CN111602639A - 一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种柑橘果园病虫害防治智能控制方法，包括如下步骤：S1：采集模块定时采集柑橘果园内的温度数据、湿度数据、光照强度数据和二氧化碳浓度数据作为训练数据；S2：采集模块将基础数据通过通信模块传入训练模块中，通过所述训练模块对训练数据进行标记，分别标记为虫害发生时期对应的训练数据和无虫害发生时的训练数据，将训练数据保存在训练数据库中；通过采集模块采集训练数据训练得到智能识别模型，通过智能识别模型对实时采集到的基础数据进行分类判断，预测是否有虫害发生，通过预警模块向管理人员推送预警信息，同时，启动喷药系统，对果林进行提前喷药预防。避免了被动防治。

Description

一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统及其方法
技术领域
本发明涉及虫害治理领域，具体涉及一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统及其方法。
背景技术
在传统的柑橘果园的虫害防治过程中，由工人凭借经验进行数据收集，工人在柑橘果园中进行观察，看果园中的果树是否相对平常产生变化。同时，只有在虫害发生一段时间后，才能对虫害情况进行判断。对发生虫害的柑橘果园进行喷药，因此，采用传统的方式，常常是被动的作业，由于在喷药后需要一段时间才能产生效果，常常导致柑橘果园中的果树受到不小虫害，对果农造成不小的损失。由于果园中的温度、湿度、光照强度等数据都与虫害发生有着关系，因此，为了提前预测是否发生虫害，提前进行预警和喷药，避免虫害发生，进一步扩大损失，需要提供一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统及其方法。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统及其方法，其中，
一种柑橘果园病虫害防治智能控制方法具体技术方案如下：
一种柑橘果园病虫害防治智能控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：采集模块定时采集柑橘果园内的温度数据、湿度数据、光照强度数据和二氧化碳浓度数据作为训练数据；
S2：采集模块将基础数据通过通信模块传入训练模块中，通过所述训练模块对训练数据进行标记，分别标记为虫害发生时期对应的训练数据和无虫害发生时的训练数据，将训练数据保存在训练数据库中；
S3：训练智能识别模型，利用训练数据库中的基础数据作为输入数据，预测是否发生虫害作输出数据；
S4：采集模块实时采集柑橘果园内的温度数据、湿度数据、光照强度数据和二氧化碳浓度数据作为基础数据；
S5：采集模块将基础数据通过通信模块传入到数据处理模块中，所述数据处理模块将所述基础数据输入到所述智能识别模型的输入数据；
S6：所述智能识别模型根据所述输入数据识别根据所述输入数据是否会有虫害发生，如果是，则进入S7，否则，返回S4；
S7：智能识别模型将该预测数据保存到日志数据库中，同时，智能识别模型通知预警模块；
S8：所述预警模块一方面向管理客户端发送报警信息，另一方面，所述预警模块启动喷药系统，对柑橘果园的果树进行喷药。
进一步地：所述智能识别模块采用支持向量机模型或者神经网络模型。
进一步地：所述管理客户端可采用手机或者个人电脑。
其中，一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统具体包括如下技术，一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统，其特征在于：包括采集模块、训练模块、训练数据库、日志数据库、预警模块和喷药系统；
所述采集模块通过通信模块分别与训练模块和数据处理模块无线相连；
所述训练模块的数据存取端口与训练数据库相连，所述数据处理模块的数据存取端口与日志数据库相连；
所述数据处理模块的数据端口与所述预警模块的输入端口相连；
所述预警模块的第一数据端口与喷药系统的信号输入端口相连；
