本發(fā)明涉及機(jī)械控制領(lǐng)域,尤其涉及一種機(jī)械式自動加濕方法。
背景技術(shù):
生命的起源是由化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的dna和原生漿液。植物伊始距今二十五億年前(元古代),地球史上最早出現(xiàn)的植物屬于菌類和藻類,其后藻類一度非常繁盛。直到四億三千八百萬年前(志留紀(jì)),綠藻擺脫了水域環(huán)境的束縛,首次登陸大地,進(jìn)化為裸蕨類植物和蕨類植物。為大地首次添上綠裝。
三億六千萬年前(石炭紀(jì)),裸蕨滅絕,蕨類植物衰落。代之而起是石松類、楔葉類、真蕨類和種子蕨類,形成沼澤森林。古生代盛產(chǎn)的主要植物于二億四千八百萬年前(三疊紀(jì))幾乎全部滅絕,而裸子植物開始興起,進(jìn)化出花粉管,并完全擺脫對水的依賴,形成茂密的森林。在距今1億4千萬年前白堊紀(jì)開始的時候,更新、更進(jìn)步的被子植物就已經(jīng)從某種裸子植物當(dāng)中分化出來。
進(jìn)入新生代以后,由于地球環(huán)境由中生代的全球均一性熱帶、亞熱帶氣候逐漸變成在中、高緯度地區(qū)四季分明的多樣化氣候,蕨類植物因適應(yīng)性的欠缺進(jìn)一步衰落,裸子植物也因適應(yīng)性的局限而開始走上了下坡路。這時,被子植物在遺傳、發(fā)育的許多過程中以及莖葉等結(jié)構(gòu)上的進(jìn)步性、尤其是它們在花這個繁殖器官上所表現(xiàn)出的巨大進(jìn)步性發(fā)揮了作用,使它們能夠通過本身的遺傳變異去適應(yīng)那些變得嚴(yán)酷的環(huán)境條件反而發(fā)展得更快,分化出更多類型,到現(xiàn)代已經(jīng)有了80多個目、200多個科。正是被子植物的花開花落,才把四季分明的新生代地球裝點得分外美麗。
據(jù)估計,現(xiàn)存大約有350000個植物物種,被分類為種子植物、苔蘚植物、蕨類植物和擬蕨類植物。其中的287655個物種已被確認(rèn),有258650種開花植物、16000種苔蘚植物、11000種蕨類植物和8000種綠藻。
大多植物的成長離不開濕度環(huán)境的保持,不同植物的區(qū)別在于對濕度環(huán)境的依賴程度,因此,為了保障植物的健康生長,必須為其營造一個適宜的濕度環(huán)境,而這樣的需求,如果僅僅靠人工,其結(jié)果將是費時費力且效果不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種機(jī)械式自動加濕平臺,對植物葉圖像進(jìn)行外形識別以確定其與水平方向的夾角,基于所述夾角確定并輸出預(yù)處理圖像的枯萎度,最為關(guān)鍵的是,還基于當(dāng)前土壤濕度和枯萎度確定機(jī)械推送設(shè)備推送的薄膜長度以作為目標(biāo)推送長度發(fā)送給機(jī)械推送設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種機(jī)械式自動加濕方法,所述方法包括使用機(jī)械式自動加濕平臺以實現(xiàn)對待加濕植物所在的土壤的自適應(yīng)覆蓋,所述機(jī)械式自動加濕平臺包括薄膜儲存設(shè)備、機(jī)械推送設(shè)備、土壤濕度檢測設(shè)備、處理設(shè)備和供電設(shè)備,薄膜儲存設(shè)備設(shè)置在待加濕植物的旁邊,內(nèi)置有薄膜卷筒、多層薄膜和薄膜抽出口,多層薄膜卷在薄膜卷筒上,薄膜抽出口用于方便多層薄膜卷中最頂層薄膜的卷出,供電設(shè)備用于為機(jī)械推送設(shè)備、土壤濕度檢測設(shè)備和處理設(shè)備提供電力供應(yīng),土壤濕度檢測設(shè)備設(shè)置在待加濕植物所在的土壤內(nèi),用于實時檢測當(dāng)前土壤濕度,機(jī)械推送設(shè)備設(shè)置在薄膜抽出口和待加濕植物之間,用于將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方;
