一种基于物联网的园林作业管理系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及园林作业管理系统，具体的说是一种基于物联网的园林作业管理系统和方法。包括园林作业设备、物联网节点、数据存储和分析处理系统及物联网设备信息获取和处理方法，其特征在于，所述园林作业设备上安装有物联网传感器，每个所述的物联网节点对应于一个或多个园林作业设备，并通过无线网络连接到数据存储和分析处理系统；数据存储和分析处理系统对上传的数据进行分析处理并反馈给物联网节点，对园林作业设备进行智能控制；基于物联网的园林作业管理系统尤为重要，它推进了园林作业的智能化，通过大数据和人工智能强调出智能化技术在园林作业管理方面的广泛应用，使园林作业管理更具科学性和精确性。理更具科学性和精确性。理更具科学性和精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的园林作业管理系统和方法


[0001]本专利技术涉及园林作业管理系统，具体的说是一种基于物联网的园林作业管理系统和方法。

技术介绍

[0002]目前，传统的园林作业管理方式主要靠人工巡查和管理，难以实现全面监测和实时处理园林作业情况。同时，人工巡查的效率也较低，且难以做到全天候监测，这在园林生产管理中往往会给管理者带来不少困扰。基于物联网的园林作业管理是一个面向现代园林作业的新型管理模式，利用物联网技术收集园林作业现场的数据，对园林作业过程进行实时监测和预测，并通过数据分析和预测模型提供决策支持和优化方案。该技术结合了物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术，集成了物联网传感器、数据采集节点、云平台和移动客户端等多种组件，可以大幅提高园林作业的效率和质量，同时降低园林作业的成本和人力投入。然而在当前的基于物联网的园林作业管理系统中，存在一些短板或不足之处：1.数据质量问题：尽管现有的物联网传感器技术和数据处理方法越来越成熟和普及，但是一些数据质量的问题依然存在。例如数据噪声、数据缺失、数据错位等问题，这直接影响到系统的可靠性和实用性。对于基于数据的园林作业管理系统来说，数据是关键因素，数据质量的问题需要得到解决。2.系统安全隐患:在相对开放的互联网环境下，基于物联网的园林作业管理系统面临着数据安全隐患，如数据泄露、黑客攻击和网络钓鱼等问题。目前已经有不少企业和机构针对物联网的安全问题进行了研究，但是绝对的保障还需要更多的技术和实践验证。3.功能需求不足：当前一般基于物联网的园林作业管理系统还没有实现核心功能需求，如自动监测、自动巡检、自动故障处理等等，这些功能的实现需要相应的机器学习、图像处理、人工智能等技术的支持。4.操作复杂：现有的基于物联网的园林作业管理系统使用量还相对较少，使得在操作、应用和推广方面存在些许短板，例如与传统园林管理方法相比，仍显得比较复杂，用户初学门槛比较高。5.系统集成不足：当前很多基于物联网的园林作业管理系统采用硬件和软件分离的方式，相互独立操作，缺乏统一的集成标准和数据格式，这会影响系统的数据通信和运行效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于物联网的园林作业管理系统和方法，从而解决
技术介绍
中提出的部分问题。
[0004]本专利技术解决其上述的技术问题所采用以下的技术方案：一种基于物联网的园林作业管理系统，包括园林作业设备、物联网节点、数据存储和分析处理系统及物联网设备信息获取和处理方法，其特征在于，所述园林作业设备上安装有物联网传感器，每个所述的物联网节点对应于一个或多个园林作业设备，并通过无线网络连接到数据存储和分析处理系统；数据存储和分析处理系统对上传的数据进行分析处理并反馈给物联网节点，对园林作业设备进行智能控制；
进一步地，所述的园林作业设备为喷水器、喷灌控制器、电动园艺剪刀以及除举例之外的园林作业设备；所述数据存储和分析处理系统通过对上传的数据进行分析处理；数据存储和分析处理系统中设置了用户界面，对园林作业设备进行状态查询和远程控制；一种基于物联网的园林作业管理方法，其包括以下步骤：a.在园林作业设备上安装物联网传感器；b.构建物联网节点，通过无线网络连接到数据存储处理系统；c.数据存储和分析处理系统对上传的数据进行分析处理，得出园林作业情况，并根据处理结果对园林作业设备进行智能控制；d.提供一个用户界面，可实时监测园林作业状态，管理人员可以在用户界面上查看园林作业设备的状态，实时控制园林作业设备的运行，管理园林作业设备的作业状态；进一步地，所述的物联网传感器节点实时采集设备的运行状态和作业信息，并将通过无线电模块发送到物联网传输模块中；物联网传输模块将从所有传感器节点接收到的数据集中在一起，传输到数据存储和分析处理系统中进行处理。
[0005]进一步地，所述的数据存储和分析处理系统由以下几个模块组成：（1）、数据库模块：用于存储物联网传感器节点上传的数据；（2）、数据预处理模块：是对传感器上传的数据进行预处理，去除无效数据和异常数据；（3）、数据挖掘分析模块：是对从预处理模块获取的数据进行分析的核心模块；（4）、决策指令模块：根据数据分析结果，对园林作业设备进行智能控制，进行相应的调整；（5）、用户界面模块：该模块提供一个用户界面，方便管理人员实时监控和管理园林作业状态。
[0006]进一步地，所述的物联网设备信息获取和处理的流程如下：（1）、数据采集：设备上的传感器监测环境和设备状态，通过模拟
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数字转换器将模拟信号转换为数字信号，数字信号被处理器接收；（2）、数据处理：处理器对采集到的数据进行滤波、裁剪和处理，将数字信号转换成数据帧或数据包并传输到物理层；（3）、数据传输：通过无线通信模块，将上述数据包传输至云服务器。
