CN111080616A - 一种烟叶病虫害监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟叶病虫害监测系统，该系统包括：检测端和计算机终端；检测端，与计算机终端连接，包括：采集模块，中央处理模块和比较模块；采集模块，与中央处理模块连接，用于采集烟叶的当前图像特征；中央处理模块，与采集模块和比较模块连接；计算机终端，包括：显示模块和报警模块；显示模块，与比较模块连接；报警模块，与比较模块连接。通过采集烟叶的当前图像特征和预设图像特征作比较，根据比较结果确定烟叶是否受到病虫害并通过显示模块和报警模块反馈给用户知晓，无需人工调查数据并且整个过程简单且效率高，解决了现有技术中费时费力、工作量大并且人工监控无法进行24小时连续监控导致监控效率低下和人力物力损耗极大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机监测技术领域，尤其涉及一种烟叶病虫害监测系统。
背景技术
烟叶，作为烟草最重要的原料，价值极高，但是，烟叶和普通的农作物一样，需要一个成长周期，在这个周期过程中需要技术人员对其进行良好的栽植和培育，在生长周期中难免会遇到病虫害导致大量的烟草死亡进而造成很大的经济损失，基于上述问题，现今的技术通过人工调查病虫害以及对烟叶实施人工监控来预防病虫害，这种方法存在以下问题，由于需要大量的调查数据，多依靠专业技术人员的经验与技能，费时费力，工作量大，测报人员非常辛苦，并且人工监控无法进行24小时连续监控，进而导致监控效率低下和人力物力损耗极大的问题。
发明内容
针对上述所显示出来的问题，本系统基于利用检测端采集烟叶实时的图像特征和预先采集的预设图像特征作比较，如果确定了烟叶受到病虫害则将比较结果发送给计算机终端以向用户显示并且发出报警声音来提醒用户作出防治措施进而来监测烟叶病虫害。
一种烟叶病虫害监测系统，该系统包括：检测端和计算机终端；
所述检测端，与所述计算机终端连接，包括：采集模块，中央处理模块和比较模块；
所述采集模块，与所述中央处理模块连接，用于采集所述烟叶的当前图像特征；
所述中央处理模块，与所述采集模块和所述比较模块连接，用于将所述当前图像特征进行预处理并且传输给所述比较模块；
所述比较模块，用于接收预处理后的所述当前图像特征并与预设图像特征进行对比以确定虫害情况并将对比结果传输给所述计算机终端；
所述计算机终端，包括：显示模块和报警模块；
所述显示模块，与所述比较模块连接，用于接收所述对比结果并且向所述用户显示所述对比结果；
所述报警模块，与所述比较模块连接，用于当所述比较模块根据所述对比结果确定所述烟叶受到病虫害后向所述用户发出声音报警。
优选的，所述采集模块还用于采集所述烟叶所处的外界环境当前的温度和湿度。
优选的，所述采集模块在采集所述当前图像特征之前，还用于：采集所述烟叶开始受到病虫害时的图像特征、烟叶受到病虫害之后各个时间段图像特征、烟叶受到病虫害已经死亡的图像特征以及烟叶未受到病虫害对的图像特征以作为所述预设图像特征。
优选的，所述检测端还包括：
存储模块，一端与所述采集模块连接，另一端与所述比较模块连接，用于存储所述当前图像特征、外界环境当前的温度和湿度以及所述预设图像特征；
分析模块，一端与所述采集模块连接，另一端与所述显示模块连接，用于分析所述当前图像特征和所述外界环境当前的温度和湿度的关系，推测不适宜产生病虫害的温度和湿度并传输给所述显示模块提醒所述用户调节温度和湿度。
优选的，所述中央处理模块还用于当所述比较模块确定所述烟叶受到病虫害时，确认所述病虫害的害虫类型，并传输给所述显示模块提醒所述用户针对所述害虫类型进行防护措施。
优选的，所述中央处理模块，包括：存储子模块，训练子模块和确定子模块；
所述存储子模块，与所述训练子模块连接，用于预先存储所有害虫的类型；
所述训练子模块，一端同时与所述存储子模块和所述采集模块连接，另一端与所述确定子模块连接，用于根据烟叶未受到病虫害的图像特征和所述所有害虫的类型进行训练，进而生成所有病虫害的图像特征以作为训练集；
