[发明专利]一种智慧园林监测管理方法及系统

权利要求书

1.一种智慧园林监测管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100，在园林内的多个不同位置设置温度传感器和湿度传感器，所述的温度传感器和湿度传感器与后端的服务器通过有线或无线信号传输的方式相连接；

S200，通过温度传感器每小时各采集一次园林内不同位置的空气的温度，通过湿度传感器每小时各采集一次园林内不同位置的土壤的湿度，服务器接收并存储采集到的空气的温度的数据和土壤的湿度的数据；

S300，在园林的不同位置所设置的多组的管路、增压泵、滴灌管、滴头及电磁阀作为滴灌系统，所述滴灌系统与服务器通过有线或无线信号传输的方式相连接；

S400，服务器根据采集到的空气的温度的数据和土壤的湿度的数据，分析园林中各区域的空气的温度的总体的关联性计算出气温总体矩阵，并分析园林中相对应的各区域的土壤的湿度的总体的关联性计算出土壤的湿度总体矩阵；

S500，以气温总体矩阵和土壤的湿度总体矩阵，来计量园林中各区域的空气温度和土壤的湿度的总体的变化趋势，计算出园林内的风土关系向量；

S600，根据风土关系向量，动态调节滴灌系统的水分输出，以此实现根据园林的空气温度对园林的土壤的湿度的智能调控；

其中，在S400中，服务器根据采集到的空气的温度的数据和土壤的湿度的数据，分析园林中各区域的空气的温度的总体的关联性计算出气温总体矩阵，并分析园林中相对应的各区域的土壤的湿度的总体的关联性计算出土壤的湿度总体矩阵的方法为：以每小时在园林的各处收集到的温度的数据作为矩阵的一列或一行由此构成矩阵Y，以每小时在园林的各处收集到的土壤的湿度的数据作为矩阵的一列或一行由此构成矩阵H，各个采集地点作为园林的一个分区域，令园林内的分区域的数量为k，各分区域的序号为变量i，i∈[1，k]且i为正整数，y为矩阵Y中各采集地点的温度值，y_i表示序号i的采集地点的温度值，h为矩阵H中各采集地点的土壤的湿度值，h_i表示序号i的采集地点的土壤的湿度值，则有矩阵Y中各元素可表示为集合Y={y_i}，矩阵H中各元素可表示为集合H={h_i}，设函数Rel()为计算两个数值之间的关系度:

则有园林温值分布向量为Y_i，Y_i表示序号i的采集地点的温度值与所有序号的采集地点的温度值的偏移关系值:

，其中y_t的下标t表示积分的变量；

园林土壤湿值分布向量为H_i，H_i表示序号i的采集地点的土壤的湿度值与所有序号的采集地点的土壤的湿度值的偏移关系值:

，其中h_t的下标t表示积分的变量；

由此得到所有的序号的分区域的与其他分区域的温度值的总体偏移关系度作为矩阵Ya：

以及得到所有的序号的分区域的与其他分区域的土壤的湿度值的总体偏移关系度作为矩阵Ha：

进而，对Ya进行去除该序号的分区域的温度值的偏移关系值的计算得到气温总体矩阵Yr，其计算过程如下：

以Yr作为园林中各区域的空气的温度的总体的关联性的数值依据，

并对Ha进行去除该序号的分区域的土壤的湿度值的偏移关系值的计算得到土壤的湿度总体矩阵Hr，其计算过程如下：

以Hr作为园林中相对应的各区域的土壤的湿度的总体的关联性的数值依据；

其中，在S500中，以气温总体矩阵和土壤的湿度总体矩阵，来计量园林中各区域的空气温度和土壤的湿度的总体的变化趋势，计算出园林内的风土关系向量的方法为：将气温总体矩阵Yr进行提取引导矩阵计算得园林温度关系量ρ_i，ρ_i即为Yr在第i维的元素，表示序号为i的采集地点的温度关系量：

将土壤的湿度总体矩阵Hr进行提取引导矩阵计算得园林湿度关系量β_i，β_i即为Hr在第i维的元素，表示序号为i的采集地点的湿度关系量：

，

根据园林温度关系量和园林湿度关系量求出风土关系向量P：

，

风土关系向量P表示k个采集地点的温度的数值与土壤的湿度的数值的变化量的变化趋势；

其中，在S600中，根据风土关系向量，动态调节滴灌系统的水分输出，以此实现根据园林的空气温度对园林的土壤的湿度的智能调控的方法为：根据园林内的风土关系向量P中各个维度的各个数值表示的是各个采集地点的温度的数值和土壤的湿度的数值的变化趋势的比例，由于P=[p₁，p₂， …， p_i，…，p_k]， P=[p_i]，i∈[1，k]，且每个小时都将采集计算得到分别对应的P，根据各个地点的变化趋势动态地通过调整各个地点的滴灌系统的输水，即当风土关系向量P中各个维度的p_i数值比上一个小时得到的p_i数值递增时，开始对p_i对应的分区域输水，当p_i数值比上一个小时得到的p_i数值不增长或者递减时，停止对p_i对应的分区域输水，可以通过风土关系向量P的各个比例数值来调整土壤的湿度，p_i对应的分区域为p_i对应的温度或者湿度的采集地点。