一種農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)。所述農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)包括：遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備、無線通訊設(shè)備以及手機(jī)APP；所述遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備接收目標(biāo)農(nóng)作物的反射或輻射電磁波,探測(cè)目標(biāo)農(nóng)作物波譜信息,并獲取目標(biāo)農(nóng)作物的光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)；通過無線通訊設(shè)備將光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)傳送至手機(jī)APP；手機(jī)APP將接收到的光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在手機(jī)APP本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)SQLite中的農(nóng)作物患病光譜輻射數(shù)據(jù)做對(duì)比；并將對(duì)比結(jié)果通知用戶。
【專利說明】
-種農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有W下關(guān)于病蟲害的分析技術(shù)：
[0003] (1)2014年11月17日，煙臺(tái)市農(nóng)科院設(shè)計(jì)推出"微農(nóng)"手機(jī)APP，其最大亮點(diǎn)是，當(dāng)農(nóng) 民在田間發(fā)現(xiàn)病蟲害時(shí)，可W及時(shí)將圖片發(fā)送到客戶端，在線專家會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)答疑。
[0004] (2)病蟲害檢測(cè)儀，使用方法如下：
[0005] 1)打開電源，儀器開始自檢，檢測(cè)槽緩慢移出，等待測(cè)試。
[0006] 2)截取植物的根、莖、葉剪碎放置于塑料碗中，數(shù)量約是塑料碗容積的=分之一到 五分之一。
[0007] 3)用滴管分別吸取等量的五種指示液，滴入盛有植物的塑料碗中，攬拌均勻，放置 2~3分鐘待測(cè)。
[000引4)用清水沖洗滴管后吸取指示劑和植物碎片的混合液少許，均勻涂抹到指示條 上，將指示條放入測(cè)試槽中彩條塊朝上。
[0009] 5)輕輕按動(dòng)"測(cè)試"鍵，聽到"嘟"一聲后，檢測(cè)儀開始檢測(cè)，測(cè)試槽和指示條緩慢移 植儀器中，然后返回運(yùn)時(shí)儀器開始自動(dòng)打印檢測(cè)結(jié)果。
[0010] (3)遙感技術(shù)通常是使用綠光、紅光和紅外光=種光譜波段進(jìn)行探測(cè)。綠光段一般 用來探測(cè)地下水、巖石和±壤的特性;紅光段探測(cè)植物生長(zhǎng)、變化及水污染等。
[0011] 不同作物或同一作物在不同生長(zhǎng)季節(jié)和不同病蟲危害程度下，光譜特征不同。因 此通過光譜分析技術(shù)可W探測(cè)作物的健康狀況W及病蟲發(fā)生情況。作物病蟲遙感監(jiān)測(cè)主要 在單葉與冠層兩個(gè)層面上展開。對(duì)單葉，因病蟲危害導(dǎo)致葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)、色素、水分、氮素 含量及外部形狀等發(fā)生變化，從而引起光譜的變化;對(duì)冠層，因病蟲危害引起生物量、覆蓋 度等變化，可見光到熱紅外波普反射光譜相和時(shí)間相上有明顯的差異。
[0012] 應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)作物病蟲害，通過圖譜分析，可及早了解作物健康狀況，獲得作 物病蟲發(fā)生、發(fā)展的定性和定量及空間分布信息，從而為決策者在病蟲害造成嚴(yán)重危害前 有針對(duì)性地決策，及時(shí)采取措施，加強(qiáng)重點(diǎn)防治，提供數(shù)據(jù)支持。
[0013] 煙臺(tái)市農(nóng)科院推出的"微農(nóng)"APP，簡(jiǎn)單來說是農(nóng)民提問題，專家解決問題運(yùn)種模 式，借助APP實(shí)現(xiàn)的是提供交流平臺(tái)。在病蟲害的發(fā)現(xiàn)上仍舊是來靠自己發(fā)現(xiàn)的運(yùn)種傳統(tǒng)方 式，并且無法準(zhǔn)確了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)問題，發(fā)現(xiàn)問題較晚。
[0014] 病蟲害檢測(cè)儀的使用方法雖簡(jiǎn)單，但是繁瑣，當(dāng)檢測(cè)出需要用藥時(shí)，農(nóng)民又脫離了 科學(xué)的指導(dǎo);并且運(yùn)種設(shè)備需要人工操作，農(nóng)民很難在病蟲害早期就發(fā)現(xiàn)，往往是植物葉片 有了可視變化時(shí)才進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)不到盡快治療W及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。
[0015] 遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)作物病蟲害，光譜分析了解其健康情況，在閱讀上不適合沒有經(jīng)過 技術(shù)培訓(xùn)的農(nóng)民，可能在讀懂?dāng)?shù)據(jù)上造成一定困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)，可讓 作物病蟲害情況的監(jiān)測(cè)更動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)化;更方便、流水化;更科學(xué)、準(zhǔn)確化;更簡(jiǎn)單、易懂化。
