一种用于监控沉香树种植的系统及方法与流程

本发明涉及沉香树种植监测系统的，具体涉及一种用于监控沉香树种植的系统及方法。

背景技术：

1、沉香树通常在自然环境中生长，但在采收沉香树脂之前，通常需要进行一些刺激处理，以引发树木产生树脂。沉香树种植监控系统是一种用于管理和监测沉香树种植的系统。沉香树是一种重要的香料植物，其树脂具有高价值，用于制作香薰产品和药材等。沉香树的种植监控系统旨在帮助种植者更好地管理沉香树园，提高沉香的质量和产量，并确保可持续的资源利用。

2、现在已经开发出了很多沉香树监控系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有技术的沉香树监测系统有如公开号为cn1 15039673a、cn1 16528024a、ep0245039a3、us20150333987a1、jp2010521831a所公开的沉香树监控系统，这些沉香树监控系统一般包括：沉香树数据获取模块、沉香树图像获取模块、分析模块和监控展示模块；沉香树数据获取模块用于获取沉香树的基本信息；沉香树图像获取模块用于获取沉香树的图像信息；分析模块用于根据基本信息和图像信息进行分析并生成对应的种植预警信息和监控信息；监控展示模块用于展示种植预警信息和监控信息。由于上述沉香树监控系统的监控模式和分析模式单一，导致种植预警信息和监控信息均存在较大的误差，造成了对沉香树种植进行监控的准确性降低的缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对上述沉香树监控系统存在的不足，提出一种用于监控沉香树种植的系统及方法。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种用于监控沉香树种植的系统，包括监控网络终端、数据分析终端和报警提示终端；所述监控网络终端用于在沉香树种植区域布设监控网络，获取沉香树种植区域的土壤信息、温度信息、湿度信息、光照信息和图像信息；所述数据分析终端用于对沉香树种植区域的土壤信息、温度信息、湿度信息、光照信息和图像信息进行数据分析，生成对应的分析结果信息；所述报警提示终端用于根据分析结果信息生成对应的报警提示信息；

4、所述监控网络终端包括传感网络模块、土壤分析模块和图像信息获取模块；所述传感网络模块用于获取沉香树种植区域的湿度信息、温度信息和光照信息；所述土壤分析模块用于采集土壤样本并分析土壤中的微生物，生成对应的土壤信息；所述图像信息获取模块用于获取沉香树种植区域的俯视图像信息和内部图像信息；

5、所述数据分析终端包括传感信息分析模块、土壤信息分析模块、图像信息分析模块和分析结果信息生成模块；所述传感信息分析模块用于根据沉香树种植区域的湿度信息、温度信息和光照信息生成对应的传感分析结果；所述土壤信息分析模块用于根据土壤信息生成对应的土壤分析结果；所述图像信息分析模块用于根据俯视图像信息和内部图像信息生成对应的图像分析结果；所述分析结果信息生成模块用于根据传感分析结果、土壤分析结果和图像分析结果生成对应的分析结果信息。

6、可选的，所述传感网络模块包括均匀布设于沉香树种植区域的温度传感子模块、湿度传感子模块和光照传感子模块；所述温度传感子模块用于实时获取对应位置的温度信息；所述湿度传感子模块用于实时获取对应位置的湿度信息；所述光照传感子模块用于实时获取对应位置的光照信息。

7、可选的，所述土壤分析模块包括土壤采集子模块、微生物分析子模块和土壤信息生成子模块；所述土壤采集子模块用于采集对应位置的土壤样品；所述微生物分析子模块用于对土壤样品进行微生物分析；所述土壤信息生成子模块用于根据微生物分析结果生成对应的土壤信息。

8、可选的，所述图像信息获取模块包括无人机图像获取子模块和内部图像获取子模块；所述无人机图像获取子模块用于在沉香树种植区域上方进行巡检并拍摄，生成对应的俯视图像信息；所述内部图像获取子模块用于对沉香树种植区域内的沉香树进行拍摄，生成对应的内部图像信息。

9、可选的，所述传感信息分析模块包括传感预警指数计算子模块和传感分析结果输出子模块；所述传感预警指数计算子模块用于根据沉香树种植区域的湿度信息、温度信息和光照信息计算沉香树种植区域的传感预警指数；所述传感分析结果输出子模块用于根据传感预警指数输出对应的传感分析结果；

10、当所述传感预警指数计算子模块计算时，满足以下式子：

11、

12、

13、

14、其中，y1表示沉香树种植区域的传感预警指数；g(kight&stage)表示基于区域平均光照度和沉香树生长阶段的系数选择函数；light表示沉香树区域的区域平均光照度；stage表示沉香树区域中同时种植的沉香树的生长阶段；stage＝0表示幼苗阶段；stage＝1表示成龄阶段；(6000，12000)表示光照度为6000lx至12000lx的光照区间；(12000，22000)表示光照度为12000lx至22000lx的光照区间；γ表示预警系数，由监控员根据经验设定，γ＞1；

