CN112379711A - 一种基于物联网的草莓灰霉病预报系统 - Google Patents

Abstract

一种基于物联网的草莓灰霉病预报系统，其包括草莓灰霉病萌发预设单元，大棚数据采集单元，凝露状态检测单元，数据计算单元，以及比较判断单元，所述草莓灰霉病萌发预设单元用于预先设置灰霉病萌发概率阈值以及凝露发生时长阈值。所述凝露状态检测单元用于检测凝露发生时长。所述数据计算单元用于根据模型公式来计算灰霉病萌发概率值。所述比较判断单元用于在凝露发生时长值大于所述凝露时长阈值时比较灰霉病萌发概率值与灰霉病萌发概率阈值，当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时则认为大棚会萌发灰霉病。通过预报系统可以认定该大棚内的草莓会萌发灰霉病，需要调节大棚内的温度或者是湿度，达到预防的目的。

Description

一种基于物联网的草莓灰霉病预报系统

技术领域

本发明涉及种植技术领域，特别涉及一种基于物联网的草莓灰霉病预报系统。

背景技术

草莓，鲜美红嫩，果肉多汁，酸甜可口，且有特殊的浓郁水果芳香，富含有机酸、维生素及矿质元素，具有较好的保健功能，能够提高免疫力，排毒养颜，保护心脑血管，保肝明目，促进胃肠功能，减肥瘦身，抗癌抑癌。

草莓在我国种植广泛，因为草莓中水分和糖分含量高，容易导致病菌繁殖，草莓果实经常感染灰霉病，感染率达到30％，严重的会达到60％，给果农造成很大的经济损失，但是目前草莓灰霉病的防治是喷洒大量农药和抗生素，极易造成有害物质残留，导致腹泻、呕吐等。

现有治疗草莓灰霉病的方法为直接喷洒化学药剂，如氯溴异氰尿酸、嘧霉胺悬浮剂、丙环唑、腐霉利可湿性粉剂和乙霉多菌灵等。这种防治方式不仅效果较差；同时多频次、多剂量施用后易造成草莓灰霉病菌产生较高程度的抗(耐)药性，从而导致草莓灰霉病菌的防治的失败。

这些防治方法都是在灰霉病都产生了才去治疗，这往往已经对草莓植株造成了伤害，达不到预防的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可以预防灰霉病产生的基于物联网的草莓灰霉病预报系统，以解决上述问题。

一种基于物联网的草莓灰霉病预报系统，其用于预测草莓种植大棚里草莓发生灰霉病的概率。所述基于物联网的草莓灰霉预报系统包括一个草莓灰霉病萌发预设单元，一个大棚数据采集单元，一个凝露状态检测单元，一个数据计算单元，以及一个比较判断单元。所述草莓灰霉病萌发预设单元用于预先设置灰霉病萌发概率阈值以及凝露发生时长阈值。所述大棚数据采集单元用于采集大棚内的温度，湿度，气压值，以及粉尘浓度。所述凝露状态检测单元根据所采集到的温度、湿度、气压值，以及粉尘浓度来检测凝露产生的时长。所述数据计算单元用于根据下述模型公式来计算灰霉病萌发概率值：

其中：R为灰霉病萌发概率值；

x是指凝露时长；

y指萌发温度；

所述比较判断单元用于比较所述凝露发生时长值与凝露发生时长阈值，并在凝露发生时长值大于所述凝露发生时长阈值时比较灰霉病萌发概率值与灰霉病萌发概率阈值，当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时则认为大棚会萌发灰霉病。

进一步地，所述大棚数据采集单元包括至少一个温度传感器，至少一个湿度传感器，至少一个气压传感器，以及至少一个粉尘浓度传感器。

进一步地，所述大棚数据采集单元包括多个温度传感器,多个湿度传感器,多个气压传感器,以及多个粉尘浓度传感器，多个该温度传感器,湿度传感器,气压传感器,以及粉尘传感器分布在所述大棚的不同位置。

进一步地，所述凝露状态检测单元包括一个凝露传感器，所述凝露传感器根据所述大棚数据采集单元所采集到的大棚里的湿度，温度，气压，以及粉尘浓度值输出一个凝露发生时长值。

进一步地，所述草莓灰霉病预报系统还包括一个报警单元，当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时所述报警单元发出警报。

