[发明专利]一种作物科学工程化育种信息处理系统及方法

说明书

本发明属于育种信息处理技术领域，公开了一种作物科学工程化育种信息处理系统及方法，所述作物科学工程化育种信息处理系统包括：育种图像采集模块、育种环境数据采集模块、土壤信息采集模块、中央控制模块、浇水模块、施肥模块、温控模块、生长状态判断模块、育种品种推荐模块、育种数据管理模块、显示模块。本发明通过采集图像数据获取作物当前生长状态信息，并与预设正常生长范围做比较，能够及时掌握作物生长状态，并基于作物生长情况，自动为作物调节周边环境，同时若作物缺水、缺肥还可自动化智能化的为作物定时定量提供养分及水，促进植物生长，实现对作物育种、生长的科学化、自动化的管理，减少人力、物力投入。

技术领域

本发明属于育种信息处理技术领域，尤其涉及一种作物科学工程化育种信息处理方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：作物育种又称品种改良。高产、稳产、优质、高效是育种的目标。但特定的育种目标要综合考虑当地品种的现状、育种基础、自然环境、耕作制度、栽培水平、经济条件等因素，并随生产的发展不断加以调整。还要以本地区种植面积较大或有代表性的几个品种作为标准，明确需要保持或提高、改进或克服的方向，使育种目标具体化。作物育种方法与作物的繁殖方法密切相关。自交作物群体是一些纯合基因型混合体，也可能是单一的基因型，异质性不大或同质，遗传上高度纯合。这类作物宜采用混合选择、纯系育种、杂交育种(主要是品种间杂交)和回交育种。最终目的是育成纯合度高的品种。但同是自交作物，育种方法也不尽一致。异交作物群体是异质的，含有很多不同的基因型，在遗传上高度杂合，自交后呈现不同程度的衰退，再杂交时又恢复正常。这类作物宜采用混合选择、轮回选择、自交系间杂交和综合杂交。无性繁殖作物用营养器官繁殖后代，育成的品种表型虽整齐一致，基因型则高度杂合。常会产生突变或芽变，因而可对之进行选择。然而，现有作物育种过程不能对育种信息进行推荐；同时，育种数据量大，工作效率低。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有无智能化对作物育种、生长过程进行自动化管理的平台，且无法基于作物生长状态智能化调节作物生长环境、施肥量以及浇水量；现有作物育种过程不能对育种信息进行推荐；同时，育种数据量大，工作效率低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种作物科学工程化育种信息处理系统及方法。

本发明是这样实现的，一种作物科学工程化育种信息处理方法，所述作物科学工程化育种信息处理方法包括：

步骤一，利用摄像器采集育种图像数据；利用传感器采集环境的温度、湿度、光照强度相关育种环境数据，采集土壤信息；

步骤二，通过分析程序根据获取的育种图像获取作物生长状态信息，并利用判断程序判断当前作物生长状态信息是否在预设正常生长标准范围内；通过判断程序根据获取到的土壤信息数据判断当前土壤是否满足作物当前需求；

步骤三，基于判断结果利用温度控制器控制育种环境温度，利用智能浇水装置定时定量为作物浇水，利用施肥器定时定量为作物施肥；

步骤四，通过育种品种推荐模块利用推荐程序推荐作物育种品种信息；

步骤五，通过育种数据管理模块利用管理程序对育种数据进行管理；

步骤六，通过显示模块利用显示器显示采集的育种图像、育种环境数据、土壤信息，育种生长状态、育种品种推荐信息数据。

进一步，所述作物科学工程化育种信息处理方法推荐作物育种品种信息方法如下：

(1)通过推荐程序获取对照品种数据和待审核品种数据，对已获取的所有品种数据进行数据预处理，以得到品种-性状数据表，且所述品种-性状数据表包括对照品种-性状数据表和待审核品种-性状数据表；

(2)采用K-means聚类分析方式对所述品种-性状数据表进行聚类，从而得到多个聚类簇；