所述预警模块的第二数据端口与管理端的通信模块相连。
进一步地：所述喷药系统包括导轨(1)、滑动台(2)、第一驱动机构、第二驱动机构、转动杆(6)、支撑板(7)、升降板(8)、夹座(9)；
两根所述导轨(1)并排设置，所述滑动台(2)设置在两根所述导轨(1) 上，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构分别设置在所述滑动台(2)顶部，所第一驱动机构带动所述滑动台(2)沿着所述导轨(1)轴向运动；
所述转动杆(6)底部转动连接在所述滑动台(2)的顶部，所述第二驱动机构带动所述转动杆(6)转动；
在所述转动杆(6)的下部固定设置有支撑板(7)，在所述转动杆(6)的上部套设有升降板(8)，在所述支撑板(7)上设置有第三驱动机构，所述第三驱动机构带动所述升降板(8)沿所述转动杆(6)的轴向移动；
在所述升降板(8)的顶部沿周向均匀分布有夹座(9)。
进一步地：所述第一驱动机构包括第一驱动电机(3)、第一齿轮(4)和第一齿条(5)，所述第一齿条(5)设置在所述导轨(1)的外侧，所述第一驱动电机(3)设置在所述滑动台(2)顶部，在所述第一驱动电机(3)的输出端安装所述第一齿轮(4)，所述第一齿轮(4)与所述第一齿条(5)啮合。
进一步地：所述第二驱动机构包括第二驱动电机(10)、第二主动齿轮(11)、连接杆(12)，第二从动齿轮(13)，所述第二从动齿轮(13)固套在所述转动杆(6)的下部，所述连接杆(12)安装在所述导向座中，在所述连接杆(12) 靠近所述第二从动齿轮(13)一段设置有第二齿条(14)，所述第二齿条(14) 与所述第二从动齿轮(13)啮合，在所述连接杆(12)的另一段设置有第三齿条(15)，在所述第二驱动电机(10)的输出端套设有第二主动齿轮(11)，所述第二主动齿轮(11)与所述第三齿条(15)啮合。
进一步地：所述第三驱动机构包括第三驱动电机(16)、主动滚筒(17)和从动滚筒(18)，所述主动滚筒(17)套设在所述第三驱动电机(16)的输出端，所述从动滚筒(18)设置在所述转动杆(6)顶部，在所述主动滚筒(17)上卷绕有升降绳(19)，该升降绳(19)的自由端绕过所述从动滚筒(18)连接在所述升降板(8)的顶部。
进一步地：所述转动杆(6)的底部通过轴承(20)连接在所述滑动台(2) 的顶部。
本发明的有益效果为：智能识别模型，通过采集模块采集训练数据训练得到智能识别模型，通过智能识别模型对实时采集到的基础数据进行分类判断，预测是否有虫害发生，通过预警模块向管理人员推送预警信息，同时，启动喷药系统，对果林进行提前喷药预防。避免了被动防治。
附图说明
图1为本发明的整体框图；
图2为本发明喷药系统第一结构图；
图3为图2的俯视图；
图4为图2的A-A剖视图；
图中附图说明为，导轨1、滑动台2、第一驱动电机3、第一齿轮4、第一齿条5、转动杆6、支撑板7、升降板8、夹座9、第二驱动电机10、第二主动齿轮11、连接杆12、第二从动齿轮13、第二齿条14、第三齿条15、第三驱动电机16、主动滚筒17、从动滚筒18、升降绳19、轴承20。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1至图4所示：一种柑橘果园病虫害防治智能控制方法具体技术方案如下：
一种柑橘果园病虫害防治智能控制方法，包括如下步骤：
S1：采集模块定时采集柑橘果园内的温度数据、湿度数据、光照强度数据和二氧化碳浓度数据作为训练数据；
S2：采集模块将基础数据通过通信模块传入训练模块中，通过所述训练模块对训练数据进行标记，分别标记为虫害发生时期对应的训练数据和无虫害发生时的训练数据，将训练数据保存在训练数据库中；
S3：训练智能识别模型，利用训练数据库中的基础数据作为输入数据，预测是否发生虫害作输出数据，其中，所述智能识别模型采用支持向量机模型或者神经网络模型。
S4：采集模块实时采集柑橘果园内的温度数据、湿度数据、光照强度数据和二氧化碳浓度数据作为基础数据；
S5：采集模块将基础数据通过通信模块传入到数据处理模块中，所述数据处理模块将所述基础数据输入到所述智能识别模型的输入数据；
