一种基于物联网的葡萄病害预测方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种基于物联网的葡萄病害预测方法及设备，属于物联网技术领域，用于解决目前缺少能够在时间地点上更精确的葡萄病害发生发展动态预测手段，无法有效预警葡萄病害的技术问题。方法包括：采集葡萄基地信息，建立葡萄基地管理平台；通过葡萄基地管理平台关联的各数据采集设备，采集葡萄基地的气象数据集以及病害图像数据集；根据病害图像数据集，确定葡萄基地的病害类型；通过病害预测模型，对气象数据集进行病害预测，得到病害预测值；确定葡萄基地的病害风险等级；根据所述病害类型以及所述病害风险等级，向葡萄业主发送对应的病害防治方案。可根据气象数据发送预警通知，便于农业管理者实时掌握病害发展趋势。便于农业管理者实时掌握病害发展趋势。便于农业管理者实时掌握病害发展趋势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的葡萄病害预测方法及设备


[0001]本申请涉及物联网
，尤其涉及一种基于物联网的葡萄病害预测方法及设备。

技术介绍

[0002]葡萄病害对葡萄植株的生长发育、产量、品质影响都很大，特别是在多雨的地区和多雨的年份，大量降雨给葡萄带来各种病害，对葡萄生产造成重大损失。葡萄常见的病害有：霜霉病、灰霉病、白粉病、黑痘病等。
[0003]目前有很多技术研究致力于对葡萄病害进行检测，以提高葡萄产量。但这些技术只能在葡萄发生病害之后进行检测，然后进行及时的治理，而在病害发生之前，却缺少有效的病害预警手段，无法在时间、地点上更精确地实现病害发生发展动态的预测，导致农业管理者无法实时掌握病害发展趋势。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种基于物联网的葡萄病害预测方法及设备，用于解决如下技术问题：目前缺少能够在时间、地点上更精确的葡萄病害发生发展动态预测手段，无法有效预警葡萄病害。
[0005]本申请实施例采用下述技术方案：一方面，本申请实施例提供了一种基于物联网的葡萄病害预测方法，方法包括：采集葡萄基地信息，建立葡萄基地管理平台；通过所述葡萄基地管理平台关联的各数据采集设备，采集葡萄基地的气象数据集以及病害图像数据集；根据所述病害图像数据集，确定所述葡萄基地的病害类型；通过病害预测模型，对所述气象数据集进行病害预测，得到病害预测值；根据所述病害预测值，确定所述葡萄基地的病害风险等级；根据所述病害类型以及所述病害风险等级，向葡萄业主发送对应的病害防治方案。
[0006]在一种可行的实施方式中，采集葡萄基地信息，建立葡萄基地管理平台，具体包括：将葡萄基地划分为若干个地块，并为每个地块进行编号；通过测绘技术，获取每个地块的边界信息；其中，所述边界信息至少包括地块每个顶点的位置坐标以及每条边界线的长度；获取每个地块中种植的葡萄信息；其中，所述葡萄信息至少包括葡萄品种以及种植时间；构建葡萄基地管理平台，并根据所述每个地块边界信息中的顶点位置坐标以及边界线长度，构建每个地块的三维模型，并将所述三维模型在所述葡萄基地管理平台中进行可视化展示；将所述葡萄基地管理平台中的每个地块的葡萄信息与对应的三维模型进行关联，完成所述葡萄基地管理平台的搭建。
[0007]在一种可行的实施方式中，通过所述葡萄基地管理平台关联的各数据采集设备，采集葡萄基地的气象数据集，具体包括：接收葡萄基地每个地块中安装的小型精准气象站传回的气象探测数据，得到每个地块的所述气象数据集；其中，所述气象数据集中至少包括风速、风向、雨量、温度、湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量以及大气压力。
[0008]在一种可行的实施方式中，通过所述葡萄基地管理平台关联的各数据采集设备，采集葡萄基地的病害图像数据集，具体包括：通过在葡萄基地每个地块中安装的病害分析仪，检测每个地块中产生病害的葡萄叶片，并定位产生病害的葡萄叶片位置；其中，所述病害分析仪采用OK
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YDZ2型移动式病虫疫情测报站；采集每个地块中产生病害的葡萄叶片的病害图像，构成所述葡萄基地的病害图像数据集。
[0009]在一种可行的实施方式中，根据所述病害图像数据集，确定所述葡萄基地的病害类型，具体包括：将所述病害图像数据集中的病害图像分别输入预训练的神经网络模型中，识别出每张病害图像中的病害类型；其中，所述病害类型至少包括霜霉病及灰霉病；将识别出的所有病害类型，确定为所述葡萄基地存在的病害类型。
[0010]在一种可行的实施方式中，在通过病害预测模型，对所述气象数据集进行病害预测，得到病害预测值之前，所述方法还包括：在存在不同病害类型的实验地块中，采集若干个温度观测数据以及若干个湿度观测数据；其中，每块实验地块中仅包含一种病害类型；对所述若干个温度观测数据进行正态性检验，以及对所述若干个湿度观测数据进行正态性检验；在所述温度观测数据与所述湿度观测数据均符合正态分布的情况下，确定每个温度观测数据出现的概率以及对应的数学期望值；以及确定每个湿度观测数据出现的概率以及对应的数学期望值；根据每个温度观测数据出现的概率以及对应的数学期望值，确定温度线性回归方程的第一参数；根据温度观测数据的概率平均值以及数学期望值的平均值，确定所述温度线性回归方程的第二参数，得到所述温度线性回归方程；根据每个湿度观测数据出现的概率以及对应的数学期望值，确定湿度线性回归方程的第一参数；根据湿度观测数据的概率平均值以及数学期望值的平均值，确定所述湿度线性回归方程的第二参数，得到所述湿度线性回归方程。