[0017] 本發(fā)明提供了一種農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)，包括:遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備、無線通訊設(shè)備W 及手機(jī)APP。
[0018] 所述遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備接收目標(biāo)農(nóng)作物的反射或福射電磁波，探測(cè)目標(biāo)農(nóng)作物波譜信 息，并獲取目標(biāo)農(nóng)作物的光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)。
[0019] 通過無線通訊設(shè)備將光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)傳送至手機(jī)APP。
[0020] 手機(jī)APP將接收到的光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在手機(jī)APP本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)SQLite中 的農(nóng)作物患病光譜福射數(shù)據(jù)做對(duì)比;并將對(duì)比結(jié)果通知用戶。
[0021 ]其中，所述手機(jī)APP設(shè)置在線通訊功能模塊。
[0022] 其中，所述遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備為航空遙感裝置，在航空平臺(tái)包括飛機(jī)和氣球上進(jìn)行的 遙感，采用成像的被動(dòng)式傳感器航空攝影機(jī)和多光譜攝影機(jī)，W獲取農(nóng)作物的形狀及可見 光到近紅外各個(gè)波段的光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)。
[0023] 其中，所述無線通訊設(shè)備為GPRS無線傳輸設(shè)備。
[0024] 其中，所述手機(jī)APP每隔1天更新圖像數(shù)據(jù)，W農(nóng)作物正常光譜福射作為橫軸標(biāo)準(zhǔn)， 弄作物實(shí)際光譜福射數(shù)據(jù)在此標(biāo)準(zhǔn)上下波動(dòng)形成動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)圖像。
[0025] 有益效果:更適合普通農(nóng)民，不僅限于種植業(yè)生產(chǎn)人員。沒有經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的 農(nóng)民亦可簡(jiǎn)單使用本創(chuàng)意設(shè)計(jì)的APP。在病蟲害檢測(cè)上更細(xì)致入微，不是簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)警報(bào)系 統(tǒng)，而是間斷顯示農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀態(tài)，可W明顯地發(fā)現(xiàn)早期的病蟲害情況，W及之后施藥 后，農(nóng)作物的好轉(zhuǎn)情況。更針對(duì)性方便農(nóng)民使用。通過APP顯示的農(nóng)作物生長(zhǎng)問題，會(huì)自動(dòng)對(duì) 癥顯示出有效的解決方案，同時(shí)也有專家咨詢，更好地幫助農(nóng)民高效地解決問題，減少損 失。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)框圖。
[0027] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面 結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？蒞理解的是，此處所描述的具體實(shí)施 例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖 中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
[0029] 本實(shí)施例是作物病蟲害監(jiān)測(cè)的一整套系統(tǒng)，如圖1，將置于農(nóng)田的病蟲害遙感監(jiān)測(cè) 設(shè)備與農(nóng)民手機(jī)里的APP相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，病蟲害的早發(fā)現(xiàn)早治 療，應(yīng)用于廣大農(nóng)民。
[0030] 遙感技術(shù):遙感是在不直接接觸目標(biāo)物體的情況下，通過接收目標(biāo)物體的反射或 福射電磁波，探測(cè)地物波譜信息，并獲取目標(biāo)地物的圖譜信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地物定性與定量 描述的技術(shù)。
[0031] 分析方法采用光譜反射率分析技術(shù):它是一種直接、簡(jiǎn)單和快速的分析技術(shù)。它從 傳感器直接獲得的數(shù)據(jù)入手，分析其轉(zhuǎn)化后的光譜反射率特征，獲取植被信息，具有普適 性。
[0032] GPRS遠(yuǎn)程控制、監(jiān)控終端:GPRS無線傳輸設(shè)備主要針對(duì)工業(yè)級(jí)應(yīng)用，是一款內(nèi)嵌 GSM/GPRS核屯、單元的無線Modem,采用GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，是一款基于移動(dòng)GSM短消 息平臺(tái)和GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的工業(yè)級(jí)通訊終端。它利用GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的短信息和GPRS業(yè)務(wù) 為用戶搭建了一個(gè)超遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)?？蓮V泛應(yīng)用于工業(yè)短信收發(fā)、GPRS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 傳輸?shù)戎T多工業(yè)與民用領(lǐng)域。
