一种智能控制的梨树病虫害防治系统技术方案

本发明专利技术提供了一种智能控制的梨树病虫害防治系统，梨树病虫害防治系统包括服务器、巡检车、土壤采样模块、图像采集模块、评估模块，土壤采样模块、图像采集模块和评估模块均设置在巡检车上；土壤采样模块用于采集梨树生长的土壤数据，并根据采集得到的土壤数据对梨树的生长环境进行分析，图像采集模块用于采集梨树的花样的图像数据，评估模块根据土壤采样模块的土壤数据和图像采集模块的花样的图像数据对梨树进行评估，并进行交互提示。本发明专利技术通过评估模块和土壤采样模块、图像采集模块的配合，使得梨树的成长环境的土壤状态能够被监控，并提供对梨树的施肥护理，保证梨树获得全方位的营养护理，提升梨树对病虫害的抵抗能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制的梨树病虫害防治系统


[0001]本专利技术涉及果树或类似树木的栽培
，尤其涉及一种智能控制的梨树病虫害防治系统。

技术介绍

[0002]梨树属于落叶梨树，在梨树种植生产上，树形结构培养十分重要，优良的树形结构是果品优质丰产的基础，树形结构决定果品产量、质量和管理用工成本。目前国内外普遍采用疏散分层形或棚架式栽培两种树形培养模式，疏散分层形树体高大，树高在3
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5m之间，因此在梨树管理上梨树授粉、疏花疏果、采收难度大、人工成本高，导致花芽质量差差不齐，生产的果品质量差，大小不一致，同时由于树体结构复杂，分枝级数多，结果枝类型多，结果枝老化严重，对树体修剪管理技术要求高，所以果农不容易掌握修剪管理的技术，而且目前农村劳动力紧缺，导致果园管理水平差，果实质量差，产量低，果品质量差。
[0003]如CN216492920U现有技术公开了一种古梨树病虫防治用诱虫装置，目前的诱虫装置在使用时，不能根据不同高度的古梨树进行调节使用时，无法针对性的实现对古梨树具体易引诱害虫的位置进行杀虫，不仅灵活性差，而且诱虫效果也不佳；
[0004]另一种典型的如CN113812292A的现有技术公开的一种梨树黄化病的防治方法，梨树是多年生作物，长期生长在固定位置，根系吸收养分物质的范围有限，因此，容易造成根系周围土壤中某些养分的匮乏，同时，近年来随着化肥、农药大量施用，造成生态环境不断恶化，土壤板结，土体通气、透水性能变劣，使梨园出现成片黄化的现象，而且黄化发病的面积有不断扩大的趋势，严重影响了梨的产量和品质，阻碍了梨产业可持续健康发展。现有技术中对于果树黄化病防治主要是喷施复合肥料及化学药剂等，但不能从根本上防治病理性的梨树黄化病。
[0005]为了解决本领域普遍存在缺少管护的精准监控、无法兼顾开花护理和水分补充时机的评估、诱虫效果差、施肥时机把握不准和树形无法监控等等问题，作出了本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种智能控制的梨树病虫害防治系统。
[0007]为了克服现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种智能控制的梨树病虫害防治系统，所述梨树病虫害防治系统包括服务器、以及巡检车，所述梨树病虫害防治系统还包括土壤采样模块、图像采集模块、评估模块，所述服务器分别与所述土壤采样模块、图像采集模块和所述评估模块连接，所述土壤采样模块、图像采集模块和所述评估模块均设置在所述巡检车上；
[0009]所述土壤采样模块用于采集梨树生长的土壤数据，并根据采集得到的土壤数据对梨树的生长环境进行分析，以得出土壤环境的电导率，所述图像采集模块用于采集所述梨树的花样的图像数据，所述评估模块根据所述土壤采样模块的土壤数据和所述图像采集模
块的花样的图像数据对梨树进行评估，并进行交互提示；
[0010]所述图像采集模块包括图像采集单元、数据传输单元和高度调整单元，所述图像采集单元用于采集所述梨树的花样的图像数据，所述数据传输单元用于将所述图像采集单元采集得到的所述梨树的花样的图像数据向所述评估模块进行传输，所述高度调整单元用于对所述采集单元的位置进行调整，以使所述图像采集单元能在不同的高度采集所述梨树的花样的图像数据；
[0011]其中，所述评估模块包括评估单元和交互单元，所述评估单元根据所述土壤采样模块的土壤数据和所述图像采集模块的花样的图像数据对梨树进行评估，所述交互单元将所述评估单元的评估结果向管理员进行交互提示。
[0012]可选的，所述土壤采样模块包括伸缩单元、土壤采样单元以及土壤分析单元，所述伸缩单元用于对所述土壤采样单元的位置进行调整，所述土壤采样单元用于对生长的土壤数据进行采样，所述土壤分析单元根据土壤数据对梨树的生长环境进行分析；
[0013]其中，所述土壤采集单元设置在所述伸缩单元上，并在所述伸缩单元的伸缩调整下扎进所述梨树的根部土壤处。
[0014]可选的，所述高度调整单元包括调整杆、高度检测件以及调整驱动机构，所述调整杆用于对所述图像采集单元的位置进行调整，以使所述图像采集单元在不同的高度对所述梨树的花样进行采集，所述高度检测件用于对所述调整杆的伸缩高度进行检测，所述调整驱动机构用于对所述调整杆进行驱动，以使所述调整杆能进行伸缩动作。
