[发明专利]一种基于物联网的果园综合监控系统

摘要

本发明公开了一种基于物联网的果园综合监控系统，包括传感器组、图像采集模块和远程监控终端，所述远程监控终端内设有土壤水分及营养成分分析模块、果树生长状态评估模块、病虫害识别模块和危险动作判定模块。本发明基于传感器组实现了果园内土壤湿度和肥力参数的采集，并将其与每种果树的最适宜土壤湿度和肥力参数进行对比，为后续的灌溉、施肥操作提供了科学依据，一定程度上可以提高果树的产量以及果实的品质。通过无人机模块协同图像处理技术实现了果树生长情况以及果树病虫害情况的自动识别分析，同时可以基于各区域特征给出相应的防治方法，有效避免病虫害的恶化，从而将病虫害对水果产量的影响降到最小。

主权项

1.一种基于物联网的果园综合监控系统，其特征在于：包括：传感器组，用于种植区内土壤湿度、土壤肥力数据的采集；图像采集模块，包括无人机模块和架设在果园内的摄像头，通过无人机模块进行每一颗果树图像的采集，并将采集到的图像数据通过无线通信模块实时发送到远程监控终端；通过摄像头进行果园内视频数据的采集，并将采集到的视频数据通过无线通讯模块实时发送到远程监控终端；所述远程监控终端内设有：土壤水分及营养成分分析模块，用于根据接收到的土壤湿度数据以及土壤肥力数据实现当前土壤水分以及营养成分的分析，并输出对应的分析结果至显示屏进行显示；果树生长状态评估模块，用于采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；并采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；然后基于连通分量外接矩形的长宽比进行果树树冠体积的计算，从而根据计算结果基于历史果树树冠体积实现果树生长状态的评估；病虫害识别模块，用于采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；并采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；然后基于连通分量外接矩形的长宽比进行果树叶面、根茎以及果实上的孔洞、斑点、害虫轨迹的识别，从而根据识别结果基于病虫害数据库完成病虫害的识别；危险动作判定模块，用于通过kinect深度传感器数据获取视频图像内的人体深度信息以及骨骼信息，消除所得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并获取所有骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息；将计算所得的骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息与危险动作姿态数据库内录制的危险动作标准姿态信息进行对比，如果差距小于某个门限，则认为是，否则认为不是。