一种非遗村落环境监测治理系统的制作方法

1.本发明涉及环境监测以及环境治理领域，更具体地说，本发明涉及一种非遗村落环境监测治理系统。


背景技术：

2.目前在对非遗村落环境进行监测和分析时，主要是对村落中绿色植被覆盖率的大小以及河水的水质环境进行监测分析，监测人员通过水质检测仪对村落中河道水进行检测，到检测指标高于正常值时，将其列入需要治理区域，并采集村落中绿色植被的覆盖率作为对环境评估的重要因素，这种监测治理方式可以为非遗村落进行初步的环境治理，且采集数据简单，便于操作。
3.但是这种治理方式监测因素单一，监测范围固定，存在部分非遗村落没有河道的情况，无法对河水的水质环境进行监测分析，且村落中绿色植被的覆盖率不能成为决定环境好坏的主要因素，并且不同的植物生长对环境的要求也不一样，所以对植物的种类、生长的密度都是需要考虑的因素，而现代农业对化肥的滥用，导致土壤养分下降，重金属含量超标，土壤质量的检测是非遗村落环境治理的重要因素，所以结合植物生长和土壤质量作为是否需要治理重要指标，解决非遗村落环境治理监测因素单一，范围固定的问题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种非遗村落环境监测治理系统，通过增加植被生长监测分析模块按照划分的区域对区域中存在的植物进行生长监测，进而分别进行分析，得到各区域对应的植物生长评估系数，再结合植被土壤监测分析模块通过自动化监测设备对各待监测植被区域进行土壤监测，并分析各待监测植被区域对应的土壤品质评估系数，对非遗村落的环境做出综合评估，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非遗村落环境监测治理系统，包括植被区域划分模块、植被生长监测分析模块、植被土壤监测分析模块、植被治理分析模块、云端数据库模块以及植被治理终端显示模块；所述植被区域划分模块用于将植被区域按照平面网格化的划分方式进行区域划分，得到各待监测的植被区域，并将划分好的区域信息数据传输至植被生长监测分析模块；所述植被生长监测分析模块按照划分的区域对区域中存在的植物进行生长监测，进而分别进行分析，得到各区域对应的植物生长评估系数，并将区域信息数据传输至植被土壤监测分析模块；所述植被土壤监测分析模块根据植物进行生长监测模块传来的区域位置信息，通过根系分析仪和土壤检测仪对此区域的土壤进行监测分析，得到该区域对应的土壤质量评估系数，并将土壤质量评估系数传输至植被治理分析模块；所述植被治理分析模块通过对各待监测植被区域进行植被治理需求分析，得到各需求治理区域集合，并将数据传输至云端数据库模块；所述云端数据库模块用于存储植被区域和土壤区域对应的参数数据，并将数据传输至植被治理终端显示模块；所述植被治
理终端显示模块用于将各需求治理区域集合进行显示，包括下列步骤：
6.步骤so1、通过将植被区域按照平面网格化的划分方式进行区域划分，得到各待监测的植被区域，并按照顺序将各待监测植被区域依次编号为1、2、3、4
…
n；
7.步骤so2、基于智能高清摄像头和植被检测设备对各待监测植被区域的植被图像进行采集，并从中统计各待监测植被区域存在的植物种类数量，将各待监测植被区域内各种植被与云端数据库中存储的初始植被种类进行比对，得到待监测植被区域与各初始草本植物种类一致的植被种类数量，依据公式计算出各植被区域对应的植物生长评估指数gn；
8.步骤so3、基于植被根系分析仪和土壤检测仪将各待监测植被区域内土壤参数与云端数据库中存储的初始土壤参数进行比对，并进行综合分析，依据公式到各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估指数，tn；
9.步骤so4、通过对同一编号区域的植物生长评估系数和土壤质量评估系数进行分析，包括植物生长区域和地下土壤区域，得到各需求治理区域集合。
10.在一个优选的实施方式中，所述植被区域划分模块通过将植被区域按照平面网格化的划分方式进行区域划分，得到各待监测的植被区域，并按照顺序将各待监测植被区域依次编号为1、2、3、4
…
n。
11.在一个优选的实施方式中，所述植被生长监测分析模块包括智能高清摄像头、植被检测设备，各待监测植被区域对应的植物生长评估系数包括以下步骤：
