树枝分布密度即时检测系统的制作方法

1.本发明涉及果树种植领域，尤其涉及一种树枝分布密度即时检测系统。


背景技术：

2.果树是指果实可食的树木，能提供可供食用的果实、种子的多年生植物及其砧木的总称。例如苹果树，梨树，柑橘树，杏树，桃树等。果树种植指的是对种植的果树的各项管理操作。
3.冬季果树落叶后到翌年萌芽前为果树的休眠期。此时几乎所有果树的病虫开始躲入越冬巢穴，不食不动，进入冬眠状态。因此，这是一年一度防治果树病虫害最佳的时期。清扫园地有些病害如软腐病、灰霉病和霜霉病等病菌以及有些虫害如红蜘蛛、螟虫、青虫等虫害，这些病菌和害虫大多躲藏在枯枝、落叶、杂草和园周杂物上过冬。因此，在果树采果后或落叶后，应及时清理果园。先剪除树上的病虫枝、枯枝、虫苞、僵果等；再清扫树下的落叶、落果，同时清理园周杂物并加以深埋、销毁或制作沤肥，这样可基本消灭在这些杂物中越冬的害虫或病菌。


技术实现要素：

4.本发明至少具有以下两个重要的发明点：
5.(1)引用凸出式按钮，设置在果树管理终端的侧面，用于在用户的按压下，弹出墑情测量探头以用于对土壤墑情进行实时测量；
6.(2)使用果树管理终端对冬季环境下的单棵果树执行树枝数量分析，以在数值数量过多时触发减枝请求信号并无线发送给附近的果树管理服务器。
7.根据本发明的一方面，提供了一种树枝分布密度即时检测系统，所述系统包括：
8.墑情测量探头，默认状态下收缩在果树管理终端的底部，用于在插入土壤内时对土壤墑情进行实时测量，以获得相应的实时墑情数据；
9.凸出式按钮，设置在果树管理终端的侧面，用于在用户的按压下，弹出所述墑情测量探头；
10.数值鉴定设备，与所述墑情测量探头连接，用于在接收到的实时墑情数据超限时，发出墑情报警信号；
11.电子眼采集机构，位于果树管理终端的前端，用于对用户的手持下，对冬季环境下的单棵果树执行现场图像数据采集动作，以获得果树采集图像；
12.信号增强设备，位于果树管理终端内，与所述电子眼采集机构连接，用于对接收到的果树采集图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的当前增强图像；
13.谐波均值滤波设备，与所述信号增强设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行谐波均值滤波处理，以获得并输出相应的谐波均值滤波图像；
14.指数增强设备，与所述谐波均值滤波设备连接，用于对接收到的谐波均值滤波图
像执行基于指数变换的图像内容增强处理，以获得并输出相应的指数增强图像；
15.sdram存储设备，位于果树管理终端内，用于存储树枝亮度上限阈值和树枝亮度下限阈值；
16.内容辨别机构，分别与所述指数增强设备和所述sdram存储设备连接，用于获取所述指数增强图像中的各个像素点的各个亮度值，将亮度值位于所述树枝亮度上限阈值和所述树枝亮度下限阈值执行的像素点作为树枝像素点；
17.数量分析设备，与所述内容辨别机构连接，用于对所述指数增强图像中的各个树枝像素点执行拟合处理以获得一个以上的树枝子图像；
18.减枝请求机构，与所述数量分析设备连接，用于在所述指数增强图像中的树枝子图像的数量超限时，发出减枝请求信号。
19.本发明的树枝分布密度即时检测系统运行智能、应用广泛。由于使用果树管理终端对冬季环境下的单棵果树执行树枝数量分析，以在数值数量过多时触发减枝请求信号并无线发送给附近的果树管理服务器，从而提升了果园管理的自动化水准。
附图说明
20.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
21.图1为根据本发明实施方案示出的树枝分布密度即时检测系统的电子眼采集机构的工作场景示意图。
具体实施方式
22.下面将参照附图对本发明的树枝分布密度即时检测系统的实施方案进行详细说明。
23.果园，是指种植果树的园地。也叫果木园。建园前须对当地的气候、土壤、自然灾害、地形进行调查。避免在山麓、山谷洼地容易积存冷空气而造成霜冻的地区以及风口、常年积涝之地建园。地址选定后根据果树区域化要求进行统一规划，使同类果树的生产园地相对集中，以利产品处理、加工，形成商品。要根据各种果树对环境条件的特定要求，选择适当的树种。主栽品种以少而专为原则。力求多栽优质、高产、稳产、畅销的品种，同时配置开花、花粉发达的授粉树。中等规模以上的果园，果树面积占80％左右，防护林、道路、房屋、选果场等约占20％。果树应分区栽植以便管理。栽植前园地要深翻改土、修筑道路和排灌系统、营造防护林等；苗木要挑选，按根系质量、干颈粗细分类，使同一小区苗木均一。
24.栽植时期北方以休眠期为主；就地育苗或非严寒地区也可在晚秋或初冬带叶定植；寒地在土壤解冻后争取早栽。亚热带常绿果树可在春梢或秋梢停止生长后栽植。以长方形栽植为主。栽植后根据树龄、树势和环境条件的变化进行施肥、灌水、整形修剪、病虫防治等。现代果树生产趋向高度集约栽培，矮化、密植、早期丰产的集约型果园日益受重视。经营规模正向大中型发展。
25.当前，在果园的管理中，尤其是在冬天环境下决定是否对树枝密度过高的果树进行减枝处理以保证来年的果实饱满度时，需要管理人员对每一棵树都进行肉眼辨识和现场判断，显然这种人工模式不仅费时费力，而且判断结果不够准确。
26.为了克服上述不足，本发明搭建了一种树枝分布密度即时检测系统，能够有效解
决相应的技术问题。
27.根据本发明实施方案示出的树枝分布密度即时检测系统包括：
28.墑情测量探头，默认状态下收缩在果树管理终端的底部，用于在插入土壤内时对土壤墑情进行实时测量，以获得相应的实时墑情数据；
