一种基于温室环境的植物生长状态监控方法及装置与流程

本发明涉及植物生长状态监测技术领域，更具体地说，涉及一种基于温室环境的植物生长状态监控方法及装置。

背景技术：

随着社会的不断进步，传统的农业生产模式已经不能满足现代文明发展的需要，新型的设施农业受到业界人士的追捧。所谓的农业装备，其实主要就是温室设备，它不受时间和空间的限制，可以在高原、深山、沙漠等特殊环境下进行农业生产。然而，目前通过温室设备培养植物时，植物所需要的阳光、温度、水分、空气和养料等因素，都需要在温室大棚内调节，以满足植物生长所须，这就会产生由于因素没有调节好，导致植物出现生长异常的情况。目前检测植物的生长状态是否异常时，一般需要管理人员主动观察，但是这种观察方式效率很低，若温室大棚内的植物很多，则会出现由于没有及时发现植物的异常状态，导致降低产量。

因此，如何监控温室环境内植物的生长状态，是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于温室环境的植物生长状态监控方法及装置，以实现监控温室环境内植物的生长状态。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种基于温室环境的植物生长状态监控方法，包括：

采集植物的当前状态图像；

获取所述植物的基础参数信息；所述基础参数信息包括所述植物的类型信息和生长阶段信息；

若利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物处于异常生长状态，则执行预警操作。

其中，所述若利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物处于异常生长状态，包括：

从所述正常生长数据库中获取与所述植物对应的正常状态图像；

将所述正常状态图像与所述当前状态图像进行对比，计算所述植物的生长相似度；

若所述生长相似度小于预定阈值，则判定所述植物处于异常生长状态。

其中，所述若利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物处于异常生长状态，包括：

获取所述当前状态图像的当前状态参数；

从所述正常生长数据库中获取与所述植物对应的正常状态参数范围；

若所述当前状态参数不处于所述正常状态参数范围内，则判定所述植物处于异常生长状态。

其中，所述执行预警操作，包括：

分析所述植物处于异常生长状态的异常信息，及与所述异常信息对应的解决建议信息；

将所述异常信息和所述解决建议信息发送至预定终端。

其中，所述执行预警操作，包括：

分析所述植物处于异常生长状态的异常信息；

生成与所述异常信息对应的调控指令，根据所述调控指令对温室环境的环境参数进行调整。

一种基于温室环境的植物生长状态监控装置，包括：

采集模块，用于采集植物的当前状态图像；

参数获取模块，用于获取所述植物的基础参数信息；所述基础参数信息包括所述植物的类型信息和生长阶段信息；

对比模块，用于利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物处于异常生长状态，判定所述植物的生长状态；

预警模块，用于当所述植物处于异常生长状态时，执行预警操作。

其中，所述对比模块包括：

正常状态图像获取单元，用于从所述正常生长数据库中获取与所述植物对应的正常状态图像；

图像对比单元，用于将所述正常状态图像与所述当前状态图像进行对比，计算所述植物的生长相似度；

第一生长状态判定单元，用于在所述生长相似度小于预定阈值时，判定所述植物处于异常生长状态。

其中，所述对比模块包括：

当前状态参数获取单元，用于获取所述当前状态图像的当前状态参数；

正常状态参数获取单元，用于从所述正常生长数据库中获取与所述植物对应的正常状态参数范围；

第二生长状态判定单元，用于在所述当前状态参数不处于所述正常状态参数范围内时，判定所述植物处于异常生长状态。

其中，所述预警模块包括：

第一分析单元，用于分析所述植物处于异常生长状态的异常信息，及与所述异常信息对应的解决建议信息；

发送单元，用于将所述异常信息和所述解决建议信息发送至预定终端。

其中，所述预警模块包括：

第二分析单元，用于分析所述植物处于异常生长状态的异常信息；

调控指令生成单元，用于生成与所述异常信息对应的调控指令，根据所述调控指令对温室环境的环境参数进行调整。

通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种基于温室环境的植物生长状态监控方法，包括：采集植物的当前状态图像；获取所述植物的基础参数信息；所述基础参数信息包括所述植物的类型信息和生长阶段信息；若利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物处于异常生长状态，则执行预警操作；

