[发明专利]基于物联网的草原生态监测系统

说明书

本发明涉及草原生态管理技术领域，具体涉及一种基于物联网的草原生态监测系统，包括：数据采集端，用于实现草原动态图像集、草原非生物环境因素的采集；数据传输单元，用于将所述草原动态图像集、草原非生物环境因素传输至数据处理端；数据处理端，用于实现草原动态图像集中内载的草原覆盖率、草原生长参数、牧群参数的识别，并基于草原非生物环境因素、草原覆盖率、草原生长参数、牧群参数实现草原生态的监测。本发明可以实现草原生态的高效率的实时在线监测，可大面积、多期次使用。

技术领域

本发明涉及草原生态管理技术领域，具体涉及一种基于物联网的草原生态监测系统。

背景技术

目前,针对草原生态的监测方式主要采用地面调查、遥感技术和3S技术。其中，（1）地面调查：在野外采用路线调查和典型样地调查的方法，以旗(县)为单位，选择具有典型性和代表性的草地类型或草地利用变化的地段，以及预判中有疑难问题的区域布设样地。调查内容主要包括植物群落种类组成、结构、数量特征及植物生长状况，草地覆盖度、高度、不同种类植物的出现频次。地面调查是人工统计植物群落种类组成、结构、数量特征及植物生长状况，需要耗费大量的人力、物力，准确性依赖于技术人员，监测结果不可靠，监测样点的选择代表不了整体的生态状况。（2）遥感技术：应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。遥感成像是宏观监测，监测范围大、监测精度低，监测仪器昂贵。（3）3S技术由遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)构成，3S技术与地面草原植被路线考察相结合，是常用的研究方法，基于3S技术的草地退化的动态监测系统,借助GIS开发平台和可视化VB开发工具,以遥感影像数据和地面调查数据为基本的数据源。利用3S技术,实现了对草地退化适时监测、评估。3S技术是半自动化的监测手段，地面监测数据获取困难，且不具有实时、在线监测的功能。

换言之，当前草原生态监测数据碎片化、人工化，草原生态评价片面化，草原生态监测系统不完整。草原生态监测数据获取困难，草原环境监测手段单一化，难以获得实时在线的草原生态监测数据。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于物联网的草原生态监测系统，可以实现草原生态的高效率的实时在线监测，可大面积、多期次使用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

基于物联网的草原生态监测系统，包括：

数据采集端，用于实现草原动态图像集、草原非生物环境因素的采集；

数据传输单元，用于将所述草原动态图像集、草原非生物环境因素传输至数据处理端；

数据处理端，用于实现草原动态图像集中内载的草原覆盖率、草原生长参数、牧群参数的识别，并基于草原非生物环境因素、草原覆盖率、草原生长参数、牧群参数实现草原生态的监测。

进一步地，所述草原动态图像集通过无人机模块实现采集，采集时，无人机模块基于预设的轨迹实现目标草原图像的定点采集。

进一步地，所述草原非生物环境因素包括草原光照参数、空气温湿度参数、土壤温湿度参数、降水参数、空气中沙尘粒子粒度参数。

进一步地，所述数据处理端内载一数据处理系统，包括数据本地储存模块、草原动态图像识别模块、草原生态监测模块；草原动态图像集、草原非生物环境因素及其对应的草原覆盖率、草原生长参数、牧群参数存入数据本地储存模块中；草原动态图像识别模块可自动完成草原动态图像内载草原覆盖率、草原生长参数、牧群参数的识别；草原生态监测模块基于模糊神经网络算法根据草原非生物环境因素、草原覆盖率、草原生长参数、牧群参数实现草原生态的监测，并输出对应的监测结果；监测报告编制模块。