CN106951447A - 一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了农业病虫害防治技术领域的一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，该智慧农业病虫害远程自动诊断系统包括摄像机、图像采集单元、解码器、无线通讯单元、中央处理器、图像处理识别单元、专家在线诊断单元、数据撷取单元、数据管理单元、远程终端、信息发送单元和移动终端，首先通过对病虫害的图像采集，然后对图像信息进行远程自动识别处理，最后识别结果在植保户的移动终端进行显示，而且该系统具有强大的数据库，能够快速进行病虫害的识别，对于特定类型的病虫害进行诊断，还具有专家在线诊断的功能，保证了诊断的准确性，并将诊断信息传输至植保户的移动终端和远程终端，便于对病虫害的及时治疗，提高了治疗效果，节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及农业病虫防治技术领域，具体为一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统。
背景技术
由于不同作物的种植受到多种因素的影响，如地域、季节、土壤条件和气候的影响，因而植物的保护工作非常复杂繁琐。脐橙病虫害的远程自动诊断就是农作物的一种典型案例。在脐橙农作物病虫草害防治体系中,能否正确诊断各种类型的脐橙病虫害、及早适时防治直接影响到防治的成败。然而正确诊断脐橙病虫害抓住最佳防治时间对技术人员提出较高要求,加之近年来变化异常的生态环境和多变的脐橙病虫灾害,为脐橙病虫害的防治带来较大困难。某些脐橙病虫害的发生常突发、迅猛,要求病虫防治人员做出最快反应,把危害及损失降至最小。对于脐橙病虫害的诊断识别、对症下药需经多年专业知识训练的专家才能胜任。拥有脐橙病虫害诊断和防治知识的植保专家,不可能挨家挨户指导农民,传播知识,而农户对脐橙生产及相关的管理和服务知识又特别迫切需要。传统的农业科技推广教育和农业信息传播手段周期长、时效性差,不能适应千变万化的即时需要,加之以往的农技推广是农民被动接受,基于移动终端和病症图像信息的自动诊断系统为脐橙生产及相关的管理和服务提供持续有效的信息支持。为此，我们提出一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，以解决上述背景技术中提出的传统的农业科技推广教育和农业信息传播手段周期长、时效性差,不能适应千变万化的即时需要的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，该智慧农业病虫害远程自动诊断系统包括摄像机、图像采集单元、解码器、GPS收发单元、GPS定位单元、无线通讯单元、中央处理器、图像处理识别单元、专家在线诊断单元、数据撷取单元、病虫害特征数据库、病虫害诊断数据库、数据管理单元、位置信息显示单元、诊断结果显示单元、远程终端、信息发送单元和移动终端；
通过所述摄像机拍摄农业病虫害的图像，图像采集单元采集所述摄像机拍摄的图像信息，所述GPS定位单元进行病虫害的位置的定位，通过所述GPS收发单元进行位置信息的接收与发送，所述解码器对所述GPS收发单元所接收的位置信息进行解码，通过所述无线通讯单元进行图像信息和位置信息的无线传输，并传输至中央处理器，通过所述图像处理识别单元进行采集图像的处理与识别，并将处理和识别后的信息反馈至中央处理器，通过所述数据撷取单元从所述病虫害特征数据库中撷取病虫害特征数据传输至中央处理器，并与所述图像处理识别单元处理后的信息数据进行对比和判断，得出病虫害的类型和名称，通过所述数据撷取单元从所述病虫害诊断数据库中撷取对应的病虫害的诊断数据，通过所述专家在线诊断单元进行专家在线的诊断，所述数据管理单元对所述病虫害特征数据库和病虫害诊断数据库中的数据进行管理，通过所述位置信息显示单元和所述诊断结果显示单元进行位置信息的显示和诊断结果的显示，并将结果反馈至所述中央处理器，通过信息发送单元进行信息的发送，发送至所述远程终端和移动终端。