其中,處理設(shè)備分別與機(jī)械推送設(shè)備和土壤濕度檢測設(shè)備連接,用于接收當(dāng)前土壤濕度,并基于當(dāng)前土壤濕度確定是否需要將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方。
更具體地,在所述機(jī)械式自動加濕平臺中:所述供電設(shè)備為鋰電池或太陽能電池;
其中,所述處理設(shè)備和所述供電設(shè)備都設(shè)置在所述薄膜儲存設(shè)備內(nèi),所述機(jī)械推送設(shè)備包括機(jī)械手和連接桿,所述機(jī)械手設(shè)置在所述連接桿上,用于將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方,所述連接桿用于固定所述機(jī)械手。
更具體地,在所述機(jī)械式自動加濕平臺中,還包括:液晶顯示設(shè)備,與所述處理設(shè)備連接,用于實時顯示所述當(dāng)前土壤濕度,還用于實時顯示所述機(jī)械推送設(shè)備的操作狀態(tài)。
更具體地,在所述機(jī)械式自動加濕平臺中,還包括:
剩余薄膜檢測設(shè)備,設(shè)置在薄膜儲存設(shè)備內(nèi),包括力度檢測單元和剩余薄膜判斷單元,力度檢測單元與薄膜卷筒連接,用于檢測薄膜卷筒接收到的卷動力度以作為實時卷動力度輸出,剩余薄膜判斷單元與力度檢測單元連接,用于接收實時卷動力度,并在實時卷動力度大于等于預(yù)設(shè)力度閾值時,發(fā)出薄膜用盡信號,在實時卷動力度小于預(yù)設(shè)力度閾值時,發(fā)出存在薄膜信號;
數(shù)據(jù)存儲設(shè)備,設(shè)置在薄膜儲存設(shè)備內(nèi),分別與剩余薄膜判斷單元和處理設(shè)備連接,用于預(yù)先存儲預(yù)設(shè)力度閾值、預(yù)設(shè)移動終端號碼;
無線通信接口,設(shè)置在薄膜儲存設(shè)備的外殼上,與剩余薄膜判斷單元連接,用于在接收到薄膜用盡信號時,將薄膜用盡信號通過預(yù)設(shè)移動終端號碼無線轉(zhuǎn)發(fā)給待加濕植物的持有人;
枯萎度檢測設(shè)備,設(shè)置在待加濕植物的上端,用于對待加濕植物進(jìn)行實時圖像采集、圖像預(yù)處理和實時圖像分析,實時圖像采集用于拍攝待加濕植物的高清圖像,圖像預(yù)處理用于對待加濕植物的高清圖像順序進(jìn)行自適應(yīng)白平滑、基于圖像內(nèi)容的自適應(yīng)濾波以及對比度增強(qiáng)處理,獲得預(yù)處理圖像,實時圖像分析用于對預(yù)處理圖像進(jìn)行葉形識別并分割出對應(yīng)的葉子圖案,對葉子圖像進(jìn)行外形識別以確定其與水平方向的夾角,并基于所述夾角確定并輸出預(yù)處理圖像的枯萎度,其中,所述夾角越小,輸出的枯萎度越高;
所述處理設(shè)備還分別與所述枯萎度檢測設(shè)備和所述無線通信接口連接,用于基于當(dāng)前土壤濕度確定是否需要將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方,并在確定需要時,基于當(dāng)前土壤濕度和枯萎度確定機(jī)械推送設(shè)備推送的薄膜長度以作為目標(biāo)推送長度發(fā)送給機(jī)械推送設(shè)備;
其中,所述機(jī)械推送設(shè)備在接收到所述目標(biāo)推送長度后,基于所述目標(biāo)推送長度將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方以實現(xiàn)對待加濕植物所在的土壤的、與所述目標(biāo)推送長度對應(yīng)的覆蓋度;
其中,所述無線通信接口還與所述處理設(shè)備連接,用于將當(dāng)前土壤濕度、枯萎度以及與所述目標(biāo)推送長度對應(yīng)的覆蓋度通過預(yù)設(shè)移動終端號碼無線轉(zhuǎn)發(fā)給待加濕植物的持有人。
更具體地,在所述機(jī)械式自動加濕平臺中:在所述處理設(shè)備基于當(dāng)前土壤濕度和枯萎度確定機(jī)械推送設(shè)備推送的薄膜長度以作為目標(biāo)推送長度發(fā)送給機(jī)械推送設(shè)備中:當(dāng)前土壤濕度越大,目標(biāo)推送長度越小,枯萎度越低,目標(biāo)推送長度越小。