[0033] 工作流程如下(如圖2):
[0034] 1、遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)用航空遙感來實(shí)現(xiàn)，航空遙感是在航空平臺(tái)包括飛機(jī)和氣球上進(jìn) 行的遙感，它主要采用成像的被動(dòng)式傳感器航空攝影機(jī)和多光譜攝影機(jī)。采用攝影方式不 僅可W獲取地物的形狀，還可W獲得地物從可見光到近紅外各個(gè)波段的光譜福射，其像片 具有信息量大、分辨率高等特點(diǎn)。
[0035] 2、不同類型、不同發(fā)展階段的病蟲害，會(huì)有多樣的光譜特征。在水稻方面，隨著病 粒比例的增加，水稻光譜反射率在430~530、580~680和1480~2000nm范圍內(nèi)均有所提高。 例如：當(dāng)水稻受褐飛風(fēng)和稻縱卷葉懼侵?jǐn)_時(shí)，426nm波段處的冠層光譜反射率能夠有效地監(jiān) 巧。2種蟲害。
[nmAl
[0037] 表 1 3、GPRS網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)勢(shì)是數(shù)據(jù)傳輸速率很大，將檢測(cè)到的作物患病的光譜響應(yīng)波段的 數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸PP中，W待應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步分析。
[0038] 4、通過遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到的作物的光譜福射數(shù)據(jù)與作物正常光譜福射數(shù)據(jù)做 對(duì)比，詳見表1。反饋給用戶作物可能患有的病。所謂動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)圖像，自定義更新圖像每隔1 天，作物正常光譜福射作為橫軸(衡量)標(biāo)準(zhǔn)，作物實(shí)際光譜福射數(shù)據(jù)在此標(biāo)準(zhǔn)上下波動(dòng)。
[0039] 5、在線專家指導(dǎo)，同理淘寶中客服在線。用戶可W點(diǎn)擊，將數(shù)據(jù)圖像或者病情發(fā)送 給在線專家，專家給予實(shí)時(shí)指導(dǎo)，及早解決問題。
[0040] 最后應(yīng)說明的是：W上各實(shí)施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡 管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其對(duì) 前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)包括:遙感監(jiān) 測(cè)設(shè)備、無線通訊設(shè)備以及手機(jī)APP; 所述遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備接收目標(biāo)農(nóng)作物的反射或輻射電磁波，探測(cè)目標(biāo)農(nóng)作物波譜信息， 并獲取目標(biāo)農(nóng)作物的光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)； 通過無線通訊設(shè)備將光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)傳送至手機(jī)APP; 手機(jī)APP將接收到的光譜響應(yīng)波段的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在手機(jī)APP本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)SQL i te中的農(nóng) 作物患病光譜輻射數(shù)據(jù)做對(duì)比;并將對(duì)比結(jié)果通知用戶。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述手機(jī)APP設(shè)置在線 通訊功能t旲塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備為航 空遙感裝置，在航空平臺(tái)包括飛機(jī)和氣球上進(jìn)行的遙感，采用成像的被動(dòng)式傳感器航空攝 影機(jī)和多光譜攝影機(jī)，以獲取農(nóng)作物的形狀及可見光到近紅外各個(gè)波段的光譜響應(yīng)波段的 數(shù)據(jù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通訊設(shè)備為 GPRS無線傳輸設(shè)備。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)作物病蟲害檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述手機(jī)APP每隔1天更 新圖像數(shù)據(jù)，以農(nóng)作物正常光譜輻射作為橫軸標(biāo)準(zhǔn)，弄作物實(shí)際光譜輻射數(shù)據(jù)在此標(biāo)準(zhǔn)上 下波動(dòng)形成動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)圖像。
【文檔編號(hào)】H04M1/725GK105847411SQ201610303903
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】楊琦, 周揚(yáng), 沈怡豐, 王星河, 周禹彤, 張翼, 岳彩婷, 任毅
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué)