KR20180085109A - Method and system for predicting damage from disease and harmful insects related to meteorology based on ICT - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법 및 시스템에 관한 것으로 특정 기상 환경에 의하여 발생 가능한 과수의 병충해를 예보하기 위한 것으로 농업 생산 분야에서 병충해 방제와 관련하여 노지 과수 분야에 적용할 수 있다. The present invention relates to a method and system for predicting weather-related pests and diseases based on ICT, and is intended for predicting the number of pests that can be caused by a specific weather environment.
우리나라에서 발생하는 병충해는 대부분 온도와 습도에 관련되어 있다. 저온 다습한 기상 조건에서 사과, 배 등에 많이 발생하는 붉은별무늬병이 있고, 고온 다습한 조건에서 겹무늬썩음병, 탄저병, 복숭아 열매주머니병 등이 발생할 수 있다. Most of the pests occurring in Korea are related to temperature and humidity. There are many red foxtail disease which occurs in apple and pear in high temperature and high humidity condition, and it can cause a foxtail rot disease, anthrax disease, peach fruit bag disease in high temperature and high humidity condition.
병충해의 경우 일단 발생한 사실을 인지하였을 때는, 방제 시기를 이미 놓치는 경우가 많다. 그러므로, 방제 적기를 사전에 예측하여 선제적으로 대응하는 것이 중요하다. 그러나, 기상 정보를 활용하여 기상과 관련된 병충해를 미리 예보하는 시스템의 개발이 부족한 문제가 있다.In the case of pests and diseases, once the facts are recognized, the control period is often missed. Therefore, it is important to anticipate and appropriately respond to control measures. However, there is a problem that the development of a system for predicting the pest risk associated with the weather using weather information is lacking.
ICT 기술의 발전으로 다양한 분야에서 손쉽게 정보를 파악하고 대응할 수 있는 시스템이 도입되고 있느데, 본 발명에서는 이러한 ICT 기술을 응용하여 기상 관련 병충해 예측 방법 및 시스템에 사용하고자 한다.As a result of the development of ICT technology, a system capable of easily grasping and responding to information in various fields has been introduced. In the present invention, the ICT technology is applied to the method and system for prediction of weather related pests.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여, 기상 정보를 활용하여 병충해의 발생을 예보하여 사전에 대비할 수 있도록 하는 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법 및 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an ICT-based weather-related pest and disease prediction method and system capable of predicting the occurrence of pest and disease by using weather information.
본 발명의 다른 목적은 병충해 예보 시나리오를 제공하고, 병충해를 예보하기 위한 알고리즘을 제공하고, 그 시스템을 구성하기 위한 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a sickness prediction scenario, to provide an algorithm for predicting the sickness and to provide a method for constructing the system.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 시스템은, ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 모듈을 제공하기 위한 프로그램이 저장된 메모리; 및 상기 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 데이터 베이스로부터 기상 데이터를 수집하고, 수집한 기상 데이터로부터 지습 시간을 산출하고, 적산 온도를 산출하고, 산출한 지습 시간 및 적산 온도를 이용하여 병해 모델 및 충해 모델을 이용하여 병충해 발생 가능성을 예측하고, 예측된 결과를 토대로 방제 적기 설정하고, 병충해 상황에 따라 사용자에게 병충해 발생 가능성의 알림을 전송하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ICT-based weather-related pest-disease prediction system, comprising: a memory for storing a program for providing an ICT-based weather-related pest-disease prediction module; And a processor for executing the program, wherein the processor executes the program, collects weather data from the database, calculates a humidity time from the collected weather data, calculates an integration temperature, The method of the present invention is characterized by predicting the probability of occurrence of pests and diseases based on the pest model and the damage model by using the time of rainfall and the cumulative temperature and setting a timely control based on the predicted result, do.
본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법은 경과 시간을 산출하는 단계; 발병 지습 시간을 산출하는 단계; 온도 및 상대 습도를 측정하는 단계; 예측 알고리즘 모델을 적용하는 단계; 병충해 발생 가능성 정도를 판단하는 단계; 및 병충해 발생할 가능성이 높은 경우 사용자에게 알리는 단계;를 포함한다.The ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention comprises the steps of: calculating an elapsed time; Calculating an onset moisture wetting time; Measuring temperature and relative humidity; Applying a prediction algorithm model; Determining the degree of the possibility of the occurrence of the insect pests; And informing the user when the possibility of the occurrence of the pest is high.