进一步地，所述报警单元与一个移动媒介互联，所述报警单元将报警信息发送给所述移动媒介。

与现有技术相比，本发明提供的基于物联网的草莓灰霉病预报系统通过实时检测草莓大棚里的温度，湿度，气压，以及粉尘浓度值，再通过凝露状态检测单元根据所检测到的大棚内实时数据从而检测出大棚里的凝露发生时长，然后再通过数据计算单元的计算公开来计算灰霉病萌发概率值。在所述凝露发生时长值大于所设定的凝露发生时长阈值时再比较灰霉病萌发概率值与灰霉病萌发概率阈值，当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时，便可以认定该大棚内的草莓会萌发灰霉病，需要调节大棚内的温度或者是湿度，如进行开棚，通风，加热等措施来降低相应的参数，达到预防的目的。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于物联网的草莓灰霉病预报系统的原理框图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1所示，其为本发明提供的基于物联网的草莓灰霉病预报系统的原理框图。所述基于物联网的草莓灰霉病预报系统用于预测草莓种植大棚里草莓发生灰霉病的概率。需要说明的是，本发明的基于物联网的草莓灰霉病预报系统不适用于露天种植，因为露天种植时所检测的参数如湿度、温度、气压等参数都是不稳定的，同时也无法通过调节上述的参数来降低发生灰霉病的概率。因此，本发明的基于物联网的草莓灰霉病预报系统仅适用于大棚或温室等在一定程序上封闭的空间内种植的草莓。所述基于物联网的草莓灰霉病预报系统包括一个草莓灰霉病萌发预设单元10，一个大棚数据采集单元20，一个凝露状态检测单元30，一个数据计算单元40，以及一个比较判断单元50。可以想到的是，所述基于物联网的草莓灰霉病预报系统还包括其他的一些功能模块，如数据处理中心，如CPU，数据存储模块，以及数据传输模块，如WIF I，5G传输模块等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一详细说明。

所述草莓灰霉病萌发预设单元10用于预先设置灰霉病萌发阈值以及凝露发生时长阈值。所述灰霉病是一种真菌性病害，属低温高湿型病害，其在一定的温度，并在凝露的状态下，真菌便会萌发，这些真菌便会在草莓的叶子，茎，果实等植株部位上形成霉变，从而产生病变。因此经过大量的实验研究，凝露发生时长是产生灰莓病的一个必要条件之一。也因此，在研究灰霉病的萌发时间时，首先要研究凝露何时产生及连续发生的时间，即凝露发生时长。在本实施例中，首先确定一个凝露发生时长阈值，当凝露时长达到该阀值时，便认为灰霉病有了萌发的基础。当然产生凝露，凝露时长达到一定时长也不是一定就会灰霉病，灰霉病还要在一定的时间，一定的温度下才会萌发。因此需要设定一个灰霉病萌发概率阈值。当达到或大于该灰霉病萌发概率阈值时，便认为灰霉病萌发的概率非常大，或者一定会萌发，需要对大棚里的种植参数进行调整。

所述大棚数据采集单元20用于采集大棚内的温度，湿度，气压值，以及粉尘浓度，因此，其包括至少一个温度传感器，至少一个湿度传感器，至少一个气压传感器，以及至少一个粉尘浓度传感器。因此该温度传感器、湿度传感器、气压传感器，以及粉尘浓度传感器，其本身为现有技术，在此不再赘述，且其数量可以根据大棚的规模来设置，并设置在大棚的不同位置。因此，通过该大棚数据采集单元20，即可以得到大棚内的实时数据，如湿度、温度、气压值，以及粉尘浓度等参数。

所述凝露状态检测单元30可以包括一个凝露传感器。所述凝露传感器本身为一个现有技术，其测量原理是电学原理，即因为“凝露”前后芯片上的薄膜交指电容器介质的有效介电常数明显不同，电容量差别很大，从而得出是否会凝露的结论。需要说明的是，凝露产生阈值是在凝露传感器中设置的，它通过检测当前大棚的湿度和大气压，计算出当前状态的凝露温度，当实际温度小于或等于该凝露温度时，即判断此时为凝露状态，并开始计时，从而计算得到凝露时长。可以理解的是，所述凝露传感器可以输出一个数值，从而通过该凝露传感器所输出的数值，即凝露时长值与凝露发生时长阈值来比较，以得出本预报系统是否产生灰霉病的量化参数。

所述数据计算单元40用于根据本发明所提出的公式来计算产生灰霉病的概率。所述数据计算单元40根据下述模型公式来计算灰霉病萌发概率值：

其中：R为灰霉病萌发概率值；

x是指凝露时长；

y指萌发温度。

通过所述数据计算单元40即可以得到灰霉病萌发概率值。x指的凝露时长，其作为参数用于评判灰霉病发生的时间，因为灰霉病萌发不是瞬间的，在一定的环境条件下如温度，灰霉孢子萌发需要一段时间，这个时间就是凝露时长，即保持高湿条件的时长。因此，以所述凝露时长及萌发温度作为参数，再结合本发明所提出的模型公式，即可得出量化的数值。