所述确定子模块，与所述显示模块连接，用于根据所述当前图像特征和所述训练集确定所述当前图像特征对应的害虫类型。
优选的，所述计算机终端还包括：
预测分析模块，一端同时与所述中央处理模块和所述比较模块连接，另一端与计算模块连接，用于根据所述比较模块确定的所述受到病虫害的图像特征和所述中央处理模块确认的害虫类型生成病虫害情况预报信息发送给所述计算模块；
所述计算模块，一端与所述预测分析模块连接，另一端与所述显示模块连接，用于将所述病虫害情况预报信息采用多分组差分进化算法进行计算得到可以有效治理病虫害的方案并将所述方案传输给所述显示模块。
优选的，所述计算机终端还包括：
控制模块，一端与所述显示模块连接，另一端与除害模块连接，用于根据所述显示模块显示的治理病虫害的方案控制所述除害模块；
所述除害模块，用于根据所述控制模块发出的除害指令对烟叶进行杀虫处理。
优选的，所述除害模块可以为杀虫灯或者农药喷洒装置。
优选的，所述计算机终端还包括：
清理模块，与所述比较模块连接，用于清理所述比较模块确定的已经死亡的烟叶。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，部件和标号的对应关系如下：
1检测端，1.1采集模块，1.2中央处理模块，1.2.1存储子模块，1.2.2训练子模块，1.2.3确定子模块，1.3比较模块，1.4存储模块，1.5分析模块，
2计算机终端，2.1显示模块，2.2报警模块，2.3预测分析模块，2.4计算模块，2.5控制模块，2.6除害模块，2.7清理模块。
图1为本发明所提供的一种烟叶病虫害监测系统的结构图；
图2为本发明所提供的一种烟叶病虫害监测系统的另一结构图；
图3为本发明所提供的一种烟叶病虫害监测系统的又一结构图；
图4为本发明所提供的一种烟叶病虫害监测系统的又一结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
烟叶，作为烟草最重要的原料，价值极高，但是，烟叶和普通的农作物一样，需要一个成长周期，在这个周期过程中需要技术人员对其进行良好的栽植和培育，在生长周期中难免会遇到病虫害导致大量的烟草死亡进而造成很大的经济损失，基于上述问题，现今的技术通过人工调查病虫害以及对烟叶实施人工监控来预防病虫害，这种方法存在以下问题，由于需要大量的调查数据，多依靠专业技术人员的经验与技能，费时费力，工作量大，测报人员非常辛苦，并且人工监控无法进行24小时连续监控，进而导致监控效率低下和人力物力损耗极大的问题。为了解决上述问题，本实施例公开了一种基于利用检测端采集烟叶实时的图像特征和预先采集的预设图像特征作比较，如果确定了烟叶受到病虫害则将比较结果发送给计算机终端以向用户显示并且发出报警声音来提醒用户作出防治措施进而来监测烟叶病虫害的系统。
一种烟叶病虫害监测系统，如图1所示，该系统包括：检测端1和计算机终端2；
检测端1，与计算机终端2连接，包括：采集模块1.1，中央处理模块1.2和比较模块1.3；
采集模块1.1，与中央处理模块1.2连接，用于采集烟叶的当前图像特征；
中央处理模块1.2，与采集模块1.1和比较模块1.3连接，用于将当前图像特征进行预处理并且传输给比较模块1.3；
比较模块1.3，用于接收预处理后的当前图像特征并与预设图像特征进行对比以确定虫害情况并将对比结果传输给所述计算机终端2；
计算机终端2，包括：显示模块2.1和报警模块2.2；
显示模块2.1，与比较模块1.3连接，用于接收对比结果并且向用户显示对比结果；
报警模块2.2，与比较模块1.3连接，用于当比较模块1.3根据对比结果确定烟叶受到病虫害后向用户发出声音报警；
特别的，上述采集模块1.1可以为摄像头和无人机监控，取决于用户的喜好，采集模块1.1为多个，以保证全方位的监测到烟叶的图像特征，上述中央处理模块1.2可以为处理器，上述显示模块2.1可以为显示器，上述报警模块2.2可以为音响，上述预处理为对当前图像特征进行裁剪、去燥、像素优化等操作使得当前图像特征更加的清晰有利于和预设图像特征进行对比。
