[发明专利]基于动态图像视频分析的作物生长监测装置及其运行系统

说明书

本发明公开了基于动态图像视频分析的作物生长监测装置，其包括分成监控中心和前端农作物大棚两大部分，监控中心和前端农作物大棚均连接到中央处理器，前端农作物大棚包括大棚监控系统、环境感知系统和智能调控系统，基于动态图像视频分析的作物生长监测装置的运行系统，其包括前期种植准备阶段、日常种植培育监控阶段和作物收获阶段。本发明的优点：引入视频图像与图像处理技术，可直观反映作物的生长长势，通过数据对比分析反映出作物生长的整体状态，提供更优的种植方案；通过智能分析算法对监控场景进行分析，让被动的监控成为主动的监控；通过对农作物的动态图像监测对比，实现作物生长自动化调控，有效节约人力并提高管理效率和作物产量。

技术领域

本发明涉及基于动态图像视频分析的作物生长监测装置及其运行系统，属于大棚检测技术领域。

背景技术

传统的视频监控只是摄取录像信息，并不对视频进行分析，监控人员需要24小时直盯监控屏幕进行查看，且不能智能分析算法对监控场景进行分析，完全是被动的监控，无法实现作物生长自动化调控，增加了人力成本，管理效率低下、作物产量不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供基于动态图像视频分析的作物生长监测装置及其运行系统，通过对农作物的动态图像监测对比，实现作物生长自动化调控，有效节约人力并提高管理效率和作物产量。

本发明通过下述方案实现：基于动态图像视频分析的作物生长监测装置，其包括分成监控中心和前端农作物大棚两大部分，所述监控中心和所述前端农作物大棚均连接到中央处理器，所述监控中心由服务器、客户端、控制键盘、监控电视墙以及消防报警系统组成，所述前端农作物大棚包括大棚监控系统、环境感知系统和智能调控系统，所述大棚监控系统为实时图像与视频监控设备，所述环境感知系统包括温湿度传感器、水浸传感器、红外双鉴探测器和风速传感器，所述智能调控系统包括风机设备、照明设备、光照控制器、空调设备、抽水泵和声光报警器。

所述实时图像与视频监控设备为高清网络球机、高清网络摄像机或者网络光端机。

所述消防报警系包括声光消防报警系统和短信消防报警系统。

所述环境感知系统记录作物生长的相关数据参数，通过大棚监控系统向用户传送实时的作物生长状态，基于动态图像分析技术，在当前数据出现异常时，进行报警提示并根据数据库信息提供相应解决方案。

基于动态图像视频分析的作物生长监测装置的运行系统，其包括三个阶段，前期种植准备阶段、日常种植培育监控阶段和作物收获阶段：

前期种植准备阶段：在大棚中布置多种传感器设备，实时采集当前状态下的各种信息，根据数据库信息选择合适的农作物和相应的种植方案；

日常种植培育监控阶段：实现定期的、全方位的农作物观测，将所拍摄的图片与数据库中的存储图片相对比，系统通过将实时采集的环境数据传送到系统中的比对模型当中，控制系统根据预设的环境上下阈值，发出正确的指令，控制大棚内的相关设备的运行或关闭；

作物收获阶段：记录最优作物信息，选取最优农作物的一系列状态图片作为参照模板，并存储相关的种植方案。

在所述前期种植准备阶段中，数据库中存储两类数据：一是优良农作物各时段的状态图片和种植方案，二是异常农作物的状态图片及相关病因和解决方案——在当前状态与之相匹配时，初步诊断为同病因，发出警报的同时提供参考解决方案；出现新异常状态时更新数据库信息。

在所述日常种植培育监控阶段中，将所拍摄的图片与数据库中的存储图片相对比，如果农作物状态超出正常值范围，与数据库中某异常现象相匹配，可初步诊断为同病因，并发出警报信息、提供相应种植计划；针对每个农作物定时拍摄状态图片，按时间顺序排列存储。

在所述日常种植培育监控阶段中，当环境参数达到报警的预警值时将自动发送短信报警，并可以采取预先设定在程序中的命令进行设备的运行控制。