[0007]进一步地，所述的一个或多个传感器节点对应于一个或多个园林作业设备的功能通过以下操作来实现：（1）、配置传感器节点信息；（2）、建立设备传感器对应关系；（3）、实时监测数据并进行数据分析处理；（4）、设备控制和管理；所述的传感器与园林作业设备的对应关系建立的方法：（1）、基于物理位置：根据物理位置将传感器与园林作业设备进行对应，确保各个传感器的监测范围与设备的作业需求相适配；（2）、基于设备类型和属性：根据园林作业设备类型和属性，建立设备和传感器之间的对应关系；
（3）、基于工作模式与采样频率：当传感器和园林作业设备之间的关联关系不明确时，根据传感器的工作模式、采样频率、精度等特征来确定其对应的园林作业设备。
[0008]进一步地，所述的数据存储和分析处理系统对上传的数据进行分析处理采用以下方式：（1）、数据采集：通过物联网节点将这些数据上传至云端；（2）、数据清洗：将存在异常值、无效值、重复值等，通过数据清洗将这些无用数据进行处理；上述步骤中，所述的数据清洗采用以下几个步骤：（2.1）、数据预处理：对原始数据进行初步的处理；（2.2）、异常数据检测：对处理后的数据进行异常数据检测，发现数据中的噪声和离群值；并且检测出的异常值选择删除、替换或者插补处理；（2.3）、数据去重：将重复的数据进行去重处理，保证整个系统中的数据唯一性；（2.4）、数据准确性验证：一方面使用传感器的重复测量数值，另一方面，利用公式或者模型对传感器数据进行校验；（3）、数据整合：将采集到的数据整合成一张数据表，并对数据进行归一化、标准化和规范化，为后续分析作准备；（4）、数据统计分析：通过大数据分析技术对整合后的数据进行趋势分析、异常检测、关联分析和分类聚类分析；（5）、机器学习模型训练和应用：预测园林作业设备的状态、异常指标，提前预测设备故障；（6）、数据可视化：对统计分析的结果通过图标、表格等形式进行可视化展示，方便管理员了解园林作业设备的状态和管理情况；决策结果反馈给物联网节点的方式可以通过以下方式实现：（1）、通过云平台反馈：数据存储和分析处理系统将分析的结果通过云平台反馈给物联网节点，并下发相应指令；（2）、通过本地管理平台反馈：管理平台控制物联网节点，将分析处理后的数据反馈给管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的园林作业管理系统，包括园林作业设备、物联网节点、数据存储和分析处理系统及物联网设备信息获取和处理方法，其特征在于，所述园林作业设备上安装有物联网传感器，每个所述的物联网节点对应于一个或多个园林作业设备，并通过无线网络连接到数据存储和分析处理系统；数据存储和分析处理系统对上传的数据进行分析处理并反馈给物联网节点，对园林作业设备进行智能控制。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林作业管理系统，其特征在于所述的园林作业设备为喷水器、喷灌控制器、电动园艺剪刀以及除举例之外的园林作业设备；所述数据存储和分析处理系统通过对上传的数据进行分析处理；数据存储和分析处理系统中设置了用户界面，对园林作业设备进行状态查询和远程控制。3.一种基于物联网的园林作业管理方法，其包括以下步骤：a.在园林作业设备上安装物联网传感器；b.构建物联网节点，通过无线网络连接到数据存储处理系统；c.数据存储和分析处理系统对上传的数据进行分析处理，得出园林作业情况，并根据处理结果对园林作业设备进行智能控制；d.提供一个用户界面，可实时监测园林作业状态，管理人员可以在用户界面上查看园林作业设备的状态，实时控制园林作业设备的运行，管理园林作业设备的作业状态。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林作业管理系统，其特征在于所述的物联网传感器节点实时采集设备的运行状态和作业信息，并将通过无线电模块发送到物联网传输模块中；物联网传输模块将从所有传感器节点接收到的数据集中在一起，传输到数据存储和分析处理系统中进行处理。5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的园林作业管理系统，其特征在于所述的数据存储和分析处理系统由以下几个模块组成：S1、数据库模块：用于存储物联网传感器节点上传的数据；S2、数据预处理模块：是对传感器上传的数据进行预处理，去除无效数据和异常数据；S3、数据挖掘分析模块：是对从预处理模块获取的数据进行分析的核心模块；S4、决策指令模块：根据数据分析结果，对园林作业设备进行智能控制；S5、用户界面模块：该模块提供一个用户界面，方便管理人员实时监控和管理园林作业状态。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林作业管理系统，其特征在于所述的物联网设备信息获取和处理的流程如下：（1）、数据采集：设备上的传感器监测环境和设备状态，通过模拟
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数字转换器将模拟信号转换为数字信号，数字信号被处理器接收；（2）、数据处理：处理器对采集到的数据进行滤波、裁剪和处理，将数字信号转换成数据帧或数据包并传输到物理层；（3）、数据传输：通过无线通信模块，将上述数据包传输至云服务器。7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林作业管理系统，其特征在于所述的一个或多个传感器节点对应于一个或多个园林作业设备的功能通过以下操作来实现：（1）、配置传感器节点信息；（2）、建立设备传感器对应关系；
（3）、实时监测数据并进行数据分析处理；（4）、设备控制和管理；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔长瑜，卞瑞卿，陈樱，呼雷磊，魏征，
申请(专利权)人：崔长瑜，
类型：发明
国别省市：