바람직하게는, 상기 경과 시간 및 발병 지습 시간은 사전 실험 및 과거 이력 데이터로부터 산출할 수 있지만, 예측 알고리즘 모델로부터 도출할 수도 있다. 예컨대, 병해 또는 충해 별로 발병 적온 구간에 대응하는 발병 지습 시간을 테이블 형태로 구비할 수 있다. 또한, 사용자 단말로부터 병충해 발생을 보고받은 데이터를 입력값으로 하여, 모델을 재구축할 수 있다. 통계적 데이터를 바탕으로 병충해 발생 경고 수준, 병충해 발생 위험 수준을 사용자에게 미리 알려 대비하도록 할 수 있다. Preferably, the elapsed time and the onset of the episode may be calculated from the preliminary experiment and historical data, but may also be derived from a prediction algorithm model. For example, it is possible to provide, in a table form, the onset moisture-abuse time corresponding to the onset temperature zone for each disease or insect. In addition, the model can be reconstructed by using data received from the user terminal to report the occurrence of the insect damage as an input value. Based on the statistical data, the user can be informed in advance of the level of the pest occurrence warning level and the level of the pest risk occurrence.
바람직하게는, 상기 예측 알고리즘 모델을 적용하는 단계는, 적산 온도 모델을 적용하여, 산출된 적산 온도를 바탕으로 적산 온도 시간을 산출하고, 지습 시간 모델을 적용하여, 상대 습도와 발병 유효 습도를 비교하여 지습 시간을 산출한다.Preferably, the step of applying the prediction algorithm model comprises the steps of calculating an integrated temperature time based on the calculated integrated temperature by applying the integrated temperature model, comparing the relative humidity with the effective humidity at the time of application, Thereby calculating the moisture-absorbing time.
바람직하게는, 상기 병충해 발생 가능성 정도를 판단하는 단계에서는, 산출된 적산 온도 시간과 지습 시간의 조합에 의하여 병충해 발생 가능성 정도를 판단한다.Preferably, in the step of determining the degree of possibility of the insect pox damage, the degree of the possibility of insect pox damage is determined by a combination of the calculated cumulative temperature time and the moisture resistance time.
본 발명에 따른 예측 서버와, 관리자 단말과, 사용자 단말과, 데이터 베이스를 포함하는 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 시스템에 있어서, ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 시스템은 상기 데이버 베이스로부터 기상 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 토대로 발병 지습 시간 및 발병 적온 구간을 산출한다. 산출한 병해 예측 모델 및 충해 예측 모델을 생성하여 상기 관리자 단말로 전송하는 예측 서버; 상기 예측 서버로부터 전달받은 발병 지습 시간 및 발병 적온 구간과 병해 예측 모델 및 충해 예측 모델을 토대로, 지습 시간 및 적산 온도를 산출하여 방제 적기를 설정하고, 사용자 단말로 방제할 것을 알리고, 병해 예측 및 충해 예측 결과를 알려주는 관리자 단말; 발생한 병충해 상황을 상기 관리자 단말로 알리고, 관리자 단말로부터 속보를 전달받는 사용자 단말; 및 기상청 서버와 기상대 서버로부터 수집한 기상 데이터를 예측 서버에 전송하는 데이터 베이스;를 포함한다.In an ICT-based weather-related pest-disease prediction system including a prediction server, an administrator terminal, a user terminal and a database according to the present invention, an ICT-based weather-related pest-disease prediction system collects meteorological data from the database, Based on the collected data, the onset time and onset temperature range are calculated. A prediction server that generates and transmits the calculated disease prediction model and the damage prediction model to the administrator terminal; Based on the onset time and the onset temperature range transmitted from the prediction server and the disease prediction model and the failure prediction model, it is necessary to calculate the time for moisture supply and accumulation temperature to set a control device and inform the user terminal to control the disease, An administrator terminal for indicating a prediction result; A user terminal for informing the manager terminal of a pest-disease situation that occurred and receiving the breaking news from the manager terminal; And a database for transmitting weather data collected from a weather station server and a weather station to a prediction server.