[0015]可选的，所述图像采集单元包括采集探头以及数据存储器，所述采集探头用于采集所述梨树的花样的图像数据，所述数据存储器存储所述采集探头采集得到的所述梨树的花样的图像数据；
[0016]其中，所述采集探头设置在所述高度调整单元的调整杆上，并跟随所述调整杆的移动而移动。
[0017]可选的，所述土壤采样单元包括测量仪、数据采集器以及基础数据库，所述测量仪用于对采集所述土壤的电阻率，所述数据采集器用于采集所述测量仪采集得到的电阻率并进行存储，所述基础数据库中预置有各个梨树种植方位的正常状态下的土壤含水量和正常状态的电导率；
[0018]其中，所述测量仪在进行测试时，将所述测量仪的一端插入所述梨树根部的土壤中，以测得所述梨树根部周围不同土层的电导率。
[0019]可选的，所述土壤分析单元获取梨树根部周围不同土层的所述电导率，并根据下式计算所述土壤的等效盐分指数Salt_content以及等效含水指数Water_IN：
[0020][0021]式中，γ为比例系数，其值根据所述梨树不同的种植位置并由系统进行设定，θ为当前土壤含水量，θ_sat为饱和状态下的土壤含水量；θ_dry为干燥状态下的土壤含水量，EC为所述土壤的导电率，其值满足：
[0022][0023]式中，k为校正系数，其值根据所述梨树不同的种植位置并由系统进行设定，R为土壤的电阻率，ρ为测量仪测得的土壤的电阻值，L为所述测量仪的电极间距离，其值根据测量仪的参数直接确定，A为所述测量仪的电极面积，其值根据测量仪的参数直接确定。
[0024]可选的，所述评估单元获取所述图像采集单元采集得到的所述梨树的花样的图像数据，并对所述图像数据进行预处理，所述预处理包括灰度化和边缘提取，以分割出所述梨树开花区域，获取所述梨树开花区域中梨花的各个像素点的个数记为J，计算所述梨树开花区域的面积ZOOM_Flower：
[0025]ZOOM_Flower＝λ
·
J；
[0026]式中，λ为面积调整系数，满足：
[0027][0028]式中，PPI为图像的分辨率，size为图像的物理尺寸，sensor为传感器的尺寸，τ为缩放比例，其中根据图像的实际缩放比例设定。
[0029]可选的，所述评估单元获取所述土壤的等效盐分指数Salt_content、等效含水指数Water_IN、开花区域的面积指数ZOOM_Flower计算评估指数Bounce：
[0030][0031]式中，α、β、η为权重系数，具体的取值由管理员根据不同种植维度或经度设定，Salt_content为等效盐分指数的取值，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能控制的梨树病虫害防治系统，所述梨树病虫害防治系统包括服务器、以及巡检车，其特征在于，所述梨树病虫害防治系统还包括土壤采样模块、图像采集模块、评估模块，所述服务器分别与所述土壤采样模块、图像采集模块和所述评估模块连接，所述土壤采样模块、图像采集模块和所述评估模块均设置在所述巡检车上；所述土壤采样模块用于采集梨树生长的土壤数据，并根据采集得到的土壤数据对梨树的生长环境进行分析，以得出土壤环境的电导率，所述图像采集模块用于采集所述梨树的花样的图像数据，所述评估模块根据所述土壤采样模块的土壤数据和所述图像采集模块的花样的图像数据对梨树进行评估，并进行交互提示；所述图像采集模块包括图像采集单元、数据传输单元和高度调整单元，所述图像采集单元用于采集所述梨树的花样的图像数据，所述数据传输单元用于将所述图像采集单元采集得到的所述梨树的花样的图像数据向所述评估模块进行传输，所述高度调整单元用于对所述图像采集单元的位置进行调整，以使所述图像采集单元能在不同的高度采集所述梨树的花样的图像数据；其中，所述评估模块包括评估单元和交互单元，所述评估单元根据所述土壤采样模块的土壤数据和所述图像采集模块的花样的图像数据对梨树进行评估，所述交互单元将所述评估单元的评估结果向管理员进行交互提示。2.根据权利要求1所述的一种智能控制的梨树病虫害防治系统，其特征在于，所述土壤采样模块包括伸缩单元、土壤采样单元以及土壤分析单元，所述伸缩单元用于对所述土壤采样单元的位置进行调整，所述土壤采样单元用于对生长的土壤数据进行采样，所述土壤分析单元根据土壤数据对梨树的生长环境进行分析；其中，所述土壤采集单元设置在所述伸缩单元上，并在所述伸缩单元的伸缩调整下扎进所述梨树的根部土壤处。3.根据权利要求2所述的一种智能控制的梨树病虫害防治系统，其特征在于，所述高度调整单元包括调整杆、高度检测件以及调整驱动机构，所述调整杆用于对所述图像采集单元的位置进行调整，以使所述图像采集单元在不同的高度对所述梨树的花样进行采集，所述高度检测件用于对所述调整杆的伸缩高度进行检测，所述调整驱动机构用于对所述调整杆进行驱动，以使所述调整杆能进行伸缩动作。4.根据权利要求3所述的一种智能控制的梨树病虫害防治系统，其特征在于，所述图像采集单元包括采集探头以及数据存储器，所述采集探头用于采集所述梨树的花样的图像数据，所述数据存储器存储所述采集探头采集得到的所述梨树的花样的图像数据；其中，所述采集探头设置在所述高度调整单元的调整杆上，并跟随所述调整杆的移动而移动。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵碧英，易显荣，刘珊廷，徐志美，
申请(专利权)人：广西特色作物研究院，
类型：发明
国别省市：