所述比较判断单元50用于比较所述凝露发生时长值与凝露发生时长阈值，并在凝露发生时长值大于所述凝露发生时长阈值时比较灰霉病萌发概率值与灰霉病萌发概率阈值。通过上述功能单元预先确定了凝露发生时长阈值与灰霉病萌发概率阈值，并通过上述的检测与计算得出即时凝露发生时长值与灰霉病萌发概率值，然后通过比较，即可得出灰霉病是否会萌发的结果。具体地，通过比较所述凝露发生时长值与凝露发生时长阈值，并当凝露发生时长值大于或等于凝露发生时长阈值时再比较灰霉病萌发概率值与灰霉病萌发概率阈值，并当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时则认为大棚会萌发灰霉病。

所述基于物联网的草莓灰霉病预报系统还包括一个报警单元60与一个移动媒介70。当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时所述报警单元发出警报。所述移动媒介70可以为一个手机或显示装置，在当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时，该手机或显示装置便会输出信号,以通知用户进行赶快处理。

与现有技术相比，本发明提供的基于物联网的草莓灰霉病预报系统通过实时检测草莓大棚里的温度，湿度，气压，以及粉尘浓度值，再通过凝露状态检测单元30根据所检测到的大棚内实时数据从而检测出大棚里的凝露发生时长，然后再通过数据计算单元40的计算公式来计算灰霉病萌发概率值。在所述凝露发生时长值大于所设定的凝露发生时长阈值时再比较所计算得到的灰霉病萌发概率值与灰霉病萌发概率阈值，当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时，便可以认定该大棚内的草莓会萌发灰霉病，需要调节大棚内的温度或者是湿度，如进行开棚，通风，加热等措施来降低相应的参数，达到预防的目的。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种基于物联网的草莓灰霉病预报系统，其用于预测草莓种植大棚里草莓发生灰霉病的概率，其特征在于：所述基于物联网的草莓灰霉预报系统包括一个草莓灰霉病萌发预设单元，一个大棚数据采集单元，一个凝露状态检测单元，一个数据计算单元，以及一个比较判断单元，所述草莓灰霉病萌发预设单元用于预先设置灰霉病萌发概率阈值以及凝露发生时长阈值，所述大棚数据采集单元用于采集大棚内的温度，湿度，气压值，以及粉尘浓度，所述凝露状态检测单元根据所采集到的温度、湿度、气压值、以及粉尘浓度来检测凝露产生的时长，所述数据计算单元用于根据下述模型公式来计算灰霉病萌发概率值：

其中：R为灰霉病萌发概率值；

x是指凝露时长；

y指萌发温度；

所述比较判断单元用于比较所述凝露发生时长值与凝露发生时长阈值，并在凝露发生时长值大于所述凝露发生时长阈值时比较灰霉病萌发概率值与灰霉病萌发概率阈值，当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时则认为大棚会萌发灰霉病。

2.如权利要求1所述的基于物联网的草莓灰霉病预报系统，其特征在于：所述大棚数据采集单元包括至少一个温度传感器，至少一个湿度传感器，至少一个气压传感器，以及至少一个粉尘浓度传感器。

3.如权利要求2所述的基于物联网的草莓灰霉病预报系统，其特征在于：所述大棚数据采集单元包括多个温度传感器,多个湿度传感器,多个气压传感器,以及多个粉尘浓度传感器，多个该温度传感器,湿度传感器,气压传感器,以及粉尘传感器分布在所述大棚的不同位置。

4.如权利要求1所述的基于物联网的草莓灰霉病预报系统，其特征在于：所述凝露状态检测单元包括一个凝露传感器，所述凝露传感器根据所述大棚数据采集单元所采集到的大棚里的湿度，温度，气压，以及粉尘浓度值输出一个凝露发生时长值。

5.如权利要求1所述的基于物联网的草莓灰霉病预报系统，其特征在于：所述草莓灰霉病预报系统还包括一个报警单元，当灰霉病萌发概率值大于灰霉病萌发概率阈值时所述报警单元发出警报。

6.如权利要求5所述的基于物联网的草莓灰霉病预报系统，其特征在于：所述报警单元与一个移动媒介互联，所述报警单元将报警信息发送给所述移动媒介。

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