12.步骤so1、通过智能高清摄像头和植被检测设备对各待监测植被区域的植被图像进行采集，并从中统计各待监测植被区域存在的植物种类数量，同时将各待监测植被生长区域的某一植物种的个体数记为xi，将全部植物种的个体数记为定值d，通过单一植物种密度公式：得到ρi；
13.步骤so2、将各待监测植被区域内各种植被与云端数据库中存储的初始植被种类进行比对，得到待监测植被区域与各初始草本植物种类一致的植被种类数量，依据公式：计算出各植被区域对应的植物生长评估指数，gn表示为第n编号区域对应的植物生长评估指数，表示为第n个编号区域中第y种植物对应的数量差值，y表示为草本植物的编号，y＝1、2、3
…
z，表示为第y种植物对应的允许差值，表示为第n个植被区域中第y种植物对应的密集度，表示为第n个植被区域中第y种植物对应的初始密集度，τ7表示为预设差值，τ8表示为植物种类密集度对应的修正因子；
14.步骤so3、根据各待监测植被区域对应的植物生长评估系数gn得到植被区域的环境评估。
15.在一个优选的实施方式中，所述植被土壤监测分析模块包括植被根系分析仪和土壤检测仪，各待监测植被区域土壤质量的评估系数通过植被根系分析仪和土壤检测仪对各待监测植被区域土壤的含氧量记为a、含磷量记为b、含氮量记为c、重金属含量记为d和酸碱度记为e进行采集，将各待监测植被区域内土壤参数与云端数据库中存储的初始土壤参数
进行比对，并进行综合分析，依据公式：得到各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估指数，tn表示为第n编号区域对应的土壤质量评估指数，表示为第n个编号区域中第g种土壤参数对应的数量差值，g表示为土壤参数的编号，g＝a、b、c、d、e，表示为第g种土壤参数对应的允许差值，τ1表示为土壤参数对应的修正因子，根据各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估系数tn得到植被区域的环境评估。
16.在一个优选的实施方式中，所述植被治理分析模块通过对同一编号区域的植物生长评估系数和土壤质量评估系数进行分析，包括植物生长区域和地下土壤区域，得到各编号区域环境治理需求分析，包括以下步骤：
17.步骤so4、将各待监测植被区域对应的植物生长评估系数与预设的植物生长评估系数阈值进行对比，若待监测植被区域对应的植物生长评估系数小于预设的植物生长评估系数阈值，则判定该待监测植被区域为需求治理区域；
18.步骤so5、将各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估系数与预设的土壤质量评估系数阈值进行对比，若待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估系数小于预设的土壤质量评估系数阈值，则判定该待监测植被区域为需求治理区域；
19.步骤so6、通过对同一编号区域的植物生长评估系数和土壤质量评估系数的比对，得到各需求治理区域集合。
20.在一个优选的实施方式中，所述云端数据库模块用于存储植被区域对应的参考含氧量、参考含磷量、参考含氮量和酸碱度，存储各区域中初始存在的植物种类数目、各种类植物的初始数量和各种类植物的初始密集度，并存储各待监测植被区域对应的初始土壤墒情数据、初始养分数据和初始重金属含量，通过智能高清摄像头、植被检测设备和土壤检测仪识别各种植物种类和土壤中参数的采集。
21.在一个优选的实施方式中，所述植被治理终端显示模块用于将各需求治理区域集合进行显示，并对需要治理的区域进行环境分析，针对不同的治理问题给出治理方案，包括治理需要的工具、药剂和工作人员的安排。
22.本发明的技术效果和优点：
23.本发明采用的植被生长监测分析模块通过智能高清摄像头和植被检测设备对各待监测植被区域的植被图像进行采集，并从中统计各待监测植被区域存在的植物种类数量，依据公式，计算出各植被区域对应的植物生长评估指数，基于植被土壤监测分析模块对各待监测植被区域内土壤参数与云端数据库中存储的初始土壤参数进行比对，并进行综合分析，依据公式计算出各植被区域对应的土壤质量评估指数，通过结合植物生长评估指数和土壤质量评估指数，可以精确地得出非遗村落的环境治理需求，解决了现有非遗村落环境监测治理采集因素单一，采集范围固定且需求治理不准确的问题。
