[实用新型]基于GIS的城市绿化植被智慧管控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及市政设施系统领域，特别涉及一种基于GIS的城市绿化植被智慧管控系统。

背景技术

地理信息系统(Geographic Information System，GIS)是把视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起的技术，在GIS基础上发展起来的数字地球、数字城市在人们的生产和生活中起着越来越重要的作用。通过GIS可查询城市的绿化植被分布，甚至具体到植被的详细种类及其分布范围。随着人们对GIS理解的不断深入，GIS的内涵也在不断拓展，现在GIS已经是将全球定位系统(GPS)、遥感(Remote Sensing)和GIS相结合的系统(System)。

现在城市绿化植被的管控维护方式主要依赖于人工，在浇水灌溉方面还停留在使用浇水车和灌溉管路的状态，工人根据天气情况和个人经验对干旱植被进行灌溉维护。其缺点是由于人工有限，不可能第一时间观察到所有需要灌溉的植被区域；另一个缺点是灌溉水量完全由人工决定，所以相同植被也容易出现灌溉水量参差不齐的现象，继而影响下一次的灌溉，植物的生长难以实现同步，最重要的人工成本不断上升，城市绿化植被的管控成本也在逐年增加。

利用传感器对数据进行采集是技术发展的趋势，结合定位技术形成物联网即可实现对物体的实时跟踪。利用遥感技术是电子地图采集数据的重要手段之一，现有的GIS中的各区域的植被种类和区域范围等数越来越详尽，假如将传感器、定位技术、GIS相结合，那么即可实现城市绿化植被的智慧管控。这对于提升城市信息化应用水平，推动智慧城市建设，保障城市可持续发展和社会进步具有重要意义。

发明内容

因此，本实用新型的目的是提供一种基于GIS的城市绿化植被智慧管控系统。该系统以GIS为基础，结合传感器和定位技术，系统判定某区域的植被需要灌溉时，控制这一区域的灌溉管路开关开启，达到植被所需要水量后关闭，实现城市绿化植被的智慧管控。

本实用新型采取的技术方案是：一种基于GIS的城市绿化植被智慧管控系统，包括GIS平台部分、土壤湿度数据收集部分、水流开启控制部分三个部分。

所述GIS平台部分是指GIS平台的数据库中建立有城市植被覆盖区域数据、植被种类数据，所有植被覆盖区域数据和植被种类数据，均依靠卫星遥感成像技术直接获取。

土壤湿度数据收集部分包括湿度传感器、BDS接收器、BDS天线；所述BDS天线安装在BDS接收器顶部，所述BDS接收器将湿度传感器采集的数据，连同位置数据，通过BDS天线直接传递到系统后台。

进一步讲，所述湿度传感器采用陶瓷湿度传感器。

所述水流开启控制部分包含水管开关壳体、弹簧、挡板、永磁体、绕组、顶盖、继电器、通信天线、电线；所述水管开关壳体为长方体，侧向开设有水平水流通路，顶部中间位置向下开设两个弹簧安装孔和挡板安装槽孔，两个弹簧安装孔在下，挡板安装槽孔在弹簧安装孔的正上方，弹簧安装孔为竖直方向，分布在水流通路两侧，其中挡板安装槽孔侧面与水流通路相垂直。

所述弹簧有两个，分别安装在水管开关壳体的弹簧安装孔中，弹簧底部与弹簧安装孔的底部焊接在一起，弹簧顶部与挡板的底部焊接在一起。

所述挡板为薄片状的长方体，竖直向下安装在挡板安装槽孔中。

所述永磁体为长条状，安装在挡板的顶部，与挡板做成一体。

所述绕组为圆柱体，安装在顶盖内部，放置在水管开关壳体顶部，位于挡板安装槽孔的正上方。

所述顶盖为圆柱状，内部空心，安装有绕组，顶面安装有继电器和通信天线。

本实用新型的原理为:在正常状态下，由于弹簧的拉力作用，挡板被拉至最低位置，恰好挡住水管开关壳体内的水流通路；当绕组通电后，产生磁力，磁力大于弹簧的拉力，永磁体带动挡板向上运动，露出水流通路，此时水管里的水流经水流通路流出，对植被进行灌溉。

本实用新型具有的有益效果是：

(1)利用遥感影像技术直接获植被分布位置和种类的数据，GIS数据库的建立快速准确并且更新及时；

(2)利用湿度传感器直接获取植被干湿数据，克服人工判断各不相同的缺点；

(3)利用磁力结构，实现电流到力的转换；

(4)利用继电器结构，实现微电流对大电流的控制。

所以，这种基于GIS的城市绿化植被智慧管控系统，一次性安装传感器后，系统直接获取各个区域的植被干湿状况，结合GIS数据库，实现智能的植被灌溉智慧管控，对于提升城市信息化应用水平，保障城市可持续发展和社会进步具有重要意义。