更具體地,在所述機(jī)械式自動加濕平臺中:在所述處理設(shè)備基于當(dāng)前土壤濕度和枯萎度確定機(jī)械推送設(shè)備推送的薄膜長度以作為目標(biāo)推送長度發(fā)送給機(jī)械推送設(shè)備中:枯萎度越低,目標(biāo)推送長度越小。
更具體地,在所述機(jī)械式自動加濕平臺中:所述機(jī)械手為平推機(jī)械手;
其中,在所述處理設(shè)備基于當(dāng)前土壤濕度確定是否需要將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方,并在確定不需要時,所述機(jī)械手不執(zhí)行任何操作。
附圖說明
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進(jìn)行描述,其中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的機(jī)械式自動加濕平臺的結(jié)構(gòu)方框圖。
附圖標(biāo)記:1薄膜儲存設(shè)備;2機(jī)械推送設(shè)備;3土壤濕度檢測設(shè)備;4處理設(shè)備;5供電設(shè)備
具體實施方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的機(jī)械式自動加濕平臺的實施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
植物共有六大器官:根、莖、葉、花、果實、種子。莖是植物體中軸部分。直立或匍匐于水中,莖上生有分枝,分枝頂端具有分生細(xì)胞,進(jìn)行頂端生長。莖一般分化成短的節(jié)和長的節(jié)間兩部分。莖具有輸導(dǎo)營養(yǎng)物質(zhì)和水分以及支持葉、花和果實在一定空間的作用。有的莖還具有光合作用、貯藏營養(yǎng)物質(zhì)和繁殖的功能。葉是維管植物營養(yǎng)器官之一。功能為進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物,并有蒸騰作用提供根系從外界吸收水和礦質(zhì)營養(yǎng)的動力?;ㄊ蔷哂蟹敝彻δ艿淖儜B(tài)短枝。果實主要是作為傳播種子的媒介。種子具有繁殖和傳播的作用,種子還有種種適于傳播或抵抗不良條件的結(jié)構(gòu),為植物的種族延續(xù)創(chuàng)造了良好的條件。
對植物的培養(yǎng)重點在于澆水以保持其周圍環(huán)境的濕度上,當(dāng)前,這項工作由人工來完成,靠人們的經(jīng)驗來判斷保濕工作的啟動時機(jī),其效果達(dá)不到植物健康生長的需求。
為了克服上述不足,本發(fā)明搭建了一種機(jī)械式自動加濕方法,通過對植物枯萎度和土壤濕度的精確檢測,實現(xiàn)對機(jī)械推送設(shè)備推送薄膜長度的精確控制,推送薄膜越長,保持濕度的效果越好,維持植物健康狀態(tài)的時間越長,從而避免植物過快進(jìn)入枯萎狀態(tài)。
本發(fā)明提供一種機(jī)械式自動加濕方法,所述方法包括使用機(jī)械式自動加濕平臺以實現(xiàn)對待加濕植物所在的土壤的自適應(yīng)覆蓋,所述機(jī)械式自動加濕平臺包括薄膜儲存設(shè)備、機(jī)械推送設(shè)備、土壤濕度檢測設(shè)備、處理設(shè)備和供電設(shè)備,薄膜儲存設(shè)備設(shè)置在待加濕植物的旁邊,內(nèi)置有薄膜卷筒、多層薄膜和薄膜抽出口,多層薄膜卷在薄膜卷筒上,薄膜抽出口用于方便多層薄膜卷中最頂層薄膜的卷出,供電設(shè)備用于為機(jī)械推送設(shè)備、土壤濕度檢測設(shè)備和處理設(shè)備提供電力供應(yīng),土壤濕度檢測設(shè)備設(shè)置在待加濕植物所在的土壤內(nèi),用于實時檢測當(dāng)前土壤濕度,機(jī)械推送設(shè)備設(shè)置在薄膜抽出口和待加濕植物之間,用于將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方;
