一种基于物联网技术的智能灌溉系统和计算机设备

本发明涉及灌溉管理，具体涉及一种基于物联网技术的智能灌溉系统和计算机设备。

背景技术：

1、智能灌溉是一种基于物联网技术、传感器技术和数据分析技术的先进灌溉方式，可通过实时监测和分析土壤水分、气象条件和作物生长状态等信息，对灌溉进行智能化控制，其主要目的是提高农业生产效率，节约水资源，减少环境污染。

2、现有的智能灌溉方案在工作时，大多数还是停留在对种植物不同的成长阶段实施统一的、标准固定的灌溉方案，以及对监测数据进行分析发现的异常时，不能自主对监测分析的不同异常影响的灌溉实施针对性的动态调整方案，导致灌溉方案实施过程的针对性以及自主灵活性不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的智能灌溉系统和计算机设备，用于解决现有方案中不能自主对监测分析的不同异常影响的灌溉实施针对性的动态调整方案的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于物联网技术的智能灌溉系统，包括灌溉对象数据监测统计模块，用于对不同灌溉对象所在的区域实施模块化处理，并对模块化处理后的责任监控区域进行灌溉方面的数据统计，得到灌溉对象监测集；

4、灌溉对象监测数据处理模块，用于对灌溉对象监测集进行数据处理获取责任监控区域对应的土壤监测含水量曲线和土壤监测营养物量曲线，分别对土壤监测含水量曲线和土壤监测营养物量曲线进行分析判断对应责任监控区域的灌溉是否存在异常，并通过异常数据的追溯核验进一步确定出现的含水量异常类型和营养物量异常类型以及对应的异常影响程度；

5、灌溉对象异常影响分析模块，用于对灌溉分析异常的责任监控区域实施不同方面针对性的灌溉异常影响程度溯源分析，并根据溯源分析结果对责任监控区域后续的灌溉实施针对性的动态管控和提示；包括维持责任监控区域现有的水量灌溉方案和营养物灌溉方案、实施水量灌溉调整方案和/或营养物灌溉调整方案、提示维护人员确定异常责任监控区域的具体异常原因以及调整后续的灌溉实施方案。

6、优选地，统计分布在不同位置区域的所有摄像装置以及对应的摄像编号和摄像位置，根据所有摄像装置的摄像位置来对所有灌溉对象进行模块化处理获取不同摄像装置对应的责任监控区域，获取责任监控区域对应的地理坐标的数值并将其设定为地理标志，并将属于相同责任监控区域的所有灌溉对象标记为有效划分灌溉对象，对属于相同责任监控区域的所有灌溉对象进行编号标记获取对应的划分灌溉编号并与对应的地理标志关联组合排序；

7、对不同责任监控区域中的所有灌溉对象实施模块化的环境数据统计时，获取责任监控区域不同历史监测时间点监测记录的历史土壤监测含水量和历史土壤监测营养物量并分别组合得到个体责任监控区域的环境监测数据；所有责任监控区域的环境监测数据构成灌溉对象监测集并实时上传至数据库和云平台。

8、优选地，根据灌溉对象监测集对不同责任监控区域的所有灌溉对象的整体灌溉状态实施数据处理时，根据摄像编号获取对应责任监控区域的环境监测数据，提取环境监测数据中所有历史监测时间点对应的历史土壤监测含水量的数值并通过预构建的含水量监测坐标系进行展示并按监测时间的顺序进行连接获取对应的土壤监测含水量曲线；

9、以及，提取环境监测数据中所有历史监测时间点对应的历史土壤监测营养物量的数值并通过预构建的营养物量监测坐标系进行展示并按监测时间的顺序进行连接获取对应的土壤监测营养物量曲线；

10、根据土壤监测含水量曲线和土壤监测营养物量曲线对不同责任监控区域的所有灌溉对象的灌溉状态进行分析。

11、优选地，分别监测土壤监测含水量曲线和土壤监测营养物量曲线是否出现在对应含水量监测坐标系中的含水量监测警戒区域和营养物量监测坐标系中的营养物量监测警戒区域，当土壤监测含水量曲线出现在含水量监测警戒区域中时生成第一警戒出现指令，以及当土壤监测营养物量曲线出现在营养物量监测警戒区域中时生成第二警戒出现指令；

12、根据第一警戒出现指令和第二警戒出现指令分别获取土壤监测含水量曲线与含水量监测警戒区域围成的第一异常面积、土壤监测营养物量曲线与营养物量监测警戒区域围成的第二异常面积；