S6：所述智能识别模型根据所述输入数据识别根据所述输入数据是否会有虫害发生，如果是，则进入S7，否则，返回S4；
S7：智能识别模型将该预测数据保存到日志数据库中，同时，智能识别模型通知预警模块；
S8：所述预警模块一方面向管理客户端发送报警信息，另一方面，所述预警模块启动喷药系统，对柑橘果园的果树进行喷药。其中，管理客户端可采用手机或者个人电脑。
其中，一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统具体包括如下技术，一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统，其特征在于：包括采集模块、训练模块、训练数据库、日志数据库、预警模块和喷药系统；
所述采集模块通过通信模块分别与训练模块和数据处理模块无线相连；
训练模块的数据存取端口与训练数据库相连，数据处理模块的数据存取端口与日志数据库相连；
数据处理模块的数据端口与预警模块的输入端口相连；
预警模块的第一数据端口与喷药系统的信号输入端口相连；
预警模块的第二数据端口与管理端的通信模块相连。
其中，在本发明中，喷药系统包括导轨1、滑动台2、第一驱动机构、第二驱动机构、转动杆6、支撑板7、升降板8、夹座9；
两根导轨1并排设置，滑动台2设置在两根导轨1上，第一驱动机构和第二驱动机构分别设置在滑动台2顶部，所第一驱动机构带动滑动台2沿着导轨1 轴向运动；
转动杆6底部转动连接在滑动台2的顶部，第二驱动机构带动转动杆6转动；
在转动杆6的下部固定设置有支撑板7，在转动杆6的上部套设有升降板8，在支撑板7上设置有第三驱动机构，第三驱动机构带动升降板8沿转动杆6的轴向移动；
在升降板8的顶部沿周向均匀分布有夹座9。
第一驱动机构包括第一驱动电机3、第一齿轮4和第一齿条5，第一齿条5 设置在导轨1的外侧，第一驱动电机3设置在滑动台2顶部，在第一驱动电机3 的输出端安装第一齿轮4，第一齿轮4与第一齿条5啮合。
第二驱动机构包括第二驱动电机10、第二主动齿轮11、连接杆12，第二从动齿轮13，第二从动齿轮13固套在转动杆6的下部，连接杆12安装在导向座中，在连接杆12靠近第二从动齿轮13一段设置有第二齿条14，第二齿条14与第二从动齿轮13啮合，在连接杆12的另一段设置有第三齿条15，在第二驱动电机10的输出端套设有第二主动齿轮11，第二主动齿轮11与第三齿条15啮合。
第三驱动机构包括第三驱动电机16、主动滚筒17和从动滚筒18，主动滚筒17套设在第三驱动电机16的输出端，从动滚筒18设置在转动杆6顶部，在主动滚筒17上卷绕有升降绳19，该升降绳19的自由端绕过从动滚筒18连接在升降板8的顶部。
转动杆6的底部通过轴承20连接在滑动台2的顶部。
喷药机构的具体工作原理：第一驱动电机转动带动第一齿轮转动，由于第一齿轮和第一齿条啮合，第一齿轮转动带动滑动台在导轨上滑动，第二驱动电机带动第二主动齿轮转动，第二主动齿轮带动连接杆水平移动，连接杆上设置的第二齿条带动第二从动齿轮转动，第二从动齿轮带动转动杆转动，由于在升降板顶部设置沿圆周方向设置有夹座，在夹座上设置有喷药装置，同时，第三驱动电机通过升降绳带动升降板上下移动，使得喷药装置能够均匀全面的喷洒在果树上。

Claims (9)

1.一种柑橘果园病虫害防治智能控制方法，其特征在于：
包括如下步骤：
S1：采集模块定时采集柑橘果园内的温度数据、湿度数据、光照强度数据和二氧化碳浓度数据作为训练数据；
S2：采集模块将基础数据通过通信模块传入训练模块中，通过所述训练模块对训练数据进行标记，分别标记为虫害发生时期对应的训练数据和无虫害发生时的训练数据，将训练数据保存在训练数据库中；
S3：训练智能识别模型，利用训练数据库中的基础数据作为输入数据，预测是否发生虫害作输出数据；
S4：采集模块实时采集柑橘果园内的温度数据、湿度数据、光照强度数据和二氧化碳浓度数据作为基础数据；
S5：采集模块将基础数据通过通信模块传入到数据处理模块中，所述数据处理模块将所述基础数据输入到所述智能识别模型的输入数据；
S6：所述智能识别模型根据所述输入数据识别根据所述输入数据是否会有虫害发生，如果是，则进入S7，否则，返回S4；
S7：智能识别模型将该预测数据保存到日志数据库中，同时，智能识别模型通知预警模块；
