一种基于边缘计算的果园智能监控系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于边缘计算的果园智能监控系统，其特征在于，用于目标果园，所述目标果园包括用于种植的棚屋和所述棚屋外的四面围栏，所述棚屋具有4个侧面，每个侧面为一个可以充放气的独立棚膜，相邻两个侧面的棚膜交接转折处设置有一个固定柱；所述监控系统包括：若干个风速测量仪，安装于目标果园的四面围栏上，用于实时采集目标果园四周的风速值；4个加速度计，安装于目标果园的棚屋四面的固定柱上，用于实时采集目标果园四周的风的加速度值；边缘计算模块，与所述风速测量仪和所述加速度计连接，用于根据所述风速测量仪采集的风速值及加速计采集的加速度值，通过边缘计算确定目标果园的棚屋的各独立棚膜的充放气状态；充放气控制模块，按照所述边缘计算模块的计算结果，对相应的独立棚膜进行充放气。2.如权利要求1所述的基于边缘计算的果园智能监控系统，其特征在于，所述目标果园的每面围栏的上侧、下侧分别部署1个风速测量仪；所述边缘计算模块，包括：风力最大面获取模块，用于根据全部风速测量仪采集到的风速值，确定目标果园的四面围栏中风力最大的2个面及其对应的风力方向；充放气状态计算模块，用于根据所述风力最大的2个面的两侧的加速度计采集的风的加速度值，确定所述棚屋的各独立棚膜的充放气状态。3.如权利要求2所述的基于边缘计算的果园智能监控系统，其特征在于，所述风力最大面获取模块，具体用于根据第一公式确定目标果园的四面围栏中风力最大的2个面及其对应的风力方向；所述充放气状态计算模块，具体用于根据第二公式所述棚屋的各独立棚膜的充放气状态；其中，所述第一公式为：所述第一公式中，k0表示所述四面围栏的第k0面为所述四面围栏的四面中受到最大风速的两个面中的一个面；k1表示所述四面围栏的第k1面为所述四面围栏的四面中受到最大风速的两个面中的另一个面；v
top
(k)表示所述四面围栏的第k面上侧的风速测量仪测得的风速值；v
down
(k)表示所述四面围栏的第k面下侧的风速测量仪测得的风速值；表示将k的值从1取值到4代入括号内得到括号内取得最大值时的k值；表示在k≠k0的前提下将k的值从1取值到4代入括号内得到括号内取得最大值时的k值；f(k0)表示所述四面围栏的第k0面的风力方向值；f(k1)表示所述四面围栏的第k1面的风力方向值；
所述第二公式为：所述第二公式中，e(k0)表示所述四面围栏的第k0面对应的独立棚膜的充放气状态值；a1(k0)表示所述四面围栏的第k0面对应的独立棚膜的左侧固定柱上的加速度计测得的风的加速度值；a2(k0)表示所述四面围栏的第k0面对应的独立棚膜的右侧固定柱上的加速度计测得的风的加速度值；e(k1)表示所述四面围栏的第k1面对应的独立棚膜的充放气状态值；a1(k1)表示所述四面围栏的第k1面对应的独立棚膜的左侧固定柱上的加速度计测得的风的加速度值；a2(k1)表示所述四面围栏的第k1面对应的独立棚膜的右侧固定柱上的加速度计测得的风的加速度值；g表示重力加速度；表示所述四面围栏的四面中除第k0和k1面以外的其余两面对应的独立棚膜的充放气状态值；表示预设的固定柱的调整倾斜角度。4.如权利要求3所述的基于边缘计算的果园智能监控系统，其特征在于，每个所述独立棚膜的四个角均设有充放气口；所述边缘计算模块，还包括：充放气速度计算模块，用于根据第三公式计算确定所述棚屋的各独立棚膜的充放气速度值；所述第三公式为：所述第三公式中，w
top
(k)表示所述四面围栏的第k面对应的独立棚膜的上侧两个充放气口的充放气速度值；w
down
(k)表示所述四面围栏的第k面对应的独立棚膜的下侧两个充放气口的充放气速度值；w
m
表示预设的每个充放气口的最大充放气速度值。5.如权利要求1-4任一项所述的基于边缘计算的果园智能监控系统，其特征在于，所述
监控系统还包括：报警模块，用于在所述风速测量仪采集的风速值大于预设最大风速阈值时，向用户发送风速报警信息。6.如权利要求5所述的基于边缘计算的果园智能监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括：若干个等间距设置于所述四面围栏上的第一类摄像头，所述第一类摄像头用于采集目标果园四周的图像；所述边缘计算模块，还用于根据所述第一类摄像头采集的目标果园四周的图像和预设越界检测算法，进行越界入侵检测，并在检测到所述四周围栏存在越界入侵事件时，向所述报警模块发送入侵报警信息；其中，所述入侵报警信息至少包括检测到越界入侵的图像及其对应的第一类摄像头安装位置点标识；所述越界检测算法用于识别所述目标果园四周的图像中的人体目标以及该人体目标的位置在预设时长内从所述四周围栏外侧移动到内侧的事件，并判断所述人体目标的位置从所述四周围栏外侧移动到内侧的移动轨迹是否经过所述目标果园的大门，若否，则确定所述四周围栏存在越界入侵事件；所述报警模块，还用于向用户发送所述入侵报警信息。7.如权利要求5所述的基于边缘计算的果园智能监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括：若干个分布式设置于所述棚屋内的第二类摄像头，所述第二类摄像头用于采集目标果园内的图像；所述边缘计算模块，还用于根据预设害虫图像识别算法，检测目标果园内的图像中是否存在害虫，是则向所述报警模块发送害虫报警信息；所述害虫报警信息至少包括检测到害虫的图像；所述报警模块，还用于向用户发送所述害虫报警信息。8.如权利要求7所述的基于边缘计算的果园智能监控系统，其特征在于，所述边缘计算模块，还用于根据预设蔬果图像识别算法，识别目标果园内的图像中的蔬果的成熟度，并将识别出的蔬果成熟度及对应图像提供给用户。

技术总结
本发明的实施例公开一种基于边缘计算的果园智能监控系统，涉及边缘计算技术领域。所述系统，用于目标果园，包括：若干个风速测量仪，安装于目标果园的四面围栏上，用于实时采集目标果园四周的风速值；4个加速度计，安装于目标果园的棚屋四面的固定柱上，用于实时采集目标果园四周的风的加速度值；边缘计算模块，与所述风速测量仪和所述加速度计连接，用于根据风速测量仪采集的风速值及加速计采集的加速度值，通过边缘计算确定目标果园的棚屋的各独立棚膜的充放气状态；充放气控制模块，按照边缘计算模块的计算结果，对相应的独立棚膜进行充放气。本发明能够智能、自动的控制独立棚膜进行充放气，保证了果园免遭大风破坏，有效地减少了人工费用。地减少了人工费用。地减少了人工费用。


技术研发人员：余丹 张腾怀 兰雨晴 王丹星
受保护的技术使用者：慧之安信息技术股份有限公司
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/11/22