또한 상기 관리자 단말은 병충해에 대한 상황을 판단하여 속보를 발생시킬 수 있다. Further, the administrator terminal can generate a breaking news by judging the situation of the pest and disease.
본 발명에 따르면, 병해의 발생을 온도, 습도 등을 기상 정보를 토대로 예측할 수 있고, 병충해 예측 모델에 따라 병충해 예보 시스템을 구축하여 조기에 병충해를 방제하여 생산량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the occurrence of a disease can be predicted based on weather information, such as temperature and humidity, and a pest-and-disease prediction system can be constructed in accordance with a pest-and-disease prediction model to prevent pests and diseases in the early stage.
도 1은 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법이 구현되는 컴퓨터 시스템의 구성을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 시스템의 절차 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법을 실행하기 위한 적산 온도 발병 모델을 설명하기 위한 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법을 실행하기 위한 지습 시간 발병 모델을 설명하기 위한 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법에 있어서, 발병 예측 알고리즘을 나타내는 수도코드.
도 6은 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법의 절차 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary diagram illustrating a configuration of a computer system in which an ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention is implemented.
2 is a flow chart of the procedure of an ICT-based weather-related pest-disease prediction system in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is a graph for explaining an integrated temperature onset model for implementing the ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention.
FIG. 4 is a graph for explaining an ephemeris-based onset model for implementing the ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention.
6 is a flow chart of the method of predicting the ICT-based weather-related pest risk according to the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms " comprises, " and / or "comprising" refer to the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Or additions.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법이 구현되는 컴퓨터 시스템의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 1 is an exemplary diagram illustrating a configuration of a computer system in which an ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention is implemented.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법은 컴퓨터 시스템에서 구현되거나, 또는 기록매체에 기록될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템은 적어도 하나 이상의 프로세서(110)와, 메모리(120)와, 사용자 입력 장치(150)와, 데이터 통신 버스(130)와, 사용자 출력 장치(160)와, 저장소(140)를 포함할 수 있다. 전술한 각각의 구성 요소는 데이터 통신 버스(130)를 통해 데이터 통신을 한다.Meanwhile, the ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to an embodiment of the present invention can be implemented in a computer system or recorded on a recording medium. 1, a computer system includes at least one
컴퓨터 시스템은 네트워크(180)에 연결된 네트워크 인터페이스(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서(110)는 중앙처리 장치(central processing unit (CPU))이거나, 혹은 메모리(120) 및/또는 저장소(140)에 저장된 명령어를 처리하는 반도체 장치일 수 있다. The computer system may further include a
상기 메모리(120) 및 상기 저장소(140)는 다양한 형태의 휘발성 혹은 비휘발성 저장매체를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 메모리(120)는 ROM(123) 및 RAM(126)을 포함할 수 있다.The
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법은 컴퓨터에서 실행 가능한 방법으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법이 컴퓨터 장치에서 수행될 때, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어들이 본 발명에 따른 운영 방법을 수행할 수 있다.Therefore, the ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to an embodiment of the present invention can be implemented in a computer-executable method. When the ICT-based weather-related pestilence prediction method according to an embodiment of the present invention is performed in a computer device, computer-readable instructions can perform the method of operation according to the present invention.
한편, 상술한 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the above-described ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording media storing data that can be decoded by a computer system. For example, there may be a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a magnetic tape, a magnetic disk, a flash memory, an optical data storage device and the like. The computer-readable recording medium may also be distributed and executed in a computer system connected to a computer network and stored and executed as a code that can be read in a distributed manner.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 시스템의 절차 흐름도를 나타낸다.FIG. 2 shows a flow chart of a procedure of an ICT-based weather-related pest-disease prediction system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 기상과 관련된 병충해를 적산 온도 모델 및 지습 시간 모델에 따라 예측하는 것을 목표로 한다. 다음 표는 기상과 관련된 병충해의 예시를 보여준다.The present invention aims at predicting the pest damage associated with the meteorological phenomenon according to the integration temperature model and the moisture time model. The following table shows examples of weather-related pests.