15、β1和β2分别表示不同的指数值转换系数，均由监控员根据经验设定；wa表示沉香树区域中第a个温度传感子模块的温度信息数值；wref表示沉香树区域的参考温度数值；a表示沉香树区域内温度传感子模块的总数；f(wa)表示基于沉香树区域中第a个湿度传感子模块的湿度信息数值的选值函数；wa表示沉香树区域中第a个湿度传感子模块的湿度信息数值；70％表示相对湿度为70％；

16、当y1≥λ1时，所述传感分析结果输出子模块输出用于表示存在种植风险的传感分析结果；当y1＜λ1时，所述传感分析结果输出子模块输出用于表示未存在种植风险的传感分析结果；λ1表示传感预警指数判定阈值，由监控员根据经验设定。

17、可选的，所述微生物分析子模块包括微生物数据预警指数计算单元和微生物分析结果输出单元；所述微生物数据预警指数计算单元用于对土壤样品进行微生物分析并计算对应的微生物数据预警指数；所述微生物分析结果输出单元用于根据微生物数据预警指数输出对应的微生物分析结果；

18、当所述微生物数据预警指数计算单元计算时，满足以下式子：

19、

20、

21、其中，y2表示微生物数据预警指数；表示在沉香树种植区域中全部土壤样品的第b种微生物的平均数量；b表示在沉香树种植区域中全部土壤样品的微生物种类数；h(s)表示基于沉香树种植区域总面积的生物多样性参考值选择函数；s表示沉香树种植区域总面积；p1ref＜p2ref，p1ref和p2ref分别表示不同的生物多样性参考值，由监控员根据经验设置；

22、当y2≥λ2时，所述微生物分析结果输出单元输出用于表示存在种植风险的微生物分析结果；当y2＜λ2时，所述微生物分析结果输出单元输出用于表示未存在种植风险的微生物分析结果；λ2表示微生物数据预警指数判定阈值，由监控员根据经验设定。

23、一种用于监控沉香树种植的方法，如上述的一种用于监控沉香树种植的系统，所述用于监控沉香树种植的方法包括：

24、s1，在沉香树种植区域布设监控网络，获取沉香树种植区域的土壤信息、温度信息、湿度信息、光照信息和图像信息；

25、s2，对沉香树种植区域的土壤信息、温度信息、湿度信息、光照信息和图像信息进行数据分析，生成对应的分析结果信息；

26、s3，根据分析结果信息生成对应的报警提示信息。

27、本发明所取得的有益效果是：

28、1、监控网络终端、数据分析终端和报警提示终端的设置有利于通过监控网络获取沉香树种植区内的各类型数据丰富监控模式和分析模式，使得数据分析过程更加全面和准确，进而提高了报警提示信息的准确性，从而提高了系统对沉香树种植进行监控的准确性；

29、2、传感网络模块、土壤分析模块和图像信息获取模块的设置有利于提高传感网络数据、土壤信息和图像信息获取的效率和准确性，从而有利于提高系统对沉香树种植进行监控的准确性；

30、3、传感信息分析模块、土壤信息分析模块、图像信息分析模块和分析结果信息生成模块的设置有利于提高系统对各类型信息的分析效率，使得分析结果信息的生成更加准确和快捷，从而有利于提高系统对沉香树种植进行监控的准确性；

31、4、温度传感子模块、湿度传感子模块和光照传感子模块的设置有利于同时获取温度信息、湿度信息和光照信息，节省获取时间；

32、5、土壤采集子模块、微生物分析子模块和土壤信息生成子模块的设置有利于提高系统对土壤样品进行微生物分析的分析效率，使得土壤信息的生成更加准确和快捷，从而有利于提高系统对沉香树种植进行监控的准确性；

33、6、传感预警指数计算子模块和传感分析结果输出子模块的设置配合沉香树种植区域的传感预警指数算法，有利于提高传感预警指数的准确性，进而提高传感分析结果的准确性，从而进一步提高了系统对沉香树种植进行监控的准确性；

34、7、微生物数据预警指数计算单元和微生物分析结果输出单元的设置配合微生物数据预警指数算法，有利于提高微生物数据预警指数的准确性，进而提高微生物分析结果的准确性，从而更进一步地提高了系统对沉香树种植进行监控的准确性；

35、8、无人机图像分析子模块、内部图像分析子模块、分析整理子模块和图像分析结果输出子模块的设置配合无人机图像分析评分算法、内部图像分析评分算法和图像分析总评数值算法，有利于提高无人机图像分析评分、内部图像分析评分和图像分析总评数值的准确性，进而提高图像分析结果的准确性，从而提高系统对沉香树种植进行监控的准确性。

36、为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。