附图说明
24.图1为本发明的系统结构框图。
25.图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.本实施例提供了如图1所示一种非遗村落环境监测治理系统，包括植被区域划分模块、植被生长监测分析模块、植被土壤监测分析模块、植被治理分析模块、云端数据库模块以及植被治理终端显示模块；所述植被区域划分模块用于将植被区域按照平面网格化的划分方式进行区域划分，得到各待监测的植被区域，并将划分好的区域信息数据传输至植被生长监测分析模块；所述植被生长监测分析模块按照划分的区域对区域中存在的植物进行生长监测，进而分别进行分析，得到各区域对应的植物生长评估系数，并将区域信息数据传输至植被土壤监测分析模块；所述植被土壤监测分析模块根据植物进行生长监测模块传来的区域位置信息，通过根系分析仪和土壤检测仪对此区域的土壤进行监测分析，得到该区域对应的土壤质量评估系数，并将土壤质量评估系数传输至植被治理分析模块；所述植被治理分析模块通过对各待监测植被区域进行植被治理需求分析，得到各需求治理区域集合，并将数据传输至云端数据库模块；所述云端数据库模块用于存储植被区域和土壤区域对应的参数数据，并将数据传输至植被治理终端显示模块；所述植被治理终端显示模块用于将各需求治理区域集合进行显示，其中，数据储存模块和微机模块是与其他所有模块均电信连接。
28.本实施与现有技术的区别在于植被区域划分模块、植被生长监测分析模块、植被土壤监测分析模块，具体为植被区域划分模块增加植被区域按照平面网格化的划分方式进行区域划分功能，植被生长监测分析模块增加了植物生长评估系数功能，植被土壤监测分析模块增加了土壤质量评估系数功能，植被生长监测分析模块和植被土壤监测分析模块构成了数据分析建模作用，整个过程是现有技术不具备的。
29.本实施例提供一种非遗村落环境监测治理系统，具体包括下列步骤：
30.101、所述植被区域划分模块通过将植被区域按照平面网格化的划分方式进行区域划分，得到各待监测的植被区域，并按照顺序将各待监测植被区域依次编号为1、2、3、4
…
n。
31.102、所述植被生长监测分析模块包括智能高清摄像头、植被检测设备，各待监测植被区域对应的植物生长评估系数包括以下步骤：
32.a1、通过智能高清摄像头和植被检测设备对各待监测植被区域的植被图像进行采集，并从中统计各待监测植被区域存在的植物种类数量，同时将各待监测植被生长区域的某一植物种的个体数记为xi，将全部植物种的个体数记为定值d，通过单一植物种密度公式：得到ρi；
33.a2、将各待监测植被区域内各种植被与云端数据库中存储的初始植被种类进行比对，得到待监测植被区域与各初始草本植物种类一致的植被种类数量，依据公式：
计算出各植被区域对应的植物生长评估指数，gn表示为第n编号区域对应的植物生长评估指数，表示为第n个编号区域中第y种植物对应的数量差值，y表示为草本植物的编号，y＝1、2、3
…
z，表示为第y种植物对应的允许差值，表示为第n个植被区域中第y种植物对应的密集度，表示为第n个植被区域中第y种植物对应的初始密集度，τ7表示为预设差值，τ8表示为植物种类密集度对应的修正因子；
34.a3、根据各待监测植被区域对应的植物生长评估系数gn得到植被区域的环境评估。
35.103、所述植被土壤监测分析模块包括植被根系分析仪和土壤检测仪，各待监测植被区域土壤质量的评估系数通过植被根系分析仪和土壤检测仪对各待监测植被区域土壤的含氧量记为a、含磷量记为b、含氮量记为c、重金属含量记为d和酸碱度记为e进行采集，将各待监测植被区域内土壤参数与云端数据库中存储的初始土壤参数进行比对，并进行综合分析，依据公式：得到各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估指数，tn表示为第n编号区域对应的土壤质量评估指数，表示为第n个编号区域中第g种土壤参数对应的数量差值，g表示为土壤参数的编号，g＝a、b、c、d、e，表示为第g种土壤参数对应的允许差值，τ1表示为土壤参数对应的修正因子，根据各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估系数tn得到植被区域的环境评估。
