用于作物保护优化的系统和方法技术方案

用于优化作物保护的系统(100)、方法和计算机程序产品。生成器模块(120)访问一个或多个配置数据结构(220)，其中该一个或多个配置数据结构包括用于存储作物数据(221)、与相应作物数据有关的建议数据(222)以及与相应建议有关的作物保护产品数据(223)的数据字段。此外，它访问多个代码片段(230)，其中每个代码片段(231、232、233)具有与一个或多个数据结构(220)的至少一个属性字段有关或与另一个代码片段的结果有关的条件，并且进一步包括与该条件相关联的通用程序逻辑，以及其中每个属性字段都在至少一个代码片段的条件中使用。该多个代码片段被应用于一个或多个配置数据结构以生成建议逻辑程序。该系统接收反映真实世界田地状况的输入(210)。系统的处理器模块(150)将所生成的建议逻辑程序(130)应用于所接收的输入(210)，以生成适用于真实世界田地状况的作物保护产品混合指令(140)。

Systems and methods for crop protection optimization

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于作物保护优化的系统和方法
本专利技术总体上涉及作物保护的优化，并且更具体地涉及用于自动构建用于能够将作物保护产品的混合物部署到田地作物的器具的保护产品混合指令的代码生成。
技术介绍
在作物生长时使用作物保护产品(至少包括化学作物保护产品和生物作物保护产品)以增加产量。优选地，作物保护产品是化学作物保护产品。在此所用的术语“作物保护”包括但不限于化学作物保护、施肥和生物作物保护。优选地，作物保护是化学作物保护。化学作物保护产品的示例是：吡咯菌酯、嘧菌酯、苦味酚酯、氟唑菌酰胺、环丙康唑、甲康唑、环氧环唑、甲芬三氟康唑、牛鳞菌素、醚菌酯、二氧基锑(dioxystrobin)、三苯甲基唑、甲基硫菌灵、氟虫腈、溴氟苯胺、阿巴菌素、双丙环虫酯、α-氯氰菊酯、溴虫腈、氯虫苯甲酰胺、氰虫酰胺、氰氟虫腙、哒螨灵、氟苯脲、噻虫嗪、吡虫啉、氟啶虫胺腈、氯氨吡啶酸、麦草畏、双氟苯并吡喃、草甘膦、灭草烟、吡草胺、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、环庚草醚、二甲戊灵、苯嘧磺草胺、环磺酮、苯吡唑草酮或基于这些活性成分的产品。生物作物保护产品的示例是：解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)(基于解淀粉芽孢杆菌(菌株MBI600)的产品的示例是)、球孢白僵菌(Beauveriabassiana)(基于球孢白僵菌的产品的示例是)、坚强芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、缓生根瘤菌、短小芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、附生芽孢杆菌、西氏巴斯德氏菌、青霉菌或基于这些微生物的产品，以及生化活性成分，诸如洋地黄毒苷和顺式茉莉酮，或基于这些活性成分的产品。如在此所使用的作物是可以在田地上生长和收获的植物或植物产品。然而，对于提高产量而言，对于特定作物在正确的时间将正确的作物保护产品施用于正确的目标至关重要。作物保护产品可以包括单一活性成分、活性成分的组合或佐剂的组合。换句话说，如在此所使用的作物保护产品包括但不限于活性成分、组合物、混合物和包含一种或多种活性成分、制剂、共制剂、佐剂、惰性物质、溶剂和水的制剂。如在此所使用的，“目标”描述了可以由作物保护措施来处理的特定侵袭或特定作物疾病。作物保护措施可包括将一种或多种作物保护产品施用于受影响的作物。作物的示例是谷物、油菜、玉米、土豆、甜菜、稻、大豆、甘蔗、棉花、水果、蔬菜和豆类。侵袭包括但不限于微生物侵袭、害虫侵袭、杂草侵袭或与植物健康、植物养分或植物生长有关的任何挑战。总体上，本领域已知至少数百个目标，包括杂草和禾本科杂草、真菌、细菌或病毒病原体以及动物害虫，尤其是昆虫。许多不同的作物保护产品可用于应对此类侵袭或疾病。此类产品可细分为多个细分，诸如例如：杀虫剂(i)、杀真菌剂(f)、除草剂(h)、氮稳定剂(n)、生长调节剂(g)、杀线虫剂、杀软体动物剂、灭鼠剂、杀螨剂、杀菌剂、除藻剂、抗微生物剂、肥料、土壤改良剂和土壤添加剂。可商购的化合物可在英国农药保护委员会(2015)第17版“ThePesticideManual”等其它出版物及其在线数据库https://www.bcpc.org/product/bcpc-online-pesticide-manual-latest-version中找到。在一些情况下，当作物受到一个或多个目标影响时，将多种产品组合成施用于相应农作物的产品混合(例如，相应作物保护产品的喷雾混合物)可能是有利的。然而，正确产品的选择取决于许多因素，诸如例如作物的生长阶段、天气条件、当前季节、最近施用的产品等。对于保护产品的混合物，附加选择参数可以是产品的兼容性、使用率调整、注册限制、抵制问题或优选的作用方式组合。例如，在WO2013/087103A1中描述了用于施加液体混合物的系统和方法。一旦在田地上检测到针对特定作物的目标，立即确定适当的喷雾混合物可能是有利的。例如，天气条件可能会发生变化，使得立即强制在田地中施用喷雾混合物。结果，喷雾混合物的近实时确定成为有效产量的要求。此外，新产品可能变得可用，这可能导致与其它产品的新的相互依赖性。这可能需要在作物的各个生长阶段期间全面重新评估各种产品的所有施用条件。相互依赖性和条件是如此复杂，以至于人们无法针对相应的喷雾器器具确定适当的产品混合指令。
技术实现思路