13、根据第一异常面积和第二异常面积确定对应出现的含水量异常类型和营养物量异常类型。

14、优选地，根据灌溉对象的开始种植时间以及第一警戒出现指令的出现时间和第二警戒出现指令的出现时间获取对应的第一异常面积阈值和第二异常面积阈值并分析判断；

15、若第一异常面积不大于第一异常面积阈值、第二异常面积不大于第二异常面积阈值，则生成第一异常低影响标签、第二异常低影响标签；

16、反之，则生成第一异常高影响标签、第二异常高影响标签；

17、第一异常低影响标签、第一异常高影响标签构成第一异常分析数据，第二异常低影响标签、第二异常高影响标签构成第二异常分析数据。

18、优选地，对第一异常分析数据和第二异常分析数据出现的异常影响程度进行处理时，根据第一警戒出现指令的出现时间和含水量异常核验时长获取对应的含水量异常核验时段，以及根据第二警戒出现指令的出现时间和营养物量异常核验时长获取对应的营养物量异常核验时段；

19、分别统计和遍历含水量异常核验时段中出现的所有第一异常分析数据的第一遍历结果以及营养物量异常核验时段中出现的所有第二异常分析数据的第二遍历结果；

20、对第一遍历结果进行分析得到包含第一异常无效指令或者第一异常有效指令的第一异常追溯分析数据，以及对第二遍历结果进行分析得到包含第二异常无效指令或者第二异常有效指令的第二异常追溯分析数据。

21、优选地，根据第一异常追溯分析数据和第二异常追溯分析数据对责任监控区域后续的灌溉水量和灌溉营养物量的灌溉实施进行针对性的动态分析调整时，根据第一异常追溯分析数据中的第一异常无效指令、第二异常追溯分析数据中的第二异常无效指令维持责任监控区域现有的水量灌溉方案和营养物灌溉方案；

22、以及，根据第一异常追溯分析数据中的第一异常有效指令、第二异常追溯分析数据中的第二异常有效指令控制责任监控区域的摄像装置抓拍灌溉对象的实时图像并上传至云平台，通过云平台对实时图像进行预处理和特征提取获取对应的特征图像，获取特征图像中的所有像素值以及不同像素值对应的像素占比，并将所有像素值依次与数据库中预存储的异常像素值表进行遍历匹配确定是否存在相同的样本像素值。

23、优选地，若不存在相同的样本像素值，则生成第一主动控制有效指令并将对应责任监控区域标记为第一核验监控区域；

24、若存在相同的样本像素值，则生成主动控制待定指令并将样本像素值相同的像素值对应的像素占比与样本像素值关联的像素占比阈值进行比对分类；

25、若获取的像素占比不大于像素占比阈值，则生成第二主动控制有效指令并将对应责任监控区域标记为第二核验监控区域；反之，则生成主动控制无效指令并将对应责任监控区域标记为第三核验监控区域；

26、第一主动控制有效指令和第一核验监控区域、第二主动控制有效指令和第二核验监控区域、主动控制无效指令和第三核验监控区域构成异常影响程度分析数据。

27、优选地，根据异常影响程度分析数据对责任监控区域出现的灌溉异常实施针对性的主动控制时，对异常影响程度分析数据进行遍历，并根据遍历获取的第一主动控制有效指令对第一核验监控区域实施水量灌溉调整方案，以及根据遍历获取的第二主动控制有效指令对第二核验监控区域实施营养物灌溉调整方案；

28、以及，根据遍历获取的主动控制无效指令提示维护人员前往第三核验监控区域确定责任监控区域的具体异常原因以及调整后续的灌溉实施方案。

29、为了解决上述问题，本发明还提供了一种计算机设备，包括至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；

30、其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述的一种基于物联网技术的智能灌溉系统。

31、相比于现有方案，本发明实现的有益效果：

32、本发明通过对不同方面的监测数据进行处理获取灌溉对象对应的土壤监测含水量曲线和土壤监测营养物量曲线，根据土壤监测含水量曲线和土壤监测营养物量曲线既可以直观高效的获取到灌溉对象不同灌溉方面的灌溉结果，又可以为不同灌溉方面的灌溉状态分析提供可靠的灌溉数据支持，提高了灌溉监测数据处理利用的多样性和主动性。

33、本发明通过对灌溉分析异常的责任监控区域实施不同方面针对性的灌溉异常影响程度溯源分析，并根据溯源分析结果对责任监控区域后续的灌溉实施针对性的动态调整，可以自主对低异常影响的灌溉方案进行针对性的调整，以及对高异常影响的灌溉方案进行主动提示人工介入，实现了对不同异常影响的灌溉进行自主动态管理，相比于现有技术方案中统一的、固定的灌溉方案，本发明可以实现更自主、更灵活多样的灌溉管理效果。