一种作物科学工程化育种信息处理系统及方法技术方案

本发明专利技术属于育种信息处理技术领域，公开了一种作物科学工程化育种信息处理系统及方法，所述作物科学工程化育种信息处理系统包括：育种图像采集模块、育种环境数据采集模块、土壤信息采集模块、中央控制模块、浇水模块、施肥模块、温控模块、生长状态判断模块、育种品种推荐模块、育种数据管理模块、显示模块。本发明专利技术通过采集图像数据获取作物当前生长状态信息，并与预设正常生长范围做比较，能够及时掌握作物生长状态，并基于作物生长情况，自动为作物调节周边环境，同时若作物缺水、缺肥还可自动化智能化的为作物定时定量提供养分及水，促进植物生长，实现对作物育种、生长的科学化、自动化的管理，减少人力、物力投入。

A Information Processing System and Method for Crop Science and Engineering Breeding

【技术实现步骤摘要】
一种作物科学工程化育种信息处理系统及方法
本专利技术属于育种信息处理
，尤其涉及一种作物科学工程化育种信息处理方法。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：作物育种又称品种改良。高产、稳产、优质、高效是育种的目标。但特定的育种目标要综合考虑当地品种的现状、育种基础、自然环境、耕作制度、栽培水平、经济条件等因素，并随生产的发展不断加以调整。还要以本地区种植面积较大或有代表性的几个品种作为标准，明确需要保持或提高、改进或克服的方向，使育种目标具体化。作物育种方法与作物的繁殖方法密切相关。自交作物群体是一些纯合基因型混合体，也可能是单一的基因型，异质性不大或同质，遗传上高度纯合。这类作物宜采用混合选择、纯系育种、杂交育种(主要是品种间杂交)和回交育种。最终目的是育成纯合度高的品种。但同是自交作物，育种方法也不尽一致。异交作物群体是异质的，含有很多不同的基因型，在遗传上高度杂合，自交后呈现不同程度的衰退，再杂交时又恢复正常。这类作物宜采用混合选择、轮回选择、自交系间杂交和综合杂交。无性繁殖作物用营养器官繁殖后代，育成的品种表型虽整齐一致，基因型则高度杂合。常会产生突变或芽变，因而可对之进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作物科学工程化育种信息处理方法，其特征在于，所述作物科学工程化育种信息处理方法包括：步骤一，利用摄像器采集育种图像数据；利用传感器采集环境的温度、湿度、光照强度相关育种环境数据，采集土壤信息；步骤二，通过分析程序根据获取的育种图像获取作物生长状态信息，并利用判断程序判断当前作物生长状态信息是否在预设正常生长标准范围内；通过判断程序根据获取到的土壤信息数据判断当前土壤是否满足作物当前需求；步骤三，基于判断结果利用温度控制器控制育种环境温度，利用智能浇水装置定时定量为作物浇水，利用施肥器定时定量为作物施肥；步骤四，通过育种品种推荐模块利用推荐程序推荐作物育种品种信息；步骤五，通过育种数据管...

【技术特征摘要】
1.一种作物科学工程化育种信息处理方法，其特征在于，所述作物科学工程化育种信息处理方法包括：步骤一，利用摄像器采集育种图像数据；利用传感器采集环境的温度、湿度、光照强度相关育种环境数据，采集土壤信息；步骤二，通过分析程序根据获取的育种图像获取作物生长状态信息，并利用判断程序判断当前作物生长状态信息是否在预设正常生长标准范围内；通过判断程序根据获取到的土壤信息数据判断当前土壤是否满足作物当前需求；步骤三，基于判断结果利用温度控制器控制育种环境温度，利用智能浇水装置定时定量为作物浇水，利用施肥器定时定量为作物施肥；步骤四，通过育种品种推荐模块利用推荐程序推荐作物育种品种信息；步骤五，通过育种数据管理模块利用管理程序对育种数据进行管理；步骤六，通过显示模块利用显示器显示采集的育种图像、育种环境数据、土壤信息，育种生长状态、育种品种推荐信息数据。2.如权利要求1所述的作物科学工程化育种信息处理方法，其特征在于，所述作物科学工程化育种信息处理方法推荐作物育种品种信息方法如下：(1)通过推荐程序获取对照品种数据和待审核品种数据，对已获取的所有品种数据进行数据预处理，以得到品种-性状数据表，且所述品种-性状数据表包括对照品种-性状数据表和待审核品种-性状数据表；(2)采用K-means聚类分析方式对所述品种-性状数据表进行聚类，从而得到多个聚类簇；(3)在所述多个聚类簇中，查找包含对照品种-性状数据表的第一聚类簇；(4)计算所述第一聚类簇中待审核品种与对照品种的相似度，并按照相似度由高到低的顺序筛选出至少一个待审核品种；(5)将筛选出的待审核品种作为作物育种的推荐品种。3.如权利要求2所述的作物科学工程化育种信息处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述采用K-means聚类分析方式对所述品种-性状数据表进行聚类，从而得到多个聚类簇具体包括如下步骤：a，将每个品种-性状数据表作为一个数据对象，然后随机设置K个中心对象；b，分别计算每个数据对象到各中心对象的欧氏距离；对于任一数据对象，将该数据对象与其欧氏距离最小的中心对象放入一个类集合中，从而形成K个类集合，其中，K≥2；c，对于任一类集合，将该类集合中所有数据对象的均值作为新中心对象；d，判断新中心对象与上次的中心对象是否相同；如果相同，则执行步骤e；如果不同，则返回步骤b；e，将最终确定的K个类集合作为K个聚类簇。4.如权利要求1所述的作物科学工程化育种信息处理方法，其特征在于，所述作物科学工程化育种信息处理方法对育种数据进行管理方法如下：1)通过管理程序制定育种性状记载标准并对性状进行分组；2)编制育种材料表，记录育种材料数据；3)结合所述育种材料表制定性状录入模板；4)结合所述性状录入模板以及育种性状记载标准录入性状数据；对所述育种材料数据以及性状数据进行筛选和精简；5)确定每种性状数据的值；当育种材料某一性状没有数据时，则用户填写数据或直接设为空；当育种材料某一性状有多个值时，则选择其中某一个值或选择多个值的平均值作为这一性状的值。5.如权利要求4所述的作物科学工程化育种...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋锋，刘鹏飞，陈青春，张姿丽，李小琴，万小荣，孙伟，余锋，李武，刘君，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东,44