和主控模塊，所述主控模塊分別與灌溉保溫模塊、除草除蟲模塊和園林修剪模塊相連。但該系統(tǒng)存在一些問題，它只是針對目前園林的情況通過遠程全機械化操作來控制該系統(tǒng)，缺少歷史數(shù)據(jù)查詢，無法與當前狀況作對比進行總結經(jīng)驗；沒有采集數(shù)據(jù)，無法對園林區(qū)植物的生長狀態(tài)進行分析；沒有設置現(xiàn)場安全防范和預警推送，未能及時發(fā)現(xiàn)園林被入侵和養(yǎng)護出錯的情況。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種城市綠化智能化養(yǎng)護系統(tǒng)及方法，它通過采用物聯(lián)網(wǎng)技術對城市綠化項目的管養(yǎng)數(shù)據(jù)進行采集，利用云計算技術對數(shù)據(jù)進行處理，在云平臺上實現(xiàn)各種智能化的管養(yǎng)應用，設置現(xiàn)場安全防范和預警推送，能夠及時發(fā)現(xiàn)城市綠化項目被入侵和養(yǎng)護出錯的情況。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下：

一種城市綠化智能化養(yǎng)護系統(tǒng)，包括管養(yǎng)前端、云平臺、管養(yǎng)中心、信息終端和專家數(shù)據(jù)處理模塊，其特征是：

管養(yǎng)前端采集環(huán)境參數(shù)和安全防范參數(shù)，并接收解碼來自云平臺的輸出信息；

云平臺進行數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)歸類、數(shù)據(jù)比對、預警輸出、報表輸出；

管養(yǎng)中心進行預警派單、數(shù)據(jù)交易、運維報表輸出；

信息終端是信道兩端收發(fā)信號的通信設備，接收來自云平臺及管養(yǎng)中心的養(yǎng)護信息；

專家數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)管養(yǎng)前端采集傳回來的數(shù)據(jù)通過推理機制分成無用數(shù)據(jù)和有用數(shù)據(jù)，將無用數(shù)據(jù)清理丟棄后再錄入有用數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述管養(yǎng)前端由采集器和控制器構成；所述采集器采集環(huán)境參數(shù)和安全防范參數(shù)，與云平臺建立通信連接；所述控制器接收并解碼來自云平臺的數(shù)據(jù)比對后輸出信息對相應的各功能控制閥門執(zhí)行相應的動作實現(xiàn)自動澆灌、同時當出現(xiàn)未經(jīng)授權進入管養(yǎng)區(qū)域的行為時輸出報警信號或者對到達現(xiàn)場的管養(yǎng)人員進行養(yǎng)護指導作業(yè)推送。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述云平臺主要由標準數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)比對模塊、種植數(shù)據(jù)模塊、安全防范模塊和預警輸出模塊組成；所述標準數(shù)據(jù)庫包括采集器和專家數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)比對模塊接收種植數(shù)據(jù)模塊發(fā)送的自動控制請求，根據(jù)接收到的請求標識解析出項目ID及植物類型信息，根據(jù)該信息調用標準數(shù)據(jù)庫中種植數(shù)據(jù)與種植數(shù)據(jù)模塊中對應的項目ID實時數(shù)據(jù)進行比對，數(shù)據(jù)比對模塊根據(jù)數(shù)據(jù)比對結果輸出控制信息至控制器；所述安全防范模塊進行綠化項目現(xiàn)場視頻、圖片、區(qū)域入侵報警觸發(fā)、養(yǎng)護人員考勤及養(yǎng)護軌跡采集、現(xiàn)場養(yǎng)護信息歸類存儲；所述預警輸出模塊根據(jù)管養(yǎng)前端反饋回來的信息進行分析，控制器無法控制時輸出預警信息，將預警信息自動推送至管養(yǎng)中心預警應用平臺上；所述預警信息包括前端閥門控制、入侵、管養(yǎng)前端工作狀態(tài)異常；所述有用數(shù)據(jù)包括植物各生長階段參數(shù)及病蟲害防治數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述管養(yǎng)中心由至少一個應用服務器組成；所述運維報表輸出包括固定資產(chǎn)管理、養(yǎng)護計劃、養(yǎng)護人員考核和養(yǎng)護項目實時監(jiān)控。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述推理機制采用貝葉斯運算方法進行運算，為綠化項目提供智能的管控方法。

