【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业生产，尤其涉及一种苹果褐斑病自动监测预警装置及方法。
技术介绍
1、苹果褐斑病是由diplocarponmali侵染引起的病害，其病原菌具有潜伏侵染的特性，其分生孢子可通过雨水和气流传播引起再侵染。该病主要危害果树叶片，也能侵染果实和叶柄。发病初期叶片上出现褐色小点，后扩展为褐色坏死斑、叶片黄色、病斑褐色、边缘深绿色。苹果褐斑病是导致苹果树早期落叶的主要病害，严重时导致苹果秋后二次开花，降低苹果产量和品质，造成树势衰弱。
2、空气中植物病原菌的数量是影响气传病害发生和流行的重要因素，也是病害预测预报的重要依据。传统病原菌数量数据的获取主要是通过玻片法，但该方法费时、费力，且需要极高的专业操作技术，其结果精准性及应用范围有一定的局限性。精准的病害监测预警技术是实现苹果褐斑病高效防控的前提和基础，但在生产中关于苹果褐斑病的数学预测预报模型的相关报道较少，多为该病害发生、流行田间调查方面的描述。
3、近年来，物联网、大数据和人工智能等技术与病害预测预报相融合，进一步提高了重要作物病害监测预警的质量和水平。苹果褐斑病的监测预警涉及病原菌接数量和环境条件等因素。因此，监测空气中的苹果褐斑病菌孢子数量和环境因子对建立准确率高的预测模型至关重要。为此我们提出一种苹果褐斑病自动监测预警装置及方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种苹果褐斑病自动监测预警装置及方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提
3、一种苹果褐斑病自动监测预警装置，包括：
4、孢子捕捉仪和自动气象监测仪；
5、所述孢子捕捉仪包括：
6、机箱；
7、孢子捕捉模块，设置在机箱上，用于捕捉孢子信息；
8、太阳能供电模块一，设置在机箱上，用于为孢子捕捉模块供电；
9、所述自动气象监测仪包括：
10、气象数据采集模块，所述气象数据采集模块与数据处理控制模块及太阳能供电模块二连接，所述气象数据采集模块用于采集环境气象数据；
11、数据处理控制模块，所述数据处理控制模块与孢子捕捉模块连接及太阳能供电模块二连接，且所述数据处理控制模块通过物联网模块与显示设备连接；所述数据处理控制模块用于接收孢子捕捉模块和气象数据采集模块采集的数据并进行处理；
12、物联网模块，所述物联网模块与太阳能供电模块二连接；
13、太阳能供电模块二，用于为气象数据采集模块、数据处理控制模块和物联网模块供电。
14、进一步的，所述孢子捕捉模块包括：
15、孢子采集器一、孢子采集器二和孢子采集器三，均用于采集孢子；
16、旋转板，设有三个；
17、电箱，三个所述电箱安装在机箱内，所述孢子采集器一、孢子采集器二和孢子采集器三的下部分别通过一个旋转板转动设置在一个电箱顶部；
18、电机，安装在电箱内。
19、进一步的，所述孢子采集器一距离地面2.0m；所述孢子采集器二距离地面1.5m；所述孢子采集器三距离地面0.7m。
20、进一步的，所述气象数据采集模块包括：
21、气象信息采集传感器；
22、箱体，所述数据处理控制模块设置在箱体内部；
23、天线，与数据处理控制模块连接；
24、叶片湿润时间传感器，与数据处理控制模块连接。
25、进一步的，所述数据处理控制模块包括：
26、控制板，所述控制板上集成有用于控制太阳能供电模块二运转的太阳能控制模块，所述气象信息采集传感器和叶片湿润时间传感器均与控制板连接；
27、存储模块、时钟模块、通讯模块和gps模块，均连接在控制板上。
28、进一步的，所述太阳能供电模块一和太阳能供电模块二均包括太阳能接收板和蓄电池，所述太阳能接收板通过导线连接蓄电池。
29、一种如上述所述的苹果褐斑病自动监测预警装置对苹果褐斑病的监测预警方法，包括以下步骤：
30、步骤s1、将苹果褐斑病自动监测预警装置设置在待监测区域；
31、步骤s2、由数据处理控制模块接收来自气象数据采集模块的气象数据，气象数据包括温度、降雨量、相对湿度和叶片湿润时间；
32、步骤s3、由数据处理控制模块接收来自孢子捕捉模块的苹果褐斑病菌孢子信息；
33、步骤s4、由数据处理控制模块通过苹果褐斑病预测模型计算苹果褐斑病的发病程度并通过物联网模块传输至远端显示设备。
34、进一步的，所述步骤s4中，苹果褐斑病预测模型的构建方法为：
35、进行不同生态区果园空气中的病原菌孢子数量监测、气象监测和田间病情调查；通过spss和r语言软件筛选出影响苹果褐斑病发生程度的关键孢子密度阶段和气象因子，利用关键气象因子建立苹果褐斑病预测模型；
36、采用三层bp神经网络，即输入层、隐层和输出层，结点作用函数选用sigmoid型函数，即f(x)＝1/(1+e-x)，其中，x为输入层。
37、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
38、1、本专利技术通过数据处理控制模块、气象数据采集模块、孢子捕捉模块和物联网模块的配合使用，可以对监测得到的数据进行处理，并将预测结果发送至远程接收端(即显示设备)，从而实现对苹果褐斑病发病程度的自动预测，且预测数据可靠。
39、2、本专利技术通过设置太阳能供电装置可有效吸收太阳能并将其转化为电能储存在蓄电池组中，节省了能源，且安装方便。
40、3、本专利技术可以对果园病害发生流行必须的所有参数进行监测和采集，便于农业管理人员随时随地了解果园生产的环境因子情况和未来苹果褐斑病发生危害程度，可以提前制定防治预案，有效提高管理效率。
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1.一种苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，所述孢子捕捉模块包括：
3.根据权利要求2所述的苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，所述孢子采集器一距离地面2.0m；所述孢子采集器二距离地面1.5m；所述孢子采集器三距离地面0.7m。
4.根据权利要求1所述的苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，所述气象数据采集模块包括：
5.根据权利要求4所述的苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，所述数据处理控制模块包括：
6.根据权利要求1所述的苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，所述太阳能供电模块一和太阳能供电模块二均包括太阳能接收板和蓄电池，所述太阳能接收板通过导线连接蓄电池。
7.一种根据权利要求1-6任一所述的苹果褐斑病自动监测预警装置对苹果褐斑病的监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，苹果褐斑病预测模型的构建方法为：
【技术特征摘要】
1.一种苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，所述孢子捕捉模块包括：
3.根据权利要求2所述的苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，所述孢子采集器一距离地面2.0m；所述孢子采集器二距离地面1.5m；所述孢子采集器三距离地面0.7m。
4.根据权利要求1所述的苹果褐斑病自动监测预警装置，其特征在于，所述气象数据采集模块包括：
5.根据权利要求4所述的苹...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡小平，魏佳美，王强，黄卫利，孙广宇，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：
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