因此，需要提供一种技术解决方案，该技术解决方案能够针对在特定作物生长阶段的特定作物以及针对至少一个特定目标接近实时地确定作物保护产品的适当混合物，描述田地上的状况和条件。术语“作物保护产品的混合物”还旨在包括以100％使用单一作物保护产品的情况。如独立权利要求中所公开的本专利技术的实施例提供了系统、方法和计算机程序产品，以通过针对给定的作物状况(即，作物、生长阶段、目标)接近实时地确定适当的喷雾混合物指令来优化化学作物保护，该指令能够立即施用喷雾混合物以提高产量。在用于优化化学作物保护的计算机实现的方法的第一步骤中，执行该方法的计算机系统访问以下称为“数据结构”的一个或多个配置数据结构。此类一个或多个数据结构可以由计算机系统本身的存储组件存储，或者可以由远程数据存储设备存储(例如，在远程服务器计算机上或在远程数据库系统上)。在远程访问远程存储的(多个)数据结构的情况下，计算机系统可以使用标准通信接口和标准通信协议来访问(多个)数据结构。该一个或多个数据结构包括用于存储各种类型的数据记录的数据字段。应当注意，在下面的描述中，术语“(数据)字段”当在一个或多个数据结构中存储的数据记录的上下文中使用时，涉及数据结构的属性字段，在该属性字段中存储用于各种数据记录的相应值。有时，术语“田地”也用于作物生长的农场的农业田地。对于本领域技术人员而言，根据说明书的上下文，相应的含义是清楚的。为了避免混淆，有时将(多个)数据结构的数据字段也称为属性或属性字段。第一数据记录类型是指作物数据，其中作物数据记录至少存储用于特定作物的作物标识符信息和关于用于特定作物的各种保护产品细分的适用性的信息。保护产品细分的示例包括但不限于：杀虫剂(i)、杀真菌剂(f)、除草剂(h)、氮稳定剂(n)、生长调节剂(g)、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀鼠剂、杀螨剂、杀菌剂、除藻剂、抗微生物剂、肥料、土壤改良剂、土壤添加剂以及两个或多个所述细分的组合。例如，作物数据记录可以具有作物标识符字段和一个或多个作物属性字段。作物标识符可以是数字或名称。作物属性可以例如包括作物名称、有关作物生长的地理信息、各种作物保护产品细分等。第二数据记录类型是指与相应作物数据有关的建议数据。建议数据存储有关针对相应保护产品细分的特定作物的建议的信息。例如，建议数据记录可以具有与相应作物的多个建议属性相关联的作物保护建议标识符。建议属性包括用于相应作物的至少一个生长阶段代码和一个或多个建议属性。例如，建议标识符可以是数字或名称。例如，可以在存储相应作物数据记录的作物标识符的字段中指示与建议相关的作物。本领域技术人员可以替代地使用其它指针机制。生长阶段代码可以是BBCH代码、Zadoks代码、Feekes代码、Haun代码或适合于以足够的粒度指示作物生长阶段的任何其它代码。第三数据记录类型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于优化作物保护的计算机实现的方法(1000)，所述方法包括：/n访问(1100)一个或多个配置数据结构(220)，其中所述一个或多个配置数据结构包括用于存储以下内容的数据字段：/n作物数据(221)，其中作物数据记录(221-1)至少存储用于特定作物的作物标识符信息以及有关用于所述特定作物的各种保护产品细分的适用性的属性，/n与相应的作物数据有关的建议数据(222)，其中每个建议数据记录(222-1、222-2、222-3)存储建议标识符信息和有关针对相应保护产品细分的有关作物的建议的属性，以及/n与相应的建议数据有关的作物保护产品数据(223)，其中每个作物保护产品数据记录(223-1、223-2、223-3、223-4)存储关于用于至少一个特定目标的特定保护产品的标识符信息，以及与有关建议数据记录相关的产品施用属性，每个目标都描述了特定侵袭或特定作物疾病；/n访问(1200)多个代码片段(230)，其中每个代码片段(231、232、233)具有与所述一个或多个数据结构(220)的至少一个属性字段有关或与另一代码片段的结果有关的条件，并且进一步包括与所述条件相关联的通用程序逻辑，以及其中每个属性字段在至少一个代码片段的所述条件中使用；/n将所述多个代码片段应用(1300)于所述一个或多个配置数据结构，以通过将每个代码片段的通用程序逻辑转换为与相应条件和数据字段值符合的可执行程序逻辑，来生成建议逻辑程序(130)；/n接收(1400)输入，所述输入至少包括特定作物标识符、特定目标标识符和表示真实世界田地状况的特定作物生长阶段代码；以及/n将所生成的建议逻辑程序应用(1500)于所接收的输入，以生成用于处理所述真实世界田地状况的作物保护产品混合指令。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 EP 17194082.81.一种用于优化作物保护的计算机实现的方法(1000)，所述方法包括：
访问(1100)一个或多个配置数据结构(220)，其中所述一个或多个配置数据结构包括用于存储以下内容的数据字段：
作物数据(221)，其中作物数据记录(221-1)至少存储用于特定作物的作物标识符信息以及有关用于所述特定作物的各种保护产品细分的适用性的属性，
与相应的作物数据有关的建议数据(222)，其中每个建议数据记录(222-1、222-2、222-3)存储建议标识符信息和有关针对相应保护产品细分的有关作物的建议的属性，以及
与相应的建议数据有关的作物保护产品数据(223)，其中每个作物保护产品数据记录(223-1、223-2、223-3、223-4)存储关于用于至少一个特定目标的特定保护产品的标识符信息，以及与有关建议数据记录相关的产品施用属性，每个目标都描述了特定侵袭或特定作物疾病；
访问(1200)多个代码片段(230)，其中每个代码片段(231、232、233)具有与所述一个或多个数据结构(220)的至少一个属性字段有关或与另一代码片段的结果有关的条件，并且进一步包括与所述条件相关联的通用程序逻辑，以及其中每个属性字段在至少一个代码片段的所述条件中使用；
将所述多个代码片段应用(1300)于所述一个或多个配置数据结构，以通过将每个代码片段的通用程序逻辑转换为与相应条件和数据字段值符合的可执行程序逻辑，来生成建议逻辑程序(130)；
接收(1400)输入，所述输入至少包括特定作物标识符、特定目标标识符和表示真实世界田地状况的特定作物生长阶段代码；以及
将所生成的建议逻辑程序应用(1500)于所接收的输入，以生成用于处理所述真实世界田地状况的作物保护产品混合指令。