优选的，所述数据管理单元包括数据增加模块、数据修改模块和数据删除模块，所述数据增加模块用于添加病虫害的特征数据和诊断数据，所述数据修改模块用于病虫害的特征数据和诊断数据的修改，所述数据删除模块用户病虫害的特征数据和诊断数据的删除。
优选的，所述图像处理识别单元包括图像处理模块、特征提取模块和病虫害识别模块，所述图像处理模块用于对图像的裁片以及对蓝色分量阈值的去除背景的处理，所述特征提取模块包括颜色提取子模块和形状提取子模块，所述病虫害识别模块用于对病虫害的识别。
优选的，所述病虫害特征数据库包括病虫害的大小、形状、色泽和纹理的数据信息。
优选的，所述信息发送单元与移动终端和远程终端之间的传输方式为WIFI、蓝牙、3G网络或4G网络中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，首先通过对病虫害的图像采集，然后对图像信息进行远程自动识别处理，最后识别结果在植保户的移动终端进行显示，而且该系统具有强大的数据库，能够快速进行病虫害的识别，对于特定类型的病虫害进行诊断，还具有专家在线诊断的功能，保证了诊断的准确性，并将诊断信息传输至植保户的移动终端和远程终端，便于对病虫害的及时治疗，实现了对症下药，提高了治疗效果，节约了成本。
附图说明
图1为本发明原理框图。
图中：1摄像机、2图像采集单元、3解码器、4 GPS收发单元、5 GPS定位单元、6无线通讯单元、7中央处理器、8图像处理识别单元、81图像处理模块、82特征提取模块、83病虫害识别模块、9专家在线诊断单元、10数据撷取单元、11病虫害特征数据库、12病虫害诊断数据库、13数据管理单元、14位置信息显示单元、15诊断结果显示单元、16远程终端、17信息发送单元、18移动终端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，该智慧农业病虫害远程自动诊断系统包括摄像机1、图像采集单元2、解码器3、GPS收发单元4、GPS定位单元5、无线通讯单元6、中央处理器7、图像处理识别单元8、专家在线诊断单元9、数据撷取单元10、病虫害特征数据库11、病虫害诊断数据库12、数据管理单元13、位置信息显示单元14、诊断结果显示单元15、远程终端16、信息发送单元17和移动终端18；
通过所述摄像机1拍摄农业病虫害的图像，图像采集单元2采集所述摄像机1拍摄的图像信息，所述GPS定位单元5进行病虫害的位置的定位，通过所述GPS收发单元4进行位置信息的接收与发送，所述解码器3对所述GPS收发单元4所接收的位置信息进行解码，通过所述无线通讯单元6进行图像信息和位置信息的无线传输，并传输至中央处理器7，通过所述图像处理识别单元8进行采集图像的处理与识别，并将处理和识别后的信息反馈至中央处理器7，通过所述数据撷取单元10从所述病虫害特征数据库11中撷取病虫害特征数据传输至中央处理器7，并与所述图像处理识别单元8处理后的信息数据进行对比和判断，得出病虫害的类型和名称，通过所述数据撷取单元10从所述病虫害诊断数据库12中撷取对应的病虫害的诊断数据，通过所述专家在线诊断单元9进行专家在线的诊断，所述数据管理单元13对所述病虫害特征数据库11和病虫害诊断数据库12中的数据进行管理，通过所述位置信息显示单元14和所述诊断结果显示单元15进行位置信息的显示和诊断结果的显示，并将结果反馈至所述中央处理器7，通过信息发送单元17进行信息的发送，发送至所述远程终端16和移动终端18。
其中，所述数据管理单元13包括数据增加模块、数据修改模块和数据删除模块，所述数据增加模块用于添加病虫害的特征数据和诊断数据，所述数据修改模块用于病虫害的特征数据和诊断数据的修改，所述数据删除模块用户病虫害的特征数据和诊断数据的删除，所述图像处理识别单元8包括图像处理模块81、特征提取模块82和病虫害识别模块83，所述图像处理模块81用于对图像的裁片以及对蓝色分量阈值的去除背景的处理，所述特征提取模块82包括颜色提取子模块和形状提取子模块，所述病虫害识别模块83用于对病虫害的识别，所述病虫害特征数据库11包括病虫害的大小、形状、色泽和纹理的数据信息，所述信息发送单元17与移动终端18和远程终端16之间的传输方式为WIFI、蓝牙、3G网络或4G网络中的一种。