본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 시스템은 예측 서버; 관리자 단말; 사용자 단말; 및 데이터 베이스;를 포함한다.The ICT-based weather-related pest-disease prediction system according to the present invention comprises a prediction server; An administrator terminal; A user terminal; And a database.
상기 예측 서버(210)는 상기 데이버 베이스(240)로부터 기상 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 토대로 발병 지습 시간 및 발병 적온 구간을 산출한다. 산출한 병해 예측 모델 및 충해 예측 모델을 생성하여 상기 관리자 단말(220)로 전송한다.The
상기 관리자 단말(220)은 상기 예측 서버(210)로부터 전달받은 발병 지습 시간 및 발병 적온 구간과 병해 예측 모델 및 충해 예측 모델을 토대로, 지습 시간 및 적산 온도를 산출하여 방제 적기를 설정하고, 사용자 단말로 방제할 것을 알리고, 병해 예측 및 충해 예측 결과를 알려준다. 또한 상기 관리자 단말(220)은 병충해에 대한 상황을 판단하여 속보를 발생시킨다.The
상기 사용자 단말(230)은 발생한 병충해 상황을 상기 관리자 단말(220)로 알리고, 관리자 단말로부터 속보를 전달받는다. The
병충해 예측을 위하여 구축되는 데이터 베이스(240)는 기상청 서버와 기상대 서버(Weather Station)으로부터 기상 데이터를 전송받아 주기적으로 업데이트된다. 기상대 서버는 작물 주변의 기상 정보를 측정하기 위하여 설치된 사설 기상대 서버를 의미한다. The
병충해 예측 시스템은 데이터 베이스(240)에 저장된 기상 데이터에 접근하여 지습 시간 병충해 예측 모델 및 적산 온도 병충해 예측 모델을 적용한다. 지습 시간 및 적산 온도와 관련된 정보는 데이터 베이스에 저장한다. 상기 예측 모델에 따라 병충해 발생 가능성이 있는 경우, 데이터 베이스(240)에 발생 확률을 저장한다. 관리자는 지습 시간 및 적산 온도 모델을 토대로 병충해의 발생 가능성을 예측할 수 있어, 방제 적기 및 방제 알림을 설정하여, 사용자가 이용할 수 있도록 서비스를 제공한다.The pest risk prediction system accesses the weather data stored in the
상기 적산 온도는 하루의 평균 온도를 누적하여 산출하는 것이고, 상기 지습 시간은 특정 습도 이상으로 지속된 시간을 누적하여 산출한다.The cumulative temperature is calculated by cumulatively accumulating the average temperature of the day, and the humidity-humidity time is calculated by cumulatively accumulating the duration of the moisture-humidity time.
병충해 예측 모델의 알고리즘에 사용되는 파라미터는 다음과 같다.The parameters used in the algorithm of the pest risk prediction model are as follows.
적산 온도 모델 Ft: 적산 온도에 따른 발병 확률을 나타나는 모델. 도 2는 적산 온도 모델의 예시이다.Integrated temperature model Ft: Model that shows the probability of onset according to the integrated temperature. 2 is an illustration of an integrated temperature model.
발병 적온 구간 Ts: 특정 병해에 따라 발병 확률이 높은 온도 구간. 적산 온도 모델 Ft로부터 발병 확률(p)에 따라 발병 적온 구간 Ts=Ft(p)를 산출할 수 있다.Ts: Temperature interval where the probability of onset is high according to a specific disease. The onset temperature Ts = Ft (p) can be calculated from the cumulative temperature model Ft according to the onset probability p.
지습 시간 모델 Fh: 지습 시간에 따른 발병 확률을 나타내는 모델. 도 3은 지습 시간 모델의 예시이다.Humidity Model Fh: Model that shows the probability of onset according to humidification time. Fig. 3 is an example of a moisture time model.
지습 시간 Ht: 발병 확률이 높은 습도가 지속된 누적 시간.Humidification time Ht: Accumulation time with high probability of occurrence of high humidity.
