1.一種種植大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng),它包括有大棚框架主體、可翻轉(zhuǎn)的透明天花板、鋪設(shè)在大棚頂部的方形導(dǎo)軌、大棚地面的S形導(dǎo)軌、方形導(dǎo)軌上的控速小車、S形導(dǎo)軌上的移動(dòng)小車,其特征在于:所述透明天花板由電機(jī)控制,所述控速小車底部設(shè)有無(wú)線信號(hào)模塊和上下伸縮支桿并且該支桿底部設(shè)有花灑;所述移動(dòng)小車頂部設(shè)有無(wú)線信號(hào)模塊和可伸縮旋轉(zhuǎn)支桿并且該支桿頂部設(shè)有攝像頭,所述控速小車、花灑、移動(dòng)小車、攝像頭均通過(guò)無(wú)線信號(hào)與計(jì)算機(jī)相連接,在大棚的內(nèi)部地面上設(shè)有濕度傳感器,且大棚內(nèi)部?jī)蓚?cè)設(shè)有溫度傳感器,大棚左側(cè)設(shè)有二氧化碳傳感器,所述傳感器均通過(guò)總線與計(jì)算機(jī)連接,所述計(jì)算機(jī)包括有參數(shù)設(shè)置模塊、圖像采集模塊、作物參數(shù)提取分析模塊、環(huán)境參數(shù)提取分析模塊、花灑控制模塊、天花板控制模塊。
2.一種種植大棚智能監(jiān)測(cè)方法,其特征在于包括下列步驟:
(1)根據(jù)大棚內(nèi)作物設(shè)置溫度、濕度、二氧化碳傳感器和攝像頭采集參數(shù);
(2)開(kāi)啟移動(dòng)小車,小車沿軌道來(lái)回移動(dòng);
(3)攝像頭實(shí)時(shí)拍攝作物,攝像頭自動(dòng)采集作物視頻圖像并保存;
(4)提取步驟(3)視頻圖像中的作物葉子形態(tài)學(xué)特征,通過(guò)訓(xùn)練好的切比雪夫曲率預(yù)測(cè)模型,對(duì)葉子的形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行分析得到葉子邊緣曲率數(shù)據(jù),然后結(jié)合濕度傳感器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行SVM分類預(yù)測(cè),得到作物需水情況,判斷是否需要灑水;
(5)提取步驟(3)視頻圖像中作物的莖干輪廓特征,用基于局部曲率的分段輪廓平滑算法對(duì)莖干的大致輪廓進(jìn)行分析得到莖干的輪廓數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),通過(guò)訓(xùn)練好的SVM模型,得到當(dāng)前作物的生長(zhǎng)期;
(6)提取溫度、二氧化碳傳感器上的數(shù)據(jù),采用SVM訓(xùn)練好的分類模型,通過(guò)SVM方法判斷當(dāng)前二氧化碳濃度是否超標(biāo);
(7)經(jīng)過(guò)步驟(4)判斷后,若需灑水則計(jì)算機(jī)發(fā)出無(wú)線信號(hào)至控速小車,使花灑移動(dòng)到作物待澆水區(qū)域、控制軟管開(kāi)關(guān),花灑噴灑水;
(8)經(jīng)過(guò)步驟(5)判斷后,根據(jù)所得到的作物生長(zhǎng)期,計(jì)算機(jī)發(fā)出無(wú)線信號(hào)至控速小車,花灑移動(dòng)到作物待施肥區(qū)域、控制軟管開(kāi)關(guān),花灑噴灑與生長(zhǎng)期對(duì)應(yīng)的肥料液;
(9)經(jīng)過(guò)步驟(6)判斷后,若二氧化碳濃度超標(biāo),則計(jì)算機(jī)向可翻轉(zhuǎn)透明天花板電機(jī)發(fā)送指令,使透明天花板翻轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)方法,其特征在于:所述步驟(4)的具體過(guò)程是:先使用二值閾值法將彩色圖像處理為灰度圖像,接著使用灰度邊緣檢測(cè)得到葉子邊緣數(shù)據(jù),再將該數(shù)據(jù)通過(guò)訓(xùn)練好的切比雪夫曲率預(yù)測(cè)模型,得到葉子的邊緣曲率,接著將葉子邊緣曲率和濕度傳感器上當(dāng)前濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行SVM分類預(yù)測(cè),得到植物需水程度從而判斷植物是否需要澆水。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)方法,其特征在于:所述步驟(5)的具體過(guò)程是:先使用圖像二分法提取莖干的大致輪廓,再對(duì)圖像莖干輪廓的曲率進(jìn)行領(lǐng)域平均,對(duì)平均值閾值操作得到輪廓點(diǎn)的分類;其次對(duì)分類后的輪廓點(diǎn)進(jìn)行合并,將輪廓?jiǎng)澐譃樘卣鲄^(qū)域和非特征區(qū)域;然后,在兩類區(qū)域內(nèi)分別采用不同方差的高斯濾波進(jìn)行平滑去噪,得到莖干的輪廓數(shù)據(jù);最后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),通過(guò)訓(xùn)練好的SVM模型,得到當(dāng)前作物的生長(zhǎng)期。