在进行脐橙病虫害检测时，在自然光下采用摄像机1进行病虫害的图像采集，这里我们采用OlympusC-5000z相机进行采集图像，将采集的图像经过无线通讯单元6传输至中央处理器7，经过图像处理识别单元8进行图像的裁片和蓝光分量阈值去除背景处理，以备病虫害边特征提取，通过数据撷取单元10从病虫害特征数据库11中撷取病虫害特征信息，从而确认摄像机1采集的脐橙病虫害的类型，根据采集的病虫害的类型，通过病虫害诊断数据库12中撷取诊断方案，还可以通过专家在线诊断单元9进行专家的在线诊断咨询，通过GPS定位单元5进行定位脐橙病虫害的位置，通过信息发送单元17将诊断方案和脐橙的病虫害的位置信息传输至脐橙种植户手中的远程终端16或移动终端18中，脐橙种植户便可以根据诊断方案进行脐橙病虫害的防治。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，其特征在于：该智慧农业病虫害远程自动诊断系统包括摄像机(1)、图像采集单元(2)、解码器(3)、GPS收发单元(4)、GPS定位单元(5)、无线通讯单元(6)、中央处理器(7)、图像处理识别单元(8)、专家在线诊断单元(9)、数据撷取单元(10)、病虫害特征数据库(11)、病虫害诊断数据库(12)、数据管理单元(13)、位置信息显示单元(14)、诊断结果显示单元(15)、远程终端(16)、信息发送单元(17)和移动终端(18)；
通过所述摄像机(1)拍摄农业病虫害的图像，图像采集单元(2)采集所述摄像机(1)拍摄的图像信息，所述GPS定位单元(5)进行病虫害的位置的定位，通过所述GPS收发单元(4)进行位置信息的接收与发送，所述解码器(3)对所述GPS收发单元(4)所接收的位置信息进行解码，通过所述无线通讯单元(6)进行图像信息和位置信息的无线传输，并传输至中央处理器(7)，通过所述图像处理识别单元(8)进行采集图像的处理与识别，并将处理和识别后的信息反馈至中央处理器(7)，通过所述数据撷取单元(10)从所述病虫害特征数据库(11)中撷取病虫害特征数据传输至中央处理器(7)，并与所述图像处理识别单元(8)处理后的信息数据进行对比和判断，得出病虫害的类型和名称，通过所述数据撷取单元(10)从所述病虫害诊断数据库(12)中撷取对应的病虫害的诊断数据，通过所述专家在线诊断单元(9)进行专家在线的诊断，所述数据管理单元(13)对所述病虫害特征数据库(11)和病虫害诊断数据库(12)中的数据进行管理，通过所述位置信息显示单元(14)和所述诊断结果显示单元(15)进行位置信息的显示和诊断结果的显示，并将结果反馈至所述中央处理器(7)，通过信息发送单元(17)进行信息的发送，发送至所述远程终端(16)和移动终端(18)。
2.根据权利要求1所述的一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，其特征在于：所述数据管理单元(13)包括数据增加模块、数据修改模块和数据删除模块，所述数据增加模块用于添加病虫害的特征数据和诊断数据，所述数据修改模块用于病虫害的特征数据和诊断数据的修改，所述数据删除模块用户病虫害的特征数据和诊断数据的删除。
3.根据权利要求1所述的一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，其特征在于：所述图像处理识别单元(8)包括图像处理模块(81)、特征提取模块(82)和病虫害识别模块(83)，所述图像处理模块(81)用于对图像的裁片以及对蓝色分量阈值的去除背景的处理，所述特征提取模块(82)包括颜色提取子模块和形状提取子模块，所述病虫害识别模块(83)用于对病虫害的识别。
4.根据权利要求1所述的一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，其特征在于：所述病虫害特征数据库(11)包括病虫害的大小、形状、色泽和纹理的数据信息。
5.根据权利要求1所述的一种智慧农业病虫害远程自动诊断系统，其特征在于：所述信息发送单元(17)与移动终端(18)和远程终端(16)之间的传输方式为WIFI、蓝牙、3G网络或4G网络中的一种。
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