발병 지습 시간 Hdt: 특정 병해에 따라 발병 확률이 높은 지습 시간 구간. 지습 시간 모델 Fh로부터 발병 확률(p)에 따라 발병 지습 시간 구간 Hdt=Fh(p)를 산출할 수 있다. Duration of onset of attack Hdt: Time interval of drowsiness with high probability of occurrence according to a specific disease. It is possible to calculate Hdt = Fh (p) for the duration of onset time according to the probability of occurrence (p)
Ta : 시간 당 평균 온도Ta: Average temperature per hour
Wd: 발병 유효 습도Wd: Effective humidity
RH: 상대 습도RH: Relative humidity
Te: 경과 시간. 발병 적온 구간 및 발병 지습 시간 구간이 아닌 경우, 병해가 소멸되는 시간. Te: elapsed time. The time at which the disease is extinguished, if it is not the onset of onset or onset of onset.
도 3은 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법을 실행하기 위한 적산 온도 발병 모델을 설명하기 위한 그래프이다.3 is a graph for explaining an integrated temperature onset model for implementing the ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention.
도 3은 예시도를 나타내며, 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.Fig. 3 shows an exemplary diagram and does not limit the scope of the invention.
구체적으로 도 3의 그래프는 다음 식을 따를 수 있다. 이는 예시적인 것이다.Specifically, the graph of FIG. 3 can be expressed by the following equation. This is an example.
A: 879.9051A: 879.9051
b: 0.1499b: 0.1499
x0: 8.5761x 0 : 8.5761
이는 예시적인 것이며, 병충해에 따라 A, b, x0는 달라질 수 있다. This is illustrative, and A, b, x 0 may vary depending on the insect pests.
상기 수학식 1은 가우시안 분포를 가정하고 있으나, 병충해에 따라 다양한 분포 함수를 이용할 수 있다. 다만 본 발명은 통계적 방법에 따라 병충해 예측을 하는 것으로 반복적으로 병충해 발생 여부를 예측을 하고, 예측된 결과의 정확성을 사후적으로 검증하여 보다 정확한 병충해 예측을 가능하게 하는 것에 목적이 있으므로, 가우시안 분포는 발명의 목적을 달성하기에 적합한 분포 함수라 할 수 있다. Although the above equation (1) assumes a Gaussian distribution, various distribution functions can be used depending on the insect pests. However, the present invention aims at predicting insect pests according to a statistical method, and it is intended to predict the occurrence of insect pests repeatedly, and to postpone the accuracy of the predicted results to enable more accurate prediction of insect pests. It can be said to be a distribution function suitable for achieving the object of the invention.
도 4는 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법을 실행하기 위한 지습 시간 발병 모델을 설명하기 위한 그래프를 나타낸다.FIG. 4 is a graph for explaining a model of an epoch-making time for implementing an ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention.
도 4는 예시적인 것이며, 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.Figure 4 is illustrative and does not limit the scope of the invention.
구체적으로 도 4의 그래프는 다음 식을 따를 수 있다. 이는 예시적인 것이다.Specifically, the graph of FIG. 4 can be expressed by the following equation. This is an example.
A: 1.0A: 1.0
b: 3.5714b: 3.5714
x0: 23.1786x 0 : 23.1786
특정 병충해 별로 발생할 수 있는 발병 지습 시간과 경과 시간을 알 수 있다. 이때, 발병 지습 시간은 통상 (1) 병원균의 포자가 발생하는 초기의 발생 시간과 (2) 실제 병해가 발생하는 필요한 시간의 합에 의하여 산출된다.It is possible to know the onset time and elapsed time of the onset that can occur for each specific insect pests. At this time, the onset time of the onset is calculated by the sum of (1) the initial occurrence time of the spores of the pathogen and (2) the time required for the actual occurrence of the disease.
본 발명에서는 상기 (1) 시간 및 (2) 시간을 미리 실험 및 관측에 의하여 산출하거나, 지습 시간 모델을 이용하여 도출할 수 있다.In the present invention, the above-mentioned (1) time and (2) time can be calculated in advance by experiment and observation, or can be derived using a moisture time model.
상기 지습 시간 모델을 이용하여 도출하는 방법은 도 5의 알고리즘을 이용할 수 있다.The algorithm of FIG. 5 can be used as a method of deriving by using the above-described moisture time model.