其中,處理設(shè)備分別與機(jī)械推送設(shè)備和土壤濕度檢測設(shè)備連接,用于接收當(dāng)前土壤濕度,并基于當(dāng)前土壤濕度確定是否需要將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的機(jī)械式自動加濕平臺的結(jié)構(gòu)方框圖,所述平臺包括薄膜儲存設(shè)備、機(jī)械推送設(shè)備、土壤濕度檢測設(shè)備、處理設(shè)備和供電設(shè)備,薄膜儲存設(shè)備設(shè)置在待加濕植物的旁邊,內(nèi)置有薄膜卷筒、多層薄膜和薄膜抽出口,多層薄膜卷在薄膜卷筒上,薄膜抽出口用于方便多層薄膜卷中最頂層薄膜的卷出,供電設(shè)備用于為機(jī)械推送設(shè)備、土壤濕度檢測設(shè)備和處理設(shè)備提供電力供應(yīng),土壤濕度檢測設(shè)備設(shè)置在待加濕植物所在的土壤內(nèi),用于實時檢測當(dāng)前土壤濕度,機(jī)械推送設(shè)備設(shè)置在薄膜抽出口和待加濕植物之間,用于將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方;
其中,處理設(shè)備分別與機(jī)械推送設(shè)備和土壤濕度檢測設(shè)備連接,用于接收當(dāng)前土壤濕度,并基于當(dāng)前土壤濕度確定是否需要將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方。
接著,繼續(xù)對本發(fā)明的機(jī)械式自動加濕平臺的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
另外,所述機(jī)械式自動加濕平臺中:所述供電設(shè)備為鋰電池或太陽能電池;
其中,所述處理設(shè)備和所述供電設(shè)備都設(shè)置在所述薄膜儲存設(shè)備內(nèi),所述機(jī)械推送設(shè)備包括機(jī)械手和連接桿,所述機(jī)械手設(shè)置在所述連接桿上,用于將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方,所述連接桿用于固定所述機(jī)械手。
所述的機(jī)械式自動加濕平臺中還可以包括:液晶顯示設(shè)備,與所述處理設(shè)備連接,用于實時顯示所述當(dāng)前土壤濕度,還用于實時顯示所述機(jī)械推送設(shè)備的操作狀態(tài)。
所述機(jī)械式自動加濕平臺中還可以包括:
剩余薄膜檢測設(shè)備,設(shè)置在薄膜儲存設(shè)備內(nèi),包括力度檢測單元和剩余薄膜判斷單元,力度檢測單元與薄膜卷筒連接,用于檢測薄膜卷筒接收到的卷動力度以作為實時卷動力度輸出,剩余薄膜判斷單元與力度檢測單元連接,用于接收實時卷動力度,并在實時卷動力度大于等于預(yù)設(shè)力度閾值時,發(fā)出薄膜用盡信號,在實時卷動力度小于預(yù)設(shè)力度閾值時,發(fā)出存在薄膜信號;
數(shù)據(jù)存儲設(shè)備,設(shè)置在薄膜儲存設(shè)備內(nèi),分別與剩余薄膜判斷單元和處理設(shè)備連接,用于預(yù)先存儲預(yù)設(shè)力度閾值、預(yù)設(shè)移動終端號碼;
無線通信接口,設(shè)置在薄膜儲存設(shè)備的外殼上,與剩余薄膜判斷單元連接,用于在接收到薄膜用盡信號時,將薄膜用盡信號通過預(yù)設(shè)移動終端號碼無線轉(zhuǎn)發(fā)給待加濕植物的持有人;
枯萎度檢測設(shè)備,設(shè)置在待加濕植物的上端,用于對待加濕植物進(jìn)行實時圖像采集、圖像預(yù)處理和實時圖像分析,實時圖像采集用于拍攝待加濕植物的高清圖像,圖像預(yù)處理用于對待加濕植物的高清圖像順序進(jìn)行自適應(yīng)白平滑、基于圖像內(nèi)容的自適應(yīng)濾波以及對比度增強(qiáng)處理,獲得預(yù)處理圖像,實時圖像分析用于對預(yù)處理圖像進(jìn)行葉形識別并分割出對應(yīng)的葉子圖案,對葉子圖像進(jìn)行外形識別以確定其與水平方向的夾角,并基于所述夾角確定并輸出預(yù)處理圖像的枯萎度,其中,所述夾角越小,輸出的枯萎度越高;