29.凸出式按钮，设置在果树管理终端的侧面，用于在用户的按压下，弹出所述墑情测量探头；
30.数值鉴定设备，与所述墑情测量探头连接，用于在接收到的实时墑情数据超限时，发出墑情报警信号；
31.电子眼采集机构，位于果树管理终端的前端，用于对用户的手持下，对冬季环境下的单棵果树执行现场图像数据采集动作，以获得果树采集图像；
32.图1给出了所述电子眼采集机构的工作场景示意图；
33.信号增强设备，位于果树管理终端内，与所述电子眼采集机构连接，用于对接收到的果树采集图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的当前增强图像；
34.谐波均值滤波设备，与所述信号增强设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行谐波均值滤波处理，以获得并输出相应的谐波均值滤波图像；
35.指数增强设备，与所述谐波均值滤波设备连接，用于对接收到的谐波均值滤波图像执行基于指数变换的图像内容增强处理，以获得并输出相应的指数增强图像；
36.sdram存储设备，位于果树管理终端内，用于存储树枝亮度上限阈值和树枝亮度下限阈值；
37.内容辨别机构，分别与所述指数增强设备和所述sdram存储设备连接，用于获取所述指数增强图像中的各个像素点的各个亮度值，将亮度值位于所述树枝亮度上限阈值和所述树枝亮度下限阈值执行的像素点作为树枝像素点；
38.数量分析设备，与所述内容辨别机构连接，用于对所述指数增强图像中的各个树枝像素点执行拟合处理以获得一个以上的树枝子图像；
39.减枝请求机构，与所述数量分析设备连接，用于在所述指数增强图像中的树枝子图像的数量超限时，发出减枝请求信号。
40.接着，继续对本发明的树枝分布密度即时检测系统的具体结构进行进一步的说明。
41.在所述树枝分布密度即时检测系统中：
42.所述减枝请求机构还用于在所述指数增强图像中的树枝子图像的数量未超限时，发出无需减枝信号。
43.在所述树枝分布密度即时检测系统中，还包括：
44.wifi通信接口，与所述减枝请求机构连接，用于将接收到的减枝请求信号或无需减枝信号无线发送给附近的果树管理服务器；
45.其中，所述wifi通信接口还与所述数值鉴定设备连接，用于将接收到的墑情报警信号无线发送给附近的果树管理服务器。
46.在所述树枝分布密度即时检测系统中：
47.所述指数增强设备、所述谐波均值滤波设备、所述内容辨别机构和所述数量分析
设备都位于果树管理终端内。
48.在所述树枝分布密度即时检测系统中，还包括：
49.负载检测设备，用于接收所述内容辨别机构的当前内核的利用率，所述利用率为一百分比。
50.在所述树枝分布密度即时检测系统中，还包括：
51.数据鉴别设备，与所述负载检测设备连接，用于在所述利用率超限时，发出负载过满信号。
52.在所述树枝分布密度即时检测系统中：
53.所述数据鉴别设备还用于在接收到的利用率未超限时，发出负载充足信号。
54.在所述树枝分布密度即时检测系统中，还包括：
55.总线型单片机，与所述数据鉴别设备连接，用于在接收到负载过满信号时，从休眠模式进入工作模式。
56.在所述树枝分布密度即时检测系统中：
57.所述总线型单片机还用于在进入所述工作模式时，承担所述内容辨别机构的部分任务；
58.其中，所述总线型单片机还用于在进入所述休眠模式时，拒绝承担所述内容辨别机构的部分任务。
59.在所述树枝分布密度即时检测系统中，还包括：
60.wifi通信设备，与所述数量分析设备连接，用于接收所述数量分析设备的输出数据，并无线发送所述输出数据。
61.另外，ddr应该叫ddr sdram，人们习惯称为ddr，部分初学者也常看到ddr sdram，就认为是sdram。ddr sdram是double data rate sdram的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器的意思。ddr内存是在sdram内存基础上发展而来的，仍然沿用sdram生产体系，因此对于内存厂商而言，只需对制造普通sdram的设备稍加改进，即可实现ddr内存的生产，可有效的降低成本。sdram在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；而ddr内存则是一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。ddr内存可以在与sdram相同的总线频率下达到更高的数据传输率。
62.与sdram相比：ddr运用了更先进的同步电路，使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行，又保持与cpu完全同步；ddr使用了dll(delay locked loop，延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术，当数据有效时，存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据，每16次输出一次，并重新同步来自不同存储器模块的数据。ddr本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高sdram的速度，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据，因而其速度是标准sdra的两倍。
63.可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。