本發(fā)明還提供一種城市綠化智能化養(yǎng)護方法，其包括如下步驟 ：

S1：城市綠化智能化養(yǎng)護系統(tǒng)通過云平臺與采集器建立數(shù)據(jù)連接；

S2：采集器采集種植數(shù)據(jù)的環(huán)境參數(shù)和安全防范參數(shù)；

S3：標準數(shù)據(jù)庫的建立包括采集器采集和專家數(shù)據(jù)錄入；

S4：調用標準數(shù)據(jù)庫中種植數(shù)據(jù)與種植數(shù)據(jù)模塊中對應的項目ID實時數(shù)據(jù)進行比對；

S5：判斷參數(shù)是否為可控參數(shù)并執(zhí)行相應操作；

S6：接收信號推送至預警輸出模塊；

S7：預警輸出模塊將預警信息推送至管養(yǎng)中心；

S8：信息終端接收養(yǎng)護信息。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟S1中云平臺與采集器的連接方式為zigbee/wifi/有線傳輸方式；步驟S2中環(huán)境參數(shù)包括土壤墑情、空氣溫濕度、風力、方向、雨量、光照數(shù)據(jù)和地理位置信息，安全防范參數(shù)包括項目現(xiàn)場視頻、圖片、區(qū)域入侵報警觸發(fā)、養(yǎng)護人員考勤及養(yǎng)護軌跡采集和現(xiàn)場養(yǎng)護信息錄入上傳。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟S3中采集器采集通過人工智能算法對數(shù)據(jù)進行修正后錄入到標準數(shù)據(jù)庫；專家數(shù)據(jù)錄入根據(jù)管養(yǎng)前端采集傳回來的數(shù)據(jù)通過推理機制分成無用數(shù)據(jù)和有用數(shù)據(jù)，將無用數(shù)據(jù)清理丟棄后再將有用數(shù)據(jù)錄入到標準數(shù)據(jù)庫，作為標準數(shù)據(jù)庫的基礎數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟S5中當對比數(shù)據(jù)為控制器可控參數(shù)時，控制器執(zhí)行相應部件操作，直到返回的種植數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)庫的參數(shù)一致時，停止動作執(zhí)行；當對比數(shù)據(jù)為控制器非可控參數(shù)時，控制器相應部件不動作。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟S6中當對比數(shù)據(jù)為控制器非可控參數(shù)時，數(shù)據(jù)比對模塊輸出信號給預警輸出模塊；安全防范模塊收到入侵信息時自動將信號推送至預警輸出模塊；

步驟S7中預警輸出模塊將預警信息推送至管養(yǎng)中心，管養(yǎng)中心調用安全防范參數(shù)進行數(shù)據(jù)及視頻驗證后，向就近的維護人員進行維護派單執(zhí)行人工養(yǎng)護；