上述技术方案的工作原理为：在检测端利用采集模块采集烟叶的当前图像特征，通过中央处理模块对当前图像特征进行预处理操作进而发送给比较模块，比较模块将预处理之后的当前图像特征和预设图像特征进行对比，对比之后无论发现烟叶是否受到了病虫害都将对比结果发送到显示模块，显示模块将对比结果显示给用户，当比较模块发现烟叶受到病虫害时，与其连接的报警模块通过声音报警向用户发出提醒。
上述技术方案的有益效果为：通过采集烟叶的当前图像特征和预设图像特征作比较，根据比较结果确定烟叶是否受到病虫害并将对比结果通过显示模块和报警模块反馈给用户知晓，无需人工调查数据并且整个过程简单且效率高，解决了现有技术中费时费力、工作量大并且人工监控无法进行24小时连续监控导致监控效率低下和人力物力损耗极大的问题。
在一个实施例中，采集模块1.1还用于采集烟叶所处的外界环境当前的温度和湿度。
上述技术方案的有益效果为：采集外界环境当前的温度和湿度以使用户可以实时的调控温度，防止温度和湿度过高或者过低导致烟叶无法正常成长。
在一个实施例中，采集模块1.1在采集当前图像特征之前，还用于：采集烟叶开始受到病虫害时的图像特征、烟叶受到病虫害之后各个时间段图像特征、烟叶受到病虫害已经死亡的图像特征以及烟叶未受到病虫害对的图像特征以作为预设图像特征。
上述技术方案的有益效果为：通过预先采集烟叶未受到病虫害和受到病虫害各个阶段的图像特征来缩小和当前图像特征的对比范围，同时
在一个实施例中，如图2所示，检测端1还包括：
存储模块1.4，一端与采集模块1.1连接，另一端与比较模块1.3连接，用于存储当前图像特征、外界环境当前的温度和湿度以及预设图像特征；
分析模块1.5，一端与采集模块1.1连接，另一端与显示模块2.1连接，用于分析当前图像特征和外界环境当前的温度和湿度的关系，推测不适宜产生病虫害的温度和湿度并传输给显示模块2.1提醒用户调节温度和湿度。
上述技术方案的有益效果为：将当前图像特征和外界环境当前的温度和湿度实时存储起来以便于用户可以随时翻看和调用，利用分析模块分析出不适宜产生病虫害的温度和湿度以提醒用户调节温度和湿度可以使用户从温度和湿度这个条件上避免病虫害的产生，一定程度上减少了病虫害的发生，为用户节省了成本。
在一个实施例中，中央处理模块，还用于当比较模块确定烟叶受到病虫害时，确认病虫害的害虫类型并传输给显示模块提醒用户针对害虫类型进行防护措施。
上述技术方案的有益效果为：通过确定病虫害的害虫类型进而根据害虫类型使用户施展不同的解决方案，避免错误杀虫而导致烟叶无法正常生长或者产生副作用的问题，相比于现有技术，提高了准确性并且节省了成本。
在一个实施例中，如图3所示，中央处理模块1.2，包括：存储子模块1.2.1，训练子模块1.2.2和确定子模块1.2.3；
存储子模块1.2.1，与训练子模块连接1.2.2，用于预先存储所有害虫的类型；
训练子模块1.2.2，一端同时与存储子模块1.2.1和采集模块1.1连接，另一端与确定子模块1.2.3连接，用于根据烟叶未受到病虫害的图像特征和所述所有害虫的类型进行训练，进而生成所有病虫害的图像特征以作为训练集；
确定子模块1.2.3，与显示模块1.1连接，用于根据当前图像特征和训练集确定当前图像特征对应的害虫类型。
上述技术方案的有益效果为：通过预先存储所有的害虫类型并根据害虫类型结合烟叶未受到病虫害的图像特征来生成所有害虫产生的病虫害图像特征作为训练集，然后将采集模块采集的当前图像特征输入到训练集中以确定当前图像特征对应的害虫类型，进一步解决了现有技术中由于需要大量的调查数据，多依靠专业技术人员的经验与技能，繁琐且又复杂的问题。
在一个实施例中，如图4所示，计算机终端2还包括：
预测分析模块2.3，一端同时与中央处理模块1.2和比较模块1.3连接，另一端与计算模块2.4连接，用于根据比较模块1.3确定的受到病虫害的图像特征和中央处理模块1.2确认的害虫类型生成病虫害情况预报信息发送给计算模块2.4；
计算模块2.4，一端与预测分析模块2.3连接，另一端与显示模块2.1连接，用于将病虫害情况预报信息采用多分组差分进化算法进行计算得到可以有效治理病虫害的方案并将方案传输给显示模块2.1。