可见，在本方案中，通过将植物的当前状态图像与正常生长数据库中存储数据进行对比，可确定植物的当前生长状态，以便及时预警，简化了监控操作，提高了问题处理的及时性；本发明还公开了一种基于温室环境的植物生长状态监控装置，同样能实现上述技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本发明实施例公开的一种基于温室环境的植物生长状态监控方法流程示意图；

图2为本发明实施例公开的一种具体的基于温室环境的植物生长状态监控方法流程示意图；

图3为本发明实施例公开的一种基于温室环境的植物生长状态监控装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种基于温室环境的植物生长状态监控方法及装置，以实现监控温室环境内植物的生长状态。

参见图1，本发明实施例提供的一种基于温室环境的植物生长状态监控方法，包括：

S101、采集植物的当前状态图像；

具体的，本实施例中的当前状态图像可以通过设置在温室大棚内的摄像头进行采集，并且采集图像的频率可以通过工作人员进行预先设定，例如：每隔5天采集一次；或者根据植物当前所处的生长阶段，设置不同的采集间隔时间。

S102、获取所述植物的基础参数信息；所述基础参数信息包括所述植物的类型信息和生长阶段信息；

具体的，由于不同植物所对应的图像或者状态参数不同，且每种植物在不同生长阶段所对应的图像或者状态参数也是不同的，因此，在对植物的生长状态进行判定时，需要首先获取该植物的类型信息及生长阶段信息，这样才能准确的对植物的生长状态进行判定。

S103、若利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物处于异常生长状态，则执行预警操作。

具体的，在本方案中，需要事先采集不同植物在不同生长阶段所对应的正常生长状态的信息，该信息可以是图片信息也可以是参数信息，也就是实现对正常生长数据库的准备；根据植物的生长类型信息和生长阶段信息，从正常生长数据库中匹配对应的正常生长数据，通过正常生长数据与植物当前图像的对比，可以判断植物是否处于异常生长状态，从而实现对植物生长过程中的异常预警，相比于现有技术人工监控的方式，提高了处理效率及问题处理的及时性。

基于上述实施例，在本实施例中，所述若利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物处于异常生长状态，判定所述植物处于异常生长状态，包括：

从所述正常生长数据库中获取与所述植物对应的正常状态图像；

将所述正常状态图像与所述当前状态图像进行对比，计算所述植物的生长相似度；

若所述生长相似度小于预定阈值，则判定所述植物处于异常生长状态。

具体的，在本方案中，可通过将采集的当前状态图像与正常状态图像进行比对，计算两者的相似度；若相似度小于预定阈值，则判定植物处于异常生长状态；在计算两者的相似度时，可计算两个图像中植物的果实相似度，包括果实形状、颜色等；也可以计算两个图像中植物的茎长或者叶子颜色的相似度等，在此不做限定。

需要说明的是，计算所述植物的生长相似度时，可计算两个图像中两个植物的多个要素的相似度，那么判定植物的生长状态时，可设置为：只要存在至少一个要素的相似度大于预定阈值，则判定所述植物处于异常生长状态；或者，设定预定数量个要素的相似度大于预定阈值时，判定植物处于异常生长状态；或者根据要素的重要程度进行设定，例如：当重要程度较高的要素的相似度大于预定阈值时，则直接判定植物处于异常生长状态；当重要程度较低的要素的相似度大于预定阈值时，则判定所述植物处于正常生长状态。

基于上述实施例，在本实施例中，所述若利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物处于异常生长状态，判定所述植物处于异常生长状态，包括：

获取所述当前状态图像的当前状态参数；

从所述正常生长数据库中获取与所述植物对应的正常状态参数范围；

若所述当前状态参数不处于所述正常状态参数范围内，则判定所述植物处于异常生长状态。

具体的，在本实施例中，通过直接分析植物的状态参数，将植物当前状态参数与正常状态参数进行比较，若处于正常状态参数范围内，则说明该植物为正常生长状态，若不处于该正常状态参数范围内，则说明该植物处于异常生长状态；这里状态参数的内容为具体可以为：植物的颜色色度参数，植物的高度参数，植物的茎长参数，植物的叶面积参数等，在此不做限定。