2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
提供(1600)所生成的作物保护产品混合指令(140)作为喷雾器器具(250)根据所生成的建议逻辑程序来生成具有一种或多种作物保护产品的罐混物的控制指令(240)。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述相应的保护产品细分选自由如下组成的组：杀虫剂(i)、杀真菌剂(f)、除草剂(h)、氮稳定剂(n)、生长调节剂(g)、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀鼠剂、杀螨剂、杀菌剂、除藻剂、抗微生物剂、肥料、土壤改良剂、土壤添加剂以及两个或多个所述细分的组合。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：
针对每个建议数据记录：
选择(2110)当前建议数据记录的所述属性字段；
针对每个所选的属性字段：
生成(2121)与所述当前属性字段的所述属性值相对应或与由所述当前属性值定义的范围内的值相对应的一个或多个阳性测试用例；
基于所述当前属性字段值的修改来生成(2122)一个或多个阴性测试用例，并且在所定义的范围的情况下，所述修改在所定义的范围之外；以及
将所生成的测试用例存储(2130)在测试用例数据库(260)中。


5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
用来自所生成的测试用例的输入数据执行(2200)所述可执行程序逻辑；
通过检查所生成的混合指令是否符合所述阳性测试用例来验证(2300)所述可执行程序逻辑；
在不符合的情况下，防止(2400)所述可执行程序逻辑被部署用于生产；以及
在符合的情况下，部署(2500)所述可执行程序逻辑以供生产使用。


6.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
用反映真实世界田地状况的输入数据执行所述可执行程序逻辑；
检查所生成的混合指令是否符合所述阳性测试用例；
在不符合的情况下，丢弃所生成的混合指令(140)；以及
在符合的情况下，将所生成的混合指令140转换成系统输出(211)。


7.一种用于优化作物保护的计算机程序产品，包括指令，所述指令在被加载到计算机系统的存储器中并由所述计算机系统的至少一个处理器执行时使所述计算机系统执...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·斯坦泽尔，M·塞茨，M·纳奇曼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE