[发明专利]一种农作物病虫害智能防御平台

说明书

本发明公开了一种农作物病虫害智能防御平台，包括用户终端、中心服务器和田间检测防御单元，所述用户终端通过互联网模块与中心服务器信号连接，所述中心服务器通过互联网模块与田间检测防御单元信号连接，所述中心服务器包括信息收发单元、预防分析单元、应用服务器、病虫图片资料库、病虫大数据分析库和模式识别单元，所述田间检测防御单元包括终端控制器、数据采集模块和病虫防御模块。本发明采用互联网、物联网、图像识别、光谱技术、大数据分析等技术，结合农作物病虫害的防御技术，建立起一套农作物病虫害智能防御平台，能够建立大信息量的病虫害图像、资料数据，进行深度挖掘分析，实现快速信息推送和病虫害预警。

技术领域

本发明涉及农作物病虫害防御技术领域，更具体地说，本发明涉及一种农作物病虫害智能防御平台。

背景技术

随着人口的持续增长和人均耕地的减少,粮食生产的压力越来越大,统计表明,世界粮食作物每年由病虫草害造成的损失多达30％以上, 因此,采取科学有效的措施减少病虫为害,对于粮食产量的提高以及人类的生存和发展具有重要意义。随着国家城市化进程的推进，从事农业人口越来越少，而农业生产的需求量却越来越大，所以对农业的生产效率要求会直线上升。近年来,我国粮食增产速度呈下降趋势, 其中病虫害是导致粮食产出能力下降的主要原因之一。由于绝大多数农民对病虫害的发生发展规律不了解,不能抓住病虫害防治的关键时期,往往既造成了药剂浪费、环境污染和经济负担的加重,又达不到预期的防治效果。由于农作物病虫害多发，生产上专业技术人员较少，且现有的病虫害图表资料有限，导致病虫害信息获取的实时性不够，人员要求也非常高，农作物的病虫害经常被误诊，严重影响了农作物产量的提高。需要建立快速准确的诊断防御体系。

国内现在物联网技术比较成熟，尤其是在智能家居方面已处于世界领先水平，在智慧城市领域也有很多精彩的方案。目前农业育种、病虫害防御技术日趋成熟，物联网技术、图像识别技术也高速发展，但是把农业病虫害防御与互联网技术、物联网技术、图像识别技术的融合，还处于探索起步阶段，市场潜力巨大。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种农作物病虫害智能防御平台，本发明所要解决的技术问题是：如何利用物联网和图像识别技术对农作物进行智能防御，提高农作物的产量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种农作物病虫害智能防御平台，包括用户终端、中心服务器和田间检测防御单元，所述用户终端通过互联网模块与中心服务器信号连接，所述中心服务器通过互联网模块与田间检测防御单元信号连接，所述中心服务器包括信息收发单元、预防分析单元、应用服务器、病虫图片资料库、病虫大数据分析库和模式识别单元，所述田间检测防御单元包括终端控制器、数据采集模块和病虫防御模块。

在一个优选的实施方式中，所述用户终端为手机、平板电脑或 PC端，所述互联网模块为有线网络、WIFI、3G/4G移动网络、蓝牙或 RFID射频识别通信技术。

在一个优选的实施方式中，所述中心服务器通过信息收发单元与用户终端和田间检测防御单元中的终端控制器信号连接，所述预防分析单元包括图像预处理模块、图像特征提取模块和模式识别建模模块。

在一个优选的实施方式中，所述图像预处理模块包括图像平滑和图像分割，所述图像平滑用于减少和消除图像中的噪声，图像平滑处理后的数据传输给图像分割，图像分割用于对图像中叶片病斑、虫斑及害虫进行提取，所述图像特征提取模块用于对图像纹理、颜色、形状及边缘轮廓特征的提取和归类，所述模式识别建模模块用于将图像特征参数进行构建分类器模型。

在一个优选的实施方式中，所述应用服务器用于对中心服务器数据的显示、控制和信息的录入、修补，所述病虫图片资料库采用国家专业农作物病虫害库作为信息对接，用于对田间农作物上的病虫进行判断，所述病虫大数据分析库为Hadoop数据库，所述模式识别单元用于对分类器模型的计算、分析。