步驟S8中信息終端接收來自預警輸出模塊及管養(yǎng)中心預警應用平臺的養(yǎng)護信息，發(fā)送終端位置信息及反饋養(yǎng)護執(zhí)行情況。根據(jù)預警信號等級，預警輸出根據(jù)信息終端的位置信息，選擇距離最近項目地養(yǎng)護，信息終端進行告警信息推送，實現(xiàn)預警快速響應。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明采用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通信技術和可視化技術等與云計算、物聯(lián)網(wǎng)融合在一起，通過統(tǒng)籌管理對整個城市綠化進行智能化控制，實現(xiàn)城市綠化的全面信息化，使綠化區(qū)的環(huán)境適宜植物生長，保證植物的成活率。與此同時，大幅度的減少工作人員對數(shù)據(jù)采集的工作量，讓工作人員更高效地管理和維護整個城市的綠化植物，降低工作人員維護城市綠化的難度，大大降低城市在維護綠化方面的成本，提高工作效率；針對遠程終端采集到的數(shù)據(jù)錄入到標準數(shù)據(jù)庫中，對數(shù)據(jù)存儲具有重要意義，不僅可對綠化區(qū)植物的生長狀態(tài)進行分析，而且為以后更科學合理地培養(yǎng)綠化區(qū)植物提供參考；此外，對綠化區(qū)植物的病蟲害圖片進行備份和存儲，為構建綠化區(qū)病蟲害數(shù)據(jù)庫奠定了有利的基礎。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行具體描述。

如圖1所示，本實施例中城市綠化智能化養(yǎng)護系統(tǒng)，包括管養(yǎng)前端10、云平臺20、管養(yǎng)中心30、信息終端40和專家數(shù)據(jù)處理模塊50；管養(yǎng)前端10采集環(huán)境參數(shù)和安全防范參數(shù)，并接收解碼來自云平臺20的輸出信息；云平臺20進行數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)歸類、數(shù)據(jù)比對、預警輸出、報表輸出；管養(yǎng)中心30進行預警派單、數(shù)據(jù)交易、運維報表輸出；信息終端40是信道兩端收發(fā)信號的通信設備，接收來自云平臺20及管養(yǎng)中心30的養(yǎng)護信息；專家數(shù)據(jù)處理模塊50根據(jù)管養(yǎng)前端10采集傳回來的數(shù)據(jù)通過推理機制分成無用數(shù)據(jù)和有用數(shù)據(jù)，將無用數(shù)據(jù)清理丟棄后再錄入有用數(shù)據(jù)作為的基礎數(shù)據(jù)。推理機制采用貝葉斯運算方法進行運算，為綠化項目提供智能的管控方法。

管養(yǎng)前端10由采集器11和控制器12構成；采集器11采集環(huán)境參數(shù)和安全防范參數(shù)，與云平臺20建立通信連接；控制器12接收并解碼來自云平臺20的數(shù)據(jù)比對后輸出信息對相應的各功能控制閥門執(zhí)行相應的動作實現(xiàn)自動澆灌、同時當出現(xiàn)未經(jīng)授權進入管養(yǎng)區(qū)域的行為時輸出報警信號或者對到達現(xiàn)場的管養(yǎng)人員進行養(yǎng)護指導作業(yè)推送。

云平臺20主要由標準數(shù)據(jù)庫21、數(shù)據(jù)比對模塊22、種植數(shù)據(jù)模塊23、安全防范模塊24和預警輸出模塊25組成；標準數(shù)據(jù)庫21包括采集器11和專家數(shù)據(jù)處理模塊50；數(shù)據(jù)比對模塊22接收種植數(shù)據(jù)模塊23發(fā)送的自動控制請求，根據(jù)接收到的請求標識解析出項目ID及植物類型信息，根據(jù)該信息調用標準數(shù)據(jù)庫21中種植數(shù)據(jù)與種植數(shù)據(jù)模塊23中對應的項目ID實時數(shù)據(jù)進行比對，數(shù)據(jù)比對模塊22根據(jù)數(shù)據(jù)比對結果輸出控制信息至控制器12；安全防范模塊24進行綠化項目現(xiàn)場視頻、圖片、區(qū)域入侵報警觸發(fā)、養(yǎng)護人員考勤及養(yǎng)護軌跡采集、現(xiàn)場養(yǎng)護信息歸類存儲；預警輸出模塊25根據(jù)管養(yǎng)前端10反饋回來的信息進行分析，控制器12無法控制時輸出預警信息，將預警信息自動推送至管養(yǎng)中心30預警應用平臺上；預警信息包括前端閥門控制、入侵、管養(yǎng)前端工作狀態(tài)異常；有用數(shù)據(jù)包括植物各生長階段參數(shù)及病蟲害防治數(shù)據(jù)。