36.104、所述植被治理分析模块通过对同一编号区域的植物生长评估系数和土壤质量评估系数进行分析，包括植物生长区域和地下土壤区域，得到各编号区域环境治理需求分析，包括以下步骤：
37.b1、将各待监测植被区域对应的植物生长评估系数与预设的植物生长评估系数阈值进行对比，若待监测植被区域对应的植物生长评估系数小于预设的植物生长评估系数阈值，则判定该待监测植被区域为需求治理区域；
38.b2、将各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估系数与预设的土壤质量评估系数阈值进行对比，若待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估系数小于预设的土壤质量评估系数阈值，则判定该待监测植被区域为需求治理区域；
39.b3、通过对同一编号区域的植物生长评估系数和土壤质量评估系数的比对，得到各需求治理区域集合。
40.105、所述云端数据库模块用于存储植被区域对应的参考含氧量、参考含磷量、参考含氮量和酸碱度，存储各区域中初始存在的植物种类数目、各种类植物的初始数量和各种类植物的初始密集度，并存储各待监测植被区域对应的初始土壤墒情数据、初始养分数据和初始重金属含量，通过智能高清摄像头、植被检测设备和土壤检测仪识别各种植物种类和土壤中参数的采集。
41.106、所述植被治理终端显示模块用于将各需求治理区域集合进行显示，并对需要治理的区域进行环境分析，针对不同的治理问题给出治理方案，包括治理需要的工具、药剂
和工作人员的安排。
42.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种非遗村落环境监测治理系统，其特征在于：包括植被区域划分模块、植被生长监测分析模块、植被土壤监测分析模块、植被治理分析模块、云端数据库模块以及植被治理终端显示模块；所述植被区域划分模块通过将植被区域按照平面网格化的划分方式进行区域划分，得到各待监测的植被区域，并按照顺序将各待监测植被区域依次编号为1、2、3、4
…
n；所述植被生长监测分析模块按照划分的区域对区域中存在的植物进行生长监测，进而分别进行分析，得到各区域对应的植物生长评估系数；所述植被土壤监测分析模块通过自动化监测设备对各待监测植被区域进行土壤监测，并分析各待监测植被区域对应的土壤品质评估系数；所述植被治理分析模块通过对各待监测植被区域的植物生长评估系数和土壤品质评估系数与预设的评估系数阈值进行对比，当植物生长评估系数和土壤品质评估系数小于预设的评估系数阈值时，进行植被治理需求分析，得到各需求治理区域集合；所述云端数据库模块，用于存储植被区域对应的参考含氧量、参考含磷量、参考含氮量和酸碱度，存储各区域中初始存在的植物种类数目、各种类植物的初始数量和各种类植物的初始密集度，并存储各待监测植被区域对应的初始土壤墒情数据、初始养分数据和初始重金属含量，用于监测数据与参考数据的比对分析；所述植被治理终端显示模块用于将各需求治理区域集合进行显示，通过在终端显示界面上对需要治理区域的标注和提取，下达治理区域人工作业的指令；所述数据储存模块和微机模块是与其他所有模块均电信连接。2.根据权利要求1所述的一种非遗村落环境监测治理系统，其特征在于：所述植被生长监测分析模块包括智能高清摄像头、植被检测设备，各待监测植被区域对应的植物生长评估系数包括以下步骤：步骤s01、通过智能高清摄像头和植被检测设备对各待监测植被区域的植被图像进行采集，并从中统计各待监测植被区域存在的植物种类数量，同时将各待监测植被生长区域的某一植物种的个体数记为x
i
，将全部植物种的个体数记为定值d，通过单一植物种密度公式：得到ρ
i
；步骤s02、将各待监测植被区域内各种植被与云端数据库中存储的初始植被种类进行比对，得到待监测植被区域与各初始草本植物种类一致的植被种类数量，依据公式：计算出各植被区域对应的植物生长评估指数，g
n
表示为第n编号区域对应的植物生长评估指数，表示为第n个编号区域中第y种植物对应的数量差值，y表示为草本植物的编号，y＝1、2、3
