[發明專利]一種智慧園林監測管理方法及系統有效

申請號：	202110786977.0	申請日：	2021-07-13
公開（公告）號：	CN113229124B	公開（公告）日：	2021-10-15
發明（設計）人：	李寶章;顏佳;姜海龍;王擁軍;趙振;王玉萍;蔣勇	申請（專利權）人：	深圳奧雅設計股份有限公司
主分類號：	A01G25/16	分類號：	A01G25/16;G06Q10/04;G06Q50/02;G01D21/02
代理公司：	廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙) 44493	代理人：	鄧易偲
地址：	518067 廣東省深圳市南山區蛇口街道***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種智慧園林監測管理方法系統
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【權利要求書】：

1.一種智慧園林監測管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S100，在園林內的多個不同位置設置溫度傳感器和濕度傳感器，所述的溫度傳感器和濕度傳感器與后端的服務器通過有線或無線信號傳輸的方式相連接；

S200，通過溫度傳感器每小時各采集一次園林內不同位置的空氣的溫度，通過濕度傳感器每小時各采集一次園林內不同位置的土壤的濕度，服務器接收并存儲采集到的空氣的溫度的數據和土壤的濕度的數據；

S300，在園林的不同位置所設置的多組的管路、增壓泵、滴灌管、滴頭及電磁閥作為滴灌系統，所述滴灌系統與服務器通過有線或無線信號傳輸的方式相連接；

S400，服務器根據采集到的空氣的溫度的數據和土壤的濕度的數據，分析園林中各區域的空氣的溫度的總體的關聯性計算出氣溫總體矩陣，并分析園林中相對應的各區域的土壤的濕度的總體的關聯性計算出土壤的濕度總體矩陣；

S500，以氣溫總體矩陣和土壤的濕度總體矩陣，來計量園林中各區域的空氣溫度和土壤的濕度的總體的變化趨勢，計算出園林內的風土關系向量；

S600，根據風土關系向量，動態調節滴灌系統的水分輸出，以此實現根據園林的空氣溫度對園林的土壤的濕度的智能調控；

其中，在S400中，服務器根據采集到的空氣的溫度的數據和土壤的濕度的數據，分析園林中各區域的空氣的溫度的總體的關聯性計算出氣溫總體矩陣，并分析園林中相對應的各區域的土壤的濕度的總體的關聯性計算出土壤的濕度總體矩陣的方法為：以每小時在園林的各處收集到的溫度的數據作為矩陣的一列或一行由此構成矩陣Y，以每小時在園林的各處收集到的土壤的濕度的數據作為矩陣的一列或一行由此構成矩陣H，各個采集地點作為園林的一個分區域，令園林內的分區域的數量為k，各分區域的序號為變量i，i∈[1，k]且i為正整數，y為矩陣Y中各采集地點的溫度值，y_i表示序號i的采集地點的溫度值，h為矩陣H中各采集地點的土壤的濕度值，h_i表示序號i的采集地點的土壤的濕度值，則有矩陣Y中各元素可表示為集合Y={y_i}，矩陣H中各元素可表示為集合H={h_i}，設函數Rel()為計算兩個數值之間的關系度:

則有園林溫值分布向量為Y_i，Y_i表示序號i的采集地點的溫度值與所有序號的采集地點的溫度值的偏移關系值:

，其中y_t的下標t表示積分的變量；

園林土壤濕值分布向量為H_i，H_i表示序號i的采集地點的土壤的濕度值與所有序號的采集地點的土壤的濕度值的偏移關系值:

，其中h_t的下標t表示積分的變量；

由此得到所有的序號的分區域的與其他分區域的溫度值的總體偏移關系度作為矩陣Ya：

以及得到所有的序號的分區域的與其他分區域的土壤的濕度值的總體偏移關系度作為矩陣Ha：

進而，對Ya進行去除該序號的分區域的溫度值的偏移關系值的計算得到氣溫總體矩陣Yr，其計算過程如下：

以Yr作為園林中各區域的空氣的溫度的總體的關聯性的數值依據，

并對Ha進行去除該序號的分區域的土壤的濕度值的偏移關系值的計算得到土壤的濕度總體矩陣Hr，其計算過程如下：

以Hr作為園林中相對應的各區域的土壤的濕度的總體的關聯性的數值依據；

其中，在S500中，以氣溫總體矩陣和土壤的濕度總體矩陣，來計量園林中各區域的空氣溫度和土壤的濕度的總體的變化趨勢，計算出園林內的風土關系向量的方法為：將氣溫總體矩陣Yr進行提取引導矩陣計算得園林溫度關系量ρ_i，ρ_i即為Yr在第i維的元素，表示序號為i的采集地點的溫度關系量：

將土壤的濕度總體矩陣Hr進行提取引導矩陣計算得園林濕度關系量β_i，β_i即為Hr在第i維的元素，表示序號為i的采集地點的濕度關系量：

，

根據園林溫度關系量和園林濕度關系量求出風土關系向量P：

，

風土關系向量P表示k個采集地點的溫度的數值與土壤的濕度的數值的變化量的變化趨勢；

其中，在S600中，根據風土關系向量，動態調節滴灌系統的水分輸出，以此實現根據園林的空氣溫度對園林的土壤的濕度的智能調控的方法為：根據園林內的風土關系向量P中各個維度的各個數值表示的是各個采集地點的溫度的數值和土壤的濕度的數值的變化趨勢的比例，由于P=[p₁，p₂， …， p_i，…，p_k]， P=[p_i]，i∈[1，k]，且每個小時都將采集計算得到分別對應的P，根據各個地點的變化趨勢動態地通過調整各個地點的滴灌系統的輸水，即當風土關系向量P中各個維度的p_i數值比上一個小時得到的p_i數值遞增時，開始對p_i對應的分區域輸水，當p_i數值比上一個小時得到的p_i數值不增長或者遞減時，停止對p_i對應的分區域輸水，可以通過風土關系向量P的各個比例數值來調整土壤的濕度，p_i對應的分區域為p_i對應的溫度或者濕度的采集地點。