[0011]在一种可行的实施方式中，通过病害预测模型，对所述气象数据集进行病害预测，得到病害预测值，具体包括：将所述气象数据集中实际采集的温度值输入所述温度线性回归方程中，得到所述葡萄基地中每个地块的温度理论值；将所述气象数据集中实际采集的湿度值输入所述湿度线性回归方程中，得到所述葡萄基地中每个地块的湿度理论值；判断所述温度理论值以及所述湿度理论值是否达到所述病害类型的温湿度要求；若是，则统计达到所述温湿度要求的连续天数，并将所述连续天数确定为所述病害预测值。
[0012]在一种可行的实施方式中，根据所述病害预测值，确定所述葡萄基地的病害风险等级，具体包括：根据各个病害风险等级的预设阈值范围，确定所述病害预测值所属的病害风险等级；其中，所述病害风险等级包括低风险等级、中风险等级以及高风险等级。
[0013]在一种可行的实施方式中，根据所述病害类型以及所述病害风险等级，向葡萄业主发送对应的病害防治方案，具体包括：若所述病害风险等级为中风险等级或高风险等级，则根据所述病害类型以及具体的病害风险等级，在所述葡萄基地管理平台中匹配对应的病害防治方案，并以短信的形式发送给每个地块的葡萄业主，以使所述葡萄业主及时进行病害防治。
[0014]另一方面，本申请实施例还提供了一种基于物联网的葡萄病害预测设备，所述设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器能够执行根据上述任一实施方式所述的一种基于物联网的葡萄病害预测方法。
[0015]与现有技术相比，本申请实施例提供的一种基于物联网的葡萄病害预测方法，具有如下有益效果：本申请利用物联网技术快速、准确、高效地获取物联网实时数据，建立葡萄基地管理平台，可以在时间、地点上更精确地实现病害发生发展动态的预测，方便农业管理者实时掌握病害发展趋势。通过葡萄基地管理平台，可实时查看物联网设备采集到的数据，含气象数据、土壤等环境数据；通过葡萄基地管理平台，能够实现对设备的反向控制，便于实时调整水肥等方案。本申请通过病害识别技术，第一时间识别到病害的发生，尽早降低损失，并且经过预测，可根据当前气象数据发送预警通知，方便农业管理者实时掌握病害发展趋势，并根据实际情况，正向指导防治方案优化。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的葡萄病害预测方法，其特征在于，所述方法包括：采集葡萄基地信息，建立葡萄基地管理平台；通过所述葡萄基地管理平台关联的各数据采集设备，采集葡萄基地的气象数据集以及病害图像数据集；根据所述病害图像数据集，确定所述葡萄基地的病害类型；通过病害预测模型，对所述气象数据集进行病害预测，得到病害预测值；根据所述病害预测值，确定所述葡萄基地的病害风险等级；根据所述病害类型以及所述病害风险等级，向葡萄业主发送对应的病害防治方案。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的葡萄病害预测方法，其特征在于，采集葡萄基地信息，建立葡萄基地管理平台，具体包括：将葡萄基地划分为若干个地块，并为每个地块进行编号；通过测绘技术，获取每个地块的边界信息；其中，所述边界信息至少包括地块每个顶点的位置坐标以及每条边界线的长度；获取每个地块中种植的葡萄信息；其中，所述葡萄信息至少包括葡萄品种以及种植时间；构建葡萄基地管理平台，并根据所述每个地块边界信息中的顶点位置坐标以及边界线长度，构建每个地块的三维模型，并将所述三维模型在所述葡萄基地管理平台中进行可视化展示；将所述葡萄基地管理平台中的每个地块的葡萄信息与对应的三维模型进行关联，完成所述葡萄基地管理平台的搭建。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的葡萄病害预测方法，其特征在于，通过所述葡萄基地管理平台关联的各数据采集设备，采集葡萄基地的气象数据集，具体包括：接收葡萄基地每个地块中安装的小型精准气象站传回的气象探测数据，得到每个地块的所述气象数据集；其中，所述气象数据集中至少包括风速、风向、雨量、温度、湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量以及大气压力。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的葡萄病害预测方法，其特征在于，通过所述葡萄基地管理平台关联的各数据采集设备，采集葡萄基地的病害图像数据集，具体包括：通过在葡萄基地每个地块中安装的病害分析仪，检测每个地块中产生病害的葡萄叶片，并定位产生病害的葡萄叶片位置；其中，所述病害分析仪采用OK
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YDZ2型移动式病虫疫情测报站；采集每个地块中产生病害的葡萄叶片的病害图像，构成所述葡萄基地的病害图像数据集。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的葡萄病害预测方法，其特征在于，根据所述病害图像数据集，确定所述葡萄基地的病害类型，具体包括：将所述病害图像数据集中的病害图像分别输入预训练的神经网络模型中，识别出每张病害图像中的病害类型；其中，所述病害类型至少包括霜霉病及灰霉病；将识别出的所有病害类型，确定为所述葡萄基地存在的病害类型。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的葡萄病害预测方法，其特征在于，在通过病害预测模型，对所述气象数据集进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金平，肖雪，商广勇，马岩堂，
申请(专利权)人：浪潮云洲山东工业互联网有限公司，
类型：发明
国别省市：