…
z，表示为第y种植物对应的允许差值，表示为第n个植被区域中第y种植物对应的密集度，表示为第n个植被区域中第y种植物对应的初始密集度，τ7表示为预设差值，τ8表示为植物种类密集度对应的修正因子；步骤s03、根据各待监测植被区域对应的植物生长评估系数g
n
得到植被区域的环境评估。
3.根据权利要求1所述的一种非遗村落环境监测治理系统，其特征在于：所述植被土壤监测分析模块包括植被根系分析仪和土壤检测仪，各待监测植被区域土壤质量的评估系数通过植被根系分析仪和土壤检测仪对各待监测植被区域土壤的含氧量记为a、含磷量记为b、含氮量记为c、重金属含量记为d和酸碱度记为e进行采集，将各待监测植被区域内土壤参数与云端数据库中存储的初始土壤参数进行比对，并进行综合分析，依据公式：得到各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估指数，t
n
表示为第n编号区域对应的土壤质量评估指数，表示为第n个编号区域中第g种土壤参数对应的数量差值，g表示为土壤参数的编号，g＝a、b、c、d、e，表示为第g种土壤参数对应的允许差值，τ1表示为土壤参数对应的修正因子，根据各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估系数t
n
得到植被区域的环境评估。4.根据权利要求1所述的一种非遗村落环境监测治理系统，其特征在于：所述植被治理分析模块通过对同一编号区域的植物生长评估系数和土壤质量评估系数进行分析，包括植物生长区域和地下土壤区域，得到各编号区域环境治理需求分析，包括以下步骤：步骤s04、将各待监测植被区域对应的植物生长评估系数与预设的植物生长评估系数阈值进行对比，若待监测植被区域对应的植物生长评估系数小于预设的植物生长评估系数阈值，则判定该待监测植被区域为需求治理区域；步骤s05、将各待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估系数与预设的土壤质量评估系数阈值进行对比，若待监测植被区域土壤对应的土壤质量评估系数小于预设的土壤质量评估系数阈值，则判定该待监测植被区域为需求治理区域；步骤s06、通过对同一编号区域的植物生长评估系数和土壤质量评估系数的比对，得到各需求治理区域集合。5.根据权利要求1所述的一种非遗村落环境监测治理系统，其特征在于：所述云端数据库模块用于存储植被区域对应的参考含氧量、参考含磷量、参考含氮量和酸碱度，存储各区域中初始存在的植物种类数目、各种类植物的初始数量和各种类植物的初始密集度，并存储各待监测植被区域对应的初始土壤墒情数据、初始养分数据和初始重金属含量，通过智能高清摄像头、植被检测设备和土壤检测仪识别各种植物种类和土壤中参数的采集。6.根据权利要求1所述的一种非遗村落环境监测治理系统，其特征在于：所述植被治理终端显示模块用于将各需求治理区域集合进行显示，并对需要治理的区域进行环境分析，给出治理方案。7.根据权利要求1所述的一种非遗村落环境监测治理系统，其特征在于：所述土壤墒情反映的是土壤水分含量的指标，通过对土壤含水量的检测，依据监测数据实施科学灌溉，基于四兰仪器速测仪对土壤墒情进行检测。

技术总结
本发明公开了一种非遗村落环境监测治理系统，具体涉及环境监测以及环境治理领域，包括植被区域划分模块用于将植被区域进行区域划分，并将数据传输至植被生长监测分析模块；所述植被生长监测分析模块对区域中存在的植物进行生长监测，得到植物生长评估系数，并将数据传输至植被土壤监测分析模块；所述植被土壤监测分析模块通过对土壤进行监测分析，得到土壤质量评估系数，并将数据传输至植被治理分析模块；所述植被治理分析模块通过各待监测植被区域进行植被治理需求分析，并将数据传输至云端数据库模块；所述云端数据库模块用于存储对应的参数数据，并将数据传输至植被治理终端显示模块；所述植被治理终端显示模块用于将各需求治理区域进行显示。需求治理区域进行显示。需求治理区域进行显示。


技术研发人员：杜娟
受保护的技术使用者：杜娟
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/23