本发明涉及花椒病害预测,尤其涉及一种基于物联网的花椒病害预测与防治方法、系统及介质。
背景技术:
1、花椒为芸香科花椒属落叶小乔木,萌蘖强,耐寒、耐旱、喜阳光,不耐涝,短期积水可致根部腐烂,但抗病能力强,病虫害少。花椒对土壤条件要求不高,适宜温暖湿润、土层深厚的壤土或沙壤土,全国大部分地区均有种植。花椒全身是宝,椒果含水量少,易于储存和运输,具有较高的经济价值和药用价值。由于经济结构的调整,花椒产业已成为很多山地区域的特色产业和支撑产业。花椒常见的病害包括煤烟病、流胶病、锈病等,现有技术中,往往是根据花椒植株的病理性特征才能确诊为相应的病害,并不能提前预知病害的发生,导致了当发生病害时已经造成巨大的经济损失。
技术实现思路
1、本发明克服了现有技术的不足,提供了一种基于物联网的花椒病害预测与防治方法、系统及介质。
2、为达上述目的,本发明采用的技术方案为:
3、本发明第一方面提供了一种基于物联网的花椒病害预测与防治方法,包括以下步骤:
4、通过物联网图像采集设备获取花椒种植区域的图像数据信息,并通过对花椒种植区域的图像数据信息进行病害传播途径进行识别,获取花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据;
5、根据花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据构建相关病害的发生概率值预测模型,并通过相关病害的发生概率值预测模型预测出花椒种植区域中相关病害的发生概率值;
6、根据花椒种植区域中相关病害的发生概率值获取异常的花椒种植区域,并对每一异常的花椒种植区域进行预警,生成相关的预警区域;
7、基于相关的预警区域生成相关的防治方案,并对相关的防治方案进行评估,获取评估结果,根据评估对相关的防治方案进行优化。
8、进一步的,在本方法中,通过对花椒种植区域的图像数据信息进行病害传播途径进行识别,获取花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据,具体包括:
9、通过大数据获取与花椒产生病害相关联的生物物种图像数据信息,并基于深度神经网络构建生物物种识别模型,将花椒产生病害相关联的生物物种图像数据信息输入到生物物种识别模型中进行编码学习;
10、通过编码学习之后,获取训练完成的生物物种识别模型,并将花椒种植区域的图像数据信息输入到训练完成的生物物种识别模型中进行识别,获取识别结果;
11、当识别结果中存在与花椒产生病害相关联的生物物种时,则将获取对应的生物物种导致花椒产生相关病害的类型,并获取对应的生物物种导致花椒产生相关病害的类型在若干个时间戳的特征数据;
12、根据对应的生物物种导致花椒产生相关病害的类型在若干个时间戳的特征数据生成花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据;
13、当识别结果中不存在与花椒产生病害相关联的生物物种时,则将对应的花椒种植区域作为正常的种植区域,并监控正常的种植区域。
14、进一步的,在本方法中,根据花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据构建相关病害的发生概率值预测模型,并通过相关病害的发生概率值预测模型预测出花椒种植区域中相关病害的发生概率值,具体包括:
15、构建时间戳,融合时间戳以及花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据,生成基于时间序列的相关病害的传播途径特征数据,并引入贝叶斯网络;
16、将基于时间序列的相关病害的传播途径特征数据输入到贝叶斯网络中进行计算,获取发生相关病害的先验概率值,并基于深度神经网络构建相关病害的发生概率值预测模型;
17、将发生相关病害的先验概率值作为相关病害的发生概率值,并将相关病害的发生概率值输入到相关病害的发生概率值预测模型中进行编码学习,获取训练完成的相关病害的发生概率值预测模型;
18、通过训练完成的相关病害的发生概率值预测模型预测出花椒种植区域中相关病害的发生概率值,并将花椒种植区域中相关病害的发生概率值输出。
19、进一步的,在本方法中,根据花椒种植区域中相关病害的发生概率值获取异常的花椒种植区域,并对每一异常的花椒种植区域进行预警,生成相关的预警区域,具体包括:
20、预设相关病害的发生概率阈值,并判断花椒种植区域中相关病害的发生概率值是否大于相关病害的发生概率阈值;
21、当花椒种植区域中相关病害的发生概率值大于相关病害的发生概率阈值时,则将对应的花椒种植区域作为异常的种植区域;
22、当花椒种植区域中相关病害的发生概率值不大于相关病害的发生概率阈值时,则将对应的花椒种植区域作为正常的种植区域;
23、通过对每一异常的种植区域进行预警,生成相关的预警区域,并将相关的预警区域按照预设方式进行显示。
24、进一步的,在本方法中,基于相关的预警区域生成相关的防治方案,具体包括:
25、构建防治方案知识图谱,通过大数据获取每一相关预警区域的病害类型对应的历史防治方案,并引入图神经网络,将历史防治方案作为第一图节点,相关预警区域的病害类型作为第二图节点;
26、根据第一图节点以及以第二图节点构建邻接矩阵,并计算邻接矩阵中第一图节点之间的巴氏系数,基于巴氏系数计算出巴氏距离,判断巴氏距离是否大于预设巴氏距离;
27、当巴氏距离不大于预设巴氏距离时,则将对应邻接矩阵中的第一图节点进行合并,并对邻接矩阵进行更新,获取更新后的邻接矩阵;