所述處理設(shè)備還分別與所述枯萎度檢測設(shè)備和所述無線通信接口連接,用于基于當(dāng)前土壤濕度確定是否需要將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方,并在確定需要時,基于當(dāng)前土壤濕度和枯萎度確定機(jī)械推送設(shè)備推送的薄膜長度以作為目標(biāo)推送長度發(fā)送給機(jī)械推送設(shè)備;
其中,所述機(jī)械推送設(shè)備在接收到所述目標(biāo)推送長度后,基于所述目標(biāo)推送長度將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方以實現(xiàn)對待加濕植物所在的土壤的、與所述目標(biāo)推送長度對應(yīng)的覆蓋度;
其中,所述無線通信接口還與所述處理設(shè)備連接,用于將當(dāng)前土壤濕度、枯萎度以及與所述目標(biāo)推送長度對應(yīng)的覆蓋度通過預(yù)設(shè)移動終端號碼無線轉(zhuǎn)發(fā)給待加濕植物的持有人。
另外,所述機(jī)械式自動加濕平臺中在所述處理設(shè)備基于當(dāng)前土壤濕度和枯萎度確定機(jī)械推送設(shè)備推送的薄膜長度以作為目標(biāo)推送長度發(fā)送給機(jī)械推送設(shè)備中:當(dāng)前土壤濕度越大,目標(biāo)推送長度越小,枯萎度越低,目標(biāo)推送長度越小。
另外,所述機(jī)械式自動加濕平臺中:在所述處理設(shè)備基于當(dāng)前土壤濕度和枯萎度確定機(jī)械推送設(shè)備推送的薄膜長度以作為目標(biāo)推送長度發(fā)送給機(jī)械推送設(shè)備中:枯萎度越低,目標(biāo)推送長度越小。
另外,所述機(jī)械式自動加濕平臺中:所述機(jī)械手為平推機(jī)械手;
其中,在所述處理設(shè)備基于當(dāng)前土壤濕度確定是否需要將薄膜從薄膜抽出口處推送到待加濕植物所在的土壤的上方,并在確定不需要時,所述機(jī)械手不執(zhí)行任何操作。
另外,無線通信接口采用4g通信接口。4glte是一個全球通用的標(biāo)準(zhǔn),包括兩種網(wǎng)絡(luò)模式fdd和tdd,分別用于成對頻譜和非成對頻譜。運營商最初在兩個模式之間的取舍純粹出于對頻譜可用性的考慮。大多運營商將會同時部署兩種網(wǎng)絡(luò),以便充分利用其擁有的所有頻譜資源。fdd和tdd在技術(shù)上區(qū)別其實很小,主要區(qū)別就在于采用不同的雙工方式,頻分雙工(fdd)和時分雙工(tdd)是兩種不同的雙工方式。
fdd是在分離的兩個對稱頻率信道上進(jìn)行接收和發(fā)送,用保護(hù)頻段來分離接收和發(fā)送信道。fdd必須采用成對的頻率,依靠頻率來區(qū)分上下行鏈路,其單方向的資源在時間上是連續(xù)的。fdd在支持對稱業(yè)務(wù)時,能充分利用上下行的頻譜,但在支持非對稱業(yè)務(wù)時,頻譜利用率將大大降低。
tdd用時間來分離接收和發(fā)送信道。在tdd方式的移動通信系統(tǒng)中,接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載,其單方向的資源在時間上是不連續(xù)的,時間資源在兩個方向上進(jìn)行了分配。某個時間段由基站發(fā)送信號給移動臺,另外的時間由移動臺發(fā)送信號給基站,基站和移動臺之間必須協(xié)同一致才能順利工作。
采用本發(fā)明的機(jī)械式自動加濕平臺,針對現(xiàn)有技術(shù)中植物如果無人照顧則干枯過快的技術(shù)問題,通過搭建推送薄膜的機(jī)械推送設(shè)備控制植物上方覆蓋薄膜的長度,通過植物枯萎度和土壤濕度確定上述薄膜長度,尤為關(guān)鍵的是,基于高精度的圖像識別,確定植物葉子圖像中葉子的相應(yīng)角度,以準(zhǔn)確判斷出植物枯萎度,以參與薄膜長度的確定,從而解決了上述技術(shù)問題。
可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上,然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。