[發明專利]一種農作物病蟲害監測系統與方法

在審

• 申請號: 202210053516.7
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN115291541A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 張素芳;趙學科;高爽;劉芳;吳懷英;孫銘澤;張愛仙;張靜;楊紅燕;耿月峰
• 申請（專利權）人: 聊城市農業技術推廣服務中心（聊城市綠色農業發展服務中心）
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;A01M7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種農作物病蟲害監測系統與方法，包括中央處理器、靜態監測裝置、動態監測無人機和農藥噴灑裝置，所述中央處理器內設有通信單元，分別與所述靜態監測裝置、所述動態監測無人機和所述農藥噴灑裝置通信，所述中央處理器內設有智能圖像處理模塊，所述智能圖像處理模塊設有卷積層一和卷積層二，所述卷積層一處理來自所述靜態監測裝置采集的圖像，所述卷積層二處理來自所述動態監測無人機采集的圖像，所述農藥噴灑裝置通過所述中央處理器給出的病蟲害區域與病蟲害種類反饋的農藥配比進行農藥噴灑，并將實際噴灑反饋給所述中央處理器，本發明解決了病蟲害監測系統布置成本高、監測準確率不佳，普及難度高，病蟲害預防不準確的問題。

技術領域

本發明涉及農業種植病蟲害防治技術領域，具體為一種農作物病蟲害監測系統與方法。

背景技術

小麥玉米等作物是糧食安全的重要根基，做好小麥玉米等糧食作物生長過程病蟲害監測防治對于增產增效，保重糧食安全具有重要意義。國內目前土地現狀下，小麥玉米等作物種植特點為種植面積大但種植地塊分散，即使近幾年土地承包開始形成具有一定規模的農場，但是也很難做到集中管理，這就給作物生長病蟲害監測、預防帶來一定的難度。農作物病蟲害應該以預防為主，若是已經發生再去治理，農作物已經遭到病蟲害破壞，損失已經造成。

現有技術針對病蟲害預防現狀提出的技術方案雖然一定程度上解決了病蟲害監測，但是預防的模型不成熟；其次，這些系統方法主要依靠衛星遙感等成本高、監測準確率不佳的技術路線，普及難度高。

發明內容

本發明提供一種農作物病蟲害監測系統與方法，解決農作物病蟲害預防難度高、基礎建設成本投入高、普及難度高、預測功能差等問題。

為解決上述問題，本發明所述的一種農作物病蟲害監測系統，包括中央處理器、靜態監測裝置、動態監測無人機和農藥噴灑裝置，所述中央處理器內設有通信單元，分別與所述靜態監測裝置、所述動態監測無人機和所述農藥噴灑裝置通信，所述中央處理器內設有智能圖像處理模塊，所述智能圖像處理模塊設有卷積層一和卷積層二，所述卷積層一處理來自所述靜態監測裝置采集的圖像，所述卷積層一將處理后的圖像同時傳遞給數據庫和匹配分析單元，同時所述匹配分析單元從所述數據庫獲取相似病蟲害形態圖像做可能病蟲害分析；所述卷積層二處理來自所述動態監測無人機采集的圖像，所述卷積層二將處理后的圖像傳遞給預防重合分析單元，所述預防重合分析單元內置病蟲害預防模型和動態權重分配單元，可通過不斷學習優化。所述預防重合分析單元將分析結果記入所述數據庫，并傳給外部顯示與預警終端；所述農藥噴灑裝置通過所述中央處理器給出的病蟲害區域與病蟲害種類反饋的農藥配比進行農藥噴灑，并將實際噴灑反饋給所述中央處理器。

進一步的，所述靜態監測裝置包括支架、環境監測模塊、太陽能電池板、通信模塊和圖像采集模塊，所述支架下部設有螺旋支架；所述環境監測模塊設置在下部，根據作物品種和導致病蟲害關鍵環境層設置離地間距；所述通信模塊與所述圖像采集模塊設置在所述支架頂端，所述圖像采集模塊內置智能攝像頭模組和圖像暫存模塊，所述智能攝像頭模組內置自動拍照程序，可自動改變攝像頭焦距、攝像頭旋轉和間歇拍照，對作物遠近及局部拍照，并將圖像存入所述圖像暫存模塊，并通過所述通信模塊將圖像上傳至所述中央處理器。

進一步的，所述靜態監測裝置交錯固定在農田內，相鄰三個所述靜態監測裝置連線形成的三角形為等邊三角形。

本發明包含一種農作物病蟲害監測系統的工作方法，步驟包括：

步驟S01，靜態監測裝置按照預設周期采集農作物圖像，并實時傳遞給中央處理器中的卷積層一；

步驟S02，卷積層一接收并分析卷積層一傳來的圖像，包含圖像顏色、形狀、斑點、目標交錯和環境因素等解析并將結果存入數據庫；

步驟S03，匹配分析單元接收卷積層一解析后的圖像并從數據庫中搜尋近似病蟲害性狀模型；