管養(yǎng)中心30由至少一個應用服務器組成；運維報表輸出包括固定資產(chǎn)管理、養(yǎng)護計劃、養(yǎng)護人員考核和養(yǎng)護項目實時監(jiān)控。

本發(fā)明還提供一種城市綠化智能化養(yǎng)護方法，其包括如下步驟 ：

S1：城市綠化智能化養(yǎng)護系統(tǒng)通過云平臺20與采集器11建立數(shù)據(jù)連接；

S2：采集器11采集種植數(shù)據(jù)的環(huán)境參數(shù)和安全防范參數(shù)；

S3：標準數(shù)據(jù)庫21的建立包括采集器11采集和專家數(shù)據(jù)錄入；

S4：調用標準數(shù)據(jù)庫21中種植數(shù)據(jù)與種植數(shù)據(jù)模塊23中對應的項目ID實時數(shù)據(jù)進行比對；

S5：判斷參數(shù)是否為可控參數(shù)并執(zhí)行相應操作；

S6：接收信號推送至預警輸出模塊25；

S7：預警輸出模塊25將預警信息推送至管養(yǎng)中心30；

S8：信息終端40接收養(yǎng)護信息。

其中，步驟S1中云平臺20與采集器11的連接方式為zigbee/wifi/有線傳輸方式；步驟S2中環(huán)境參數(shù)包括土壤墑情、空氣溫濕度、風力、方向、雨量、光照數(shù)據(jù)和地理位置信息，安全防范參數(shù)包括項目現(xiàn)場視頻、圖片、區(qū)域入侵報警觸發(fā)、養(yǎng)護人員考勤及養(yǎng)護軌跡采集和現(xiàn)場養(yǎng)護信息錄入上傳。

步驟S3中采集器11采集通過人工智能算法對數(shù)據(jù)進行修正后錄入到標準數(shù)據(jù)庫21；專家數(shù)據(jù)錄入根據(jù)管養(yǎng)前端10采集傳回來的數(shù)據(jù)通過推理機制分成無用數(shù)據(jù)和有用數(shù)據(jù)，將無用數(shù)據(jù)清理丟棄后再將有用數(shù)據(jù)錄入到標準數(shù)據(jù)庫21，作為標準數(shù)據(jù)庫21的基礎數(shù)據(jù)。

步驟S5中當對比數(shù)據(jù)為控制器12可控參數(shù)時，控制器12執(zhí)行相應部件操作，直到返回的種植數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)庫21的參數(shù)一致時，停止動作執(zhí)行；當對比數(shù)據(jù)為控制器12非可控參數(shù)時，控制器12相應部件不動作；

步驟S6中當對比數(shù)據(jù)為控制器12非可控參數(shù)時，數(shù)據(jù)比對模塊22輸出信號給預警輸出模塊25；安全防范模塊24收到入侵信息時自動將信號推送至預警輸出模塊25；

步驟S7中預警輸出模塊25將預警信息推送至管養(yǎng)中心30，管養(yǎng)中心30調用安全防范參數(shù)進行數(shù)據(jù)及視頻驗證后，向就近的維護人員進行維護派單執(zhí)行人工養(yǎng)護；

步驟S8中信息終端40接收來自預警輸出模塊25及管養(yǎng)中心30預警應用平臺的養(yǎng)護信息，發(fā)送終端位置信息及反饋養(yǎng)護執(zhí)行情況。根據(jù)預警信號等級，預警輸出根據(jù)信息終端40的位置信息，選擇距離最近項目地養(yǎng)護，信息終端40進行告警信息推送，實現(xiàn)預警快速響應。