参见图2，本实施例提供一种具体的基于温室环境的植物生长状态监控方法，包括：

S201、采集植物的当前状态图像；

S202、获取所述植物的基础参数信息；所述基础参数信息包括所述植物的类型信息和生长阶段信息；

S203、利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物的生长状态；

S204、若所述植物处于异常生长状态，则分析所述植物处于异常生长状态的异常信息，及与所述异常信息对应的解决建议信息；

S205、将所述异常信息和所述解决建议信息发送至预定终端。

具体的，在本实施例中，当检测到植物处于异常状态时，执行的预警操作可以为将异常信息发送给管理员，通知管理员进行干预；并且，在向管理员发送异常信息时，可以搜集与该异常信息对应的解决建议，将该异常信息和解决建议一同发送给管理员，从而实现更快更好的解决问题；例如：当检测到植物的果实的形状与正常生长的形状不一致，则判定果实发育不良，产生原因可能因为营养液稀释比例太高或根系遭到破坏，导致营养吸收不充足。其次，室内温湿度过低，光照极不充足也会导致果蔬畸形，根据产生原因可生成对应的解决建议，例如：检查植物根系，提高温度，增强光照等。

基于上述任意实施例，在本实施例中，所述执行预警操作，包括：

分析所述植物处于异常生长状态的异常信息；

生成与所述异常信息对应的调控指令，根据所述调控指令对温室环境的环境参数进行调整。

具体的，当检测到植物处于异常生长状态时，可根据异常信息自动生成调控指令，从而实现对自动对温室环境进行调控，减少了管理人员的劳动力。例如：当判定果实发育不良，可自动生成提高温湿度的调控指令和补充光照的调控指令，从而通过调控系统进行自动调节，从而实现异常监控的自动化。

下面对本发明实施例提供的植物生长状态监控装置进行介绍，下文描述的植物生长状态监控装置与上文描述的植物生长状态监控方法可以相互参照。

参见图3，本发明实施例提供的一种基于温室环境的植物生长状态监控装置，包括：

采集模块100，用于采集植物的当前状态图像；

参数获取模块200，用于获取所述植物的基础参数信息；所述基础参数信息包括所述植物的类型信息和生长阶段信息；

对比模块300，用于利用所述植物的当前状态图像、所述基础参数信息及正常生长数据库判定所述植物处于异常生长状态，判定所述植物的生长状态；

预警模块400，用于当所述植物处于异常生长状态时，执行预警操作。

基于上述技术方案，所述对比模块包括：

正常状态图像获取单元，用于从所述正常生长数据库中获取与所述植物对应的正常状态图像；

图像对比单元，用于将所述正常状态图像与所述当前状态图像进行对比，计算所述植物的生长相似度；

第一生长状态判定单元，用于在所述生长相似度小于预定阈值时，判定所述植物处于异常生长状态。

基于上述技术方案，所述对比模块包括：

当前状态参数获取单元，用于获取所述当前状态图像的当前状态参数；

正常状态参数获取单元，用于从所述正常生长数据库中获取与所述植物对应的正常状态参数范围；

第二生长状态判定单元，用于在所述当前状态参数不处于所述正常状态参数范围内时，判定所述植物处于异常生长状态。

基于上述技术方案，所述预警模块包括：

第一分析单元，用于分析所述植物处于异常生长状态的异常信息，及与所述异常信息对应的解决建议信息；

发送单元，用于将所述异常信息和所述解决建议信息发送至预定终端。

基于上述技术方案，所述预警模块包括：

第二分析单元，用于分析所述植物处于异常生长状态的异常信息；

调控指令生成单元，用于生成与所述异常信息对应的调控指令，根据所述调控指令对温室环境的环境参数进行调整。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。