上述技术方案的有益效果为：可以自动生成治理病虫害的方案传输给显示模块，无需用户自己想解决方案，并且经由计算模块所计算的方案都是科学有效的，提高了治理病虫害的效率。
在一个实施例中，如图4所示，计算机终端2还包括：
控制模块2.5，一端与显示模块2.1连接，另一端与除害模块2.6连接，用于根据显示模块2.1显示的治理病虫害的方案控制除害模块2.6；
除害模块2.6，用于根据控制模块2.5发出的除害指令对烟叶进行杀虫处理。
上述技术方案的有益效果为：在检测到烟叶受到病虫害时可以直接对受到病虫害的烟叶进行杀虫处理，避免造成大的损失，在检测的同时还具有杀虫功能，进一步遏制了病虫害的发展。
在一个实施例中，除害模块2.6可以为杀虫灯或者农药喷洒装置。
上述技术方案的有益效果为：用户可以自己选择杀虫方式，上述农药喷洒装置用于比较模块确认烟叶当前图像特征是在哪个阶段的病虫害，并根据不用阶段的病虫害喷洒不同量的农药，还用于根据害虫类型的不同来喷洒不同的农药。
在一个实施例中，如图4所示，计算机终端2还包括：
清理模块2.7，与比较模块连接1.3，用于清理比较模块1.3确定的已经死亡的烟叶。
上述技术方案的有益效果为：避免已经死亡的烟叶去感染健康的烟叶，不仅对烟叶进行监测同时还进行保护，降低了烟叶受到病虫害的概率。
本领域技术用户员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种烟叶病虫害监测系统，其特征在于，该系统包括：检测端和计算机终端；
所述检测端，与所述计算机终端连接，包括：采集模块，中央处理模块和比较模块；
所述采集模块，与所述中央处理模块连接，用于采集所述烟叶的当前图像特征；
所述中央处理模块，与所述采集模块和所述比较模块连接，用于将所述当前图像特征进行预处理并且传输给所述比较模块；
所述比较模块，用于接收预处理后的所述当前图像特征并与预设图像特征进行对比以确定虫害情况并将对比结果传输给所述计算机终端；
所述计算机终端，包括：显示模块和报警模块；
所述显示模块，与所述比较模块连接，用于接收所述对比结果并且向所述用户显示所述对比结果；
所述报警模块，与所述比较模块连接，用于当所述比较模块根据所述对比结果确定所述烟叶受到病虫害后向所述用户发出声音报警。
2.根据权利要求1所述烟叶病虫害监测系统，其特征在于，所述采集模块还用于采集所述烟叶所处的外界环境当前的温度和湿度。
3.根据权利要求1所述烟叶病虫害监测系统，其特征在于，所述采集模块在采集所述当前图像特征之前，还用于：
采集所述烟叶开始受到病虫害时的图像特征、烟叶受到病虫害之后各个时间段图像特征、烟叶受到病虫害已经死亡的图像特征以及烟叶未受到病虫害对的图像特征以作为所述预设图像特征。
4.根据权利要求1至3中任一项所述烟叶病虫害监测系统，其特征在于，所述检测端还包括：
存储模块，一端与所述采集模块连接，另一端与所述比较模块连接，用于存储所述当前图像特征、外界环境当前的温度和湿度以及所述预设图像特征；
分析模块，一端与所述采集模块连接，另一端与所述显示模块连接，用于分析所述当前图像特征和所述外界环境当前的温度和湿度的关系，推测不适宜产生病虫害的温度和湿度并传输给所述显示模块提醒所述用户调节温度和湿度。
5.根据权利要求1所述烟叶病虫害监测系统，其特征在于，所述中央处理模块还用于当所述比较模块确定所述烟叶受到病虫害时，确认所述病虫害的害虫类型，并传输给所述显示模块提醒所述用户针对所述害虫类型进行防护措施。
6.根据权利要求5所述烟叶病虫害监测系统，其特征在于，所述中央处理模块，包括：存储子模块，训练子模块和确定子模块；
所述存储子模块，与所述训练子模块连接，用于预先存储所有害虫的类型；
所述训练子模块，一端同时与所述存储子模块和所述采集模块连接，另一端与所述确定子模块连接，用于根据烟叶未受到病虫害的图像特征和所述所有害虫的类型进行训练，进而生成所有病虫害的图像特征以作为训练集；
所述确定子模块，与所述显示模块连接，用于根据所述当前图像特征和所述训练集确定所述当前图像特征对应的害虫类型。
7.根据权利要求5所述烟叶病虫害监测系统，其特征在于，所述计算机终端还包括：
