[發(fā)明專利]一種基于電子信息技術的土壤長效監(jiān)測預防分析管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911312562.9
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110988306B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 楊柳;李京輝
• 申請（專利權）人: 楊柳
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N21/84
• 代理公司: 滁州創(chuàng)科維知識產權代理事務所(普通合伙) 34167
• 代理人: 王豫川

1.一種基于電子信息技術的土壤長效監(jiān)測預防分析管理系統(tǒng)，其特征在于，包括受控區(qū)域、片區(qū)劃分單元、降雨檢測單元、濕度監(jiān)控單元、數(shù)據(jù)解析單元、綜合分析單元、視覺監(jiān)測單元、輔助分析單元、控制器、顯示單元、存儲單元和管理單元；

其中，受控區(qū)域為被監(jiān)控的土壤區(qū)域，所述片區(qū)劃分單元用于對受控區(qū)域進行區(qū)域劃分得到矩形區(qū)域Yi，i＝1...n；

所述降雨檢測單元用于監(jiān)測受控區(qū)域的降雨信息得到降雨信號；

得到降雨信號的具體監(jiān)控步驟為：

步驟一：降雨檢測單元包括設置在受控區(qū)域邊緣處四個頂點的濕度傳感器，用于監(jiān)測受控區(qū)域的四個頂點的實時濕度信息，每間隔時間T1獲取一次對應四個頂點的濕度信息，依次將該四個頂點的實時濕度信息標記為D1、D2、D3和D4；D1表示第一個頂點的實時濕度信息，對應其他三個頂點同理；

步驟二：實時求取D1-D4的平均值，將其標記為均濕度Dp；

步驟三：根據(jù)公式計算實時濕度信息的穩(wěn)值Dw；

步驟四：之后根據(jù)步驟二的原理，求取T2時間前的均濕度Dq；

步驟五：求取濕度增值Zd＝Dp-Dq；

若Zd≥X1，且Dw≤X2時，則產生降雨信號；否則不做任何處理，X1和X2均為用戶預先設置的數(shù)值；

所述降雨檢測單元用于在產生降雨信號時將降雨信號傳輸?shù)綕穸缺O(jiān)控單元，濕度監(jiān)控單元為設置在每個矩形區(qū)域Yi的濕度傳感器，用于獲取對應矩形區(qū)域Yi的即時濕度信息Sij，i＝1...n，j＝1...m；Sij表示第i個矩形區(qū)域的第j個時刻的濕度信息；Sim表示第i個矩形區(qū)域最新的濕度信息；

所述濕度監(jiān)控單元還用于對即時濕度信息Sij進行流失分析，具體分析步驟為：

S100：濕度監(jiān)控單元在接收到降雨檢測單元傳輸?shù)慕涤晷盘枙r，進入停雨分析步驟得到停雨信號；

S200：在產生停雨信號時；首先令i＝1，選中第一個矩形區(qū)域Y1；

S300：獲取到該矩形區(qū)域Y1的即時濕度信息S1j，j＝1...m；

S400：將停雨信號產生時的即時濕度信息標記為停雨濕度信號S1t；

S500：持續(xù)時間T4時間后，再次獲取最新的即時濕度信息，將其標記為S1m；

S600：計算流失率Ls，Ls＝(S1t-S1m)/T4；

S700：當流失率Ls大于等于預設值X4時，產生流失信號，將對應的矩形區(qū)域Y1標記為流失區(qū)域；否則不做處理；X4為預設值；

S800：任選下一矩形區(qū)域Yi，重復步驟S300-S800，直到對所有的矩形區(qū)域Yi處理完成，得到流失區(qū)域組；

所述濕度監(jiān)控單元用于將流失區(qū)域組傳輸?shù)綌?shù)據(jù)解析單元，所述數(shù)據(jù)解析單元用于將流失區(qū)域組傳輸?shù)骄C合分析單元；

所述視覺監(jiān)測單元包括設置在對應所有矩形區(qū)域的攝像頭，用于獲取矩形區(qū)域的實時圖片，并對其進行覆蓋分析得到色降區(qū)域組；

所述視覺監(jiān)測單元將色降區(qū)域組傳輸?shù)捷o助分析單元，所述輔助分析單元用于將色降區(qū)域組傳輸?shù)骄C合分析單元；

所述綜合分析單元用于對色降區(qū)域組和流失區(qū)域組進行綜合分析，分析步驟為：

SS10：將色降區(qū)域組合和流失區(qū)域組進行比對；

SS20：任選一色降區(qū)域組內的色降區(qū)域；

SS30：將色降區(qū)域與流失區(qū)域組內的流失區(qū)域進行比對，在比對到同一矩形區(qū)域即為色降區(qū)域又為流失區(qū)域時，產生破壞信號，將對應矩形區(qū)域標記為破壞區(qū)域；

SS40：任選下一色降區(qū)域，重復步驟SS30-SS40，直到對所有的色降區(qū)域完成分析，得到所有的破壞區(qū)域，形成破壞區(qū)域組；

SS50：求取得到破壞區(qū)域占總的矩形區(qū)域的比例，將該比例標記為破壞占比，當破壞占比超過X6時，產生救援信號。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電子信息技術的土壤長效監(jiān)測預防分析管理系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)域劃分的具體劃分步驟為：

步驟一：選中受控區(qū)域邊緣點，獲取受控區(qū)域的受控面積M；

步驟二：按照預設面積Y將受控區(qū)域劃分為若干個矩形區(qū)域，矩形區(qū)域個數(shù)＝M/Y，且保證矩形區(qū)域個數(shù)位于預設范圍，各個矩形區(qū)域形狀一致；若受控區(qū)域邊緣存在不規(guī)則區(qū)域，則需要完全覆蓋該區(qū)域；

步驟三：得到若干個矩形區(qū)域，將其標記為Yi，i＝1...n；表示n個矩形區(qū)域，Y1具體表示為第一個矩形區(qū)域。