28、将更新后的邻接矩阵输入到防治方案知识图谱中进行存储,并将相关的预警区域的病害类型输入到防治方案知识图谱中进行数据匹配,获取相关的防治方案。
29、进一步的,在本方法中,对相关的防治方案进行评估,获取评估结果,根据评估对相关的防治方案进行优化,具体包括:
30、通过大数据获取各化学成分数据信息在各环境特征数据中的历史防治效果隶属度数据信息,并将各化学成分数据信息在各环境特征数据中的历史防治效果隶属度数据信息输入到防治方案知识图谱中存储;
31、获取相关的防治方案的化学成分数据信息以及当前种植区域的环境特征数据,并将相关的防治方案的化学成分数据信息以及当前种植区域的环境特征数据输入到防治方案知识图谱中进行数据匹配;
32、通过数据匹配之后,获取每一防治方案在当前花椒种植区域的防治效果隶属度数据信息,并判断防治方案在当前花椒种植区域的防治效果隶属度数据信息是否大于预设防治隶属度;
33、当防治方案在当前花椒种植区域的防治效果隶属度数据信息大于预设防治隶属度时,则将对应的防治方案作为最终的防治方案进行推荐。
34、本发明第二方面提供了一种基于物联网的花椒病害预测与防治系统,系统包括存储器以及处理器,存储器中包括基于物联网的花椒病害预测与防治方法程序,基于物联网的花椒病害预测与防治方法程序被处理器执行时,实现如下步骤:
35、通过物联网图像采集设备获取花椒种植区域的图像数据信息,并通过对花椒种植区域的图像数据信息进行病害传播途径进行识别,获取花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据;
36、根据花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据构建相关病害的发生概率值预测模型,并通过相关病害的发生概率值预测模型预测出花椒种植区域中相关病害的发生概率值;
37、根据花椒种植区域中相关病害的发生概率值获取异常的花椒种植区域,并对每一异常的花椒种植区域进行预警,生成相关的预警区域;
38、基于相关的预警区域生成相关的防治方案,并对相关的防治方案进行评估,获取评估结果,根据评估对相关的防治方案进行优化。
39、本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中包括基于物联网的花椒病害预测与防治方法程序,基于物联网的花椒病害预测与防治方法程序被处理器执行时,实现任一项的基于物联网的花椒病害预测与防治方法的步骤。
40、本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明具备以下有益效果:
41、本发明通过物联网图像采集设备获取花椒种植区域的图像数据信息,并通过对花椒种植区域的图像数据信息进行病害传播途径进行识别,获取花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据,根据花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据构建相关病害的发生概率值预测模型,并通过相关病害的发生概率值预测模型预测出花椒种植区域中相关病害的发生概率值,根据花椒种植区域中相关病害的发生概率值获取异常的花椒种植区域,并对每一异常的花椒种植区域进行预警,生成相关的预警区域,基于相关的预警区域生成相关的防治方案,并对相关的防治方案进行评估,获取评估结果,根据评估对相关的防治方案进行优化。本发明通过对花椒病害的传播途径进行识别,从而能够提前预判花椒病害的发生,能够对病害进行提前防控,能够避免因病害而产生的重大损失。
1.基于物联网的花椒病害预测与防治方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于物联网的花椒病害预测与防治方法,其特征在于,通过对所述花椒种植区域的图像数据信息进行病害传播途径进行识别,获取花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据,具体包括:
3.根据权利要求1所述的基于物联网的花椒病害预测与防治方法,其特征在于,根据所述花椒种植区域的相关病害的传播途径特征数据构建相关病害的发生概率值预测模型,并通过所述相关病害的发生概率值预测模型预测出花椒种植区域中相关病害的发生概率值,具体包括:
4.根据权利要求1所述的基于物联网的花椒病害预测与防治方法,其特征在于,根据所述花椒种植区域中相关病害的发生概率值获取异常的花椒种植区域,并对每一异常的花椒种植区域进行预警,生成相关的预警区域,具体包括:
5.根据权利要求1所述的基于物联网的花椒病害预测与防治方法,其特征在于,基于所述相关的预警区域生成相关的防治方案,具体包括:
6.根据权利要求1所述的基于物联网的花椒病害预测与防治方法,其特征在于,对所述相关的防治方案进行评估,获取评估结果,根据所述评估对所述相关的防治方案进行优化,具体包括:
7.基于物联网的花椒病害预测与防治系统,其特征在于,所述系统包括存储器以及处理器,所述存储器中包括基于物联网的花椒病害预测与防治方法程序,所述基于物联网的花椒病害预测与防治方法程序被所述处理器执行时,实现如下步骤:
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中包括基于物联网的花椒病害预测与防治方法程序,所述基于物联网的花椒病害预测与防治方法程序被处理器执行时,实现如权利要求1-6任一项所述的基于物联网的花椒病害预测与防治方法的步骤。