预测分析模块，一端同时与所述中央处理模块和所述比较模块连接，另一端与计算模块连接，用于根据所述比较模块确定的所述受到病虫害的图像特征和所述中央处理模块确认的害虫类型生成病虫害情况预报信息发送给所述计算模块；
所述计算模块，一端与所述预测分析模块连接，另一端与所述显示模块连接，用于将所述病虫害情况预报信息采用多分组差分进化算法进行计算得到可以有效治理病虫害的方案并将所述方案传输给所述显示模块。
8.根据权利要求7所述烟叶病虫害监测系统，其特征在于，所述计算机终端还包括：
控制模块，一端与所述显示模块连接，另一端与除害模块连接，用于根据所述显示模块显示的治理病虫害的方案控制所述除害模块；
所述除害模块，用于根据所述控制模块发出的除害指令对烟叶进行杀虫处理。
9.根据权利要求8所述烟叶病虫害监测系统，其特征在于，所述除害模块可以为杀虫灯或者农药喷洒装置。
10.根据权利要求1所述烟叶病虫害监测系统，其特征在于，所述计算机终端还包括：
清理模块，与所述比较模块连接，用于清理所述比较模块确定的已经死亡的烟叶。
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|---|---|---|---|
| CN201911277849.2A Pending CN111080616A (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 一种烟叶病虫害监测系统 |
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| CN (1) | CN111080616A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111898590A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-06 | 龙川县林业科学研究所 | 一种油茶病虫害监测方法 |
| CN114877949A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-09 | 古田县恒春农业开发有限公司 | 一种铁皮石斛种植用智能实时监测装置及监测方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1462913A (zh) * | 2003-05-15 | 2003-12-24 | 沈佐锐 | 温室生态健康的智能监控系统 |
| CN107343455A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-14 | 深圳前海弘稼科技有限公司 | 作物虫害的控制方法及装置 |
| CN107589729A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-01-16 | 合肥师范学院 | 一种基于物联网和专家系统的智慧农业管理系统及方法 |
| CN109035057A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-18 | 田东县文设芒果专业合作社 | 带有观光走廊的芒果虫害智能监测系统 |
| CN109032093A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-18 | 荆州农业科学院 | 一种水稻病虫害监测系统 |
| CN109991911A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-09 | 西安邮电大学 | 一种基于物联网的果园综合监控系统 |
-
2019
- 2019-12-11 CN CN201911277849.2A patent/CN111080616A/zh active Pending
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