S8：所述预警模块一方面向管理客户端发送报警信息，另一方面，所述预警模块启动喷药系统，对柑橘果园的果树进行喷药。
2.根据权利要求1所述一种柑橘果园病虫害防治智能控制方法，其特征在于：所述智能识别模块采用支持向量机模型或者神经网络模型。
3.根据权利要求1所述一种柑橘果园病虫害防治智能控制方法，其特征在于：所述管理客户端可采用手机或者个人电脑。
4.一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统，其特征在于：包括采集模块、训练模块、训练数据库、日志数据库、预警模块和喷药系统；
所述采集模块通过通信模块分别与训练模块和数据处理模块无线相连；
所述训练模块的数据存取端口与训练数据库相连，所述数据处理模块的数据存取端口与日志数据库相连；
所述数据处理模块的数据端口与所述预警模块的输入端口相连；
所述预警模块的第一数据端口与喷药系统的信号输入端口相连；
所述预警模块的第二数据端口与管理端的通信模块相连。
5.根据权利要求4所述一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统，其特征在于：所述喷药系统包括导轨(1)、滑动台(2)、第一驱动机构、第二驱动机构、转动杆(6)、支撑板(7)、升降板(8)、夹座(9)；
两根所述导轨(1)并排设置，所述滑动台(2)设置在两根所述导轨(1)上，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构分别设置在所述滑动台(2)顶部，所第一驱动机构带动所述滑动台(2)沿着所述导轨(1)轴向运动；
所述转动杆(6)底部转动连接在所述滑动台(2)的顶部，所述第二驱动机构带动所述转动杆(6)转动；
在所述转动杆(6)的下部固定设置有支撑板(7)，在所述转动杆(6)的上部套设有升降板(8)，在所述支撑板(7)上设置有第三驱动机构，所述第三驱动机构带动所述升降板(8)沿所述转动杆(6)的轴向移动；
在所述升降板(8)的顶部沿周向均匀分布有夹座(9)。
6.根据权利要求5所述一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统，其特征在于：所述第一驱动机构包括第一驱动电机(3)、第一齿轮(4)和第一齿条(5)，所述第一齿条(5)设置在所述导轨(1)的外侧，所述第一驱动电机(3)设置在所述滑动台(2)顶部，在所述第一驱动电机(3)的输出端安装所述第一齿轮(4)，所述第一齿轮(4)与所述第一齿条(5)啮合。
7.根据权利要求6所述一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统，其特征在于：所述第二驱动机构包括第二驱动电机(10)、第二主动齿轮(11)、连接杆(12)，第二从动齿轮(13)，所述第二从动齿轮(13)固套在所述转动杆(6)的下部，所述连接杆(12)安装在所述导向座中，在所述连接杆(12)靠近所述第二从动齿轮(13)一段设置有第二齿条(14)，所述第二齿条(14)与所述第二从动齿轮(13)啮合，在所述连接杆(12)的另一段设置有第三齿条(15)，在所述第二驱动电机(10)的输出端套设有第二主动齿轮(11)，所述第二主动齿轮(11)与所述第三齿条(15)啮合。
8.根据权利要求7所述一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统，其特征在于：所述第三驱动机构包括第三驱动电机(16)、主动滚筒(17)和从动滚筒(18)，所述主动滚筒(17)套设在所述第三驱动电机(16)的输出端，所述从动滚筒(18)设置在所述转动杆(6)顶部，在所述主动滚筒(17)上卷绕有升降绳(19)，该升降绳(19)的自由端绕过所述从动滚筒(18)连接在所述升降板(8)的顶部。
9.根据权利要求8所述一种柑橘果园病虫害防治智能控制系统，其特征在于：所述转动杆(6)的底部通过轴承(20)连接在所述滑动台(2)的顶部。
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