도 5는 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법에 있어서, 발병 예측 알고리즘을 나타내는 수도코드를 나타낸다.FIG. 5 shows a numerical code representing an onset prediction algorithm in the ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention.
상기 알고리즘은 다음과 같다. The algorithm is as follows.
적산 온도(T)가 발병 적온 구간(Ts)에 포함되고, 상대 습도(RH)가 발병 유효 습도(Wd)보다 클 경우 지습 시간(Ht)을 증가시킨다. 증가된 지습 시간(Ht)이 발병 지습 시간(Hdt)을 초과하면 병충해 발생의 알림을 발생시킨다.The humidifying time Ht is increased when the integrated temperature T is included in the onset temperature Ts and the relative humidity RH is larger than the onset effective humidity Wd. If the increased wetting time (Ht) exceeds the onset moisture wetting time (Hdt), the occurrence of the pest is generated.
적산 온도(T)가 발병 적온 구간(Ts)에 포함되지 않거나, 상대 습도(RH)가 발병 유효 습도(Wd)보다 작은 시간(Hst)이 유효 시간보다 크면, 경과 시간(Te)을 증가 시키고, 증가된 경과 시간(Te)이 유효 경과 시간을 초과하면, 지습 시간(Ht)을 초기화한다. The elapsed time Te is increased if the accumulated temperature T is not included in the onset temperature Ts or the time Hst in which the relative humidity RH is less than the onset effective humidity Wd is larger than the effective time, If the increased elapsed time Te exceeds the effective elapsed time, the humidifying time Ht is initialized.
도 6은 본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법의 절차 흐름도를 나타낸다.FIG. 6 shows a flow chart of the procedure of the ICT-based method for predicting weather-related pest risk according to the present invention.
본 발명에 따른 ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 방법은 경과 시간을 산출하는 단계; 발병 지습 시간을 산출하는 단계; 온도 및 상대 습도를 측정하는 단계; 예측 알고리즘 모델을 적용하는 단계; 병충해 발생 가능성 정도를 판단하는 단계; 및 병충해 발생할 가능성이 높은 경우 사용자에게 알리는 단계;를 포함한다.The ICT-based weather-related pest-disease prediction method according to the present invention comprises the steps of: calculating an elapsed time; Calculating an onset moisture wetting time; Measuring temperature and relative humidity; Applying a prediction algorithm model; Determining the degree of the possibility of the occurrence of the insect pests; And informing the user when the possibility of the occurrence of the pest is high.
상기 경과 시간 및 발병 지습 시간은 사전 실험 및 과거 이력 데이터로부터 산출할 수 있지만, 예측 알고리즘 모델로부터 도출할 수도 있다. 예컨대, 병해 또는 충해 별로 발병 적온 구간에 대응하는 발병 지습 시간을 테이블 형태로 구비할 수 있다. 또한, 사용자 단말로부터 병충해 발생을 보고받은 데이터를 입력값으로 하여, 모델을 재구축할 수 있다. 통계적 데이터를 바탕으로 병충해 발생 경고 수준, 병충해 발생 위험 수준을 사용자에게 미리 알려 대비하도록 할 수 있다. The elapsed time and the onset time can be calculated from the preliminary experiment and historical data, but can also be derived from the prediction algorithm model. For example, it is possible to provide, in a table form, the onset moisture-abuse time corresponding to the onset temperature zone for each disease or insect. In addition, the model can be reconstructed by using data received from the user terminal to report the occurrence of the insect damage as an input value. Based on the statistical data, the user can be informed in advance of the level of the pest occurrence warning level and the level of the pest risk occurrence.
상기 예측 알고리즘 모델을 적용하는 단계는, 적산 온도 모델을 적용하여, 산출된 적산 온도를 바탕으로 적산 온도 시간을 산출하고, 지습 시간 모델을 적용하여, 상대 습도와 발병 유효 습도를 비교하여 지습 시간을 산출한다.The step of applying the prediction algorithm model may include calculating an integrated temperature time based on the calculated integrated temperature by applying the integrated temperature model, comparing the relative humidity with the effective humidity at the time of applying the moisture time model, .
상기 병충해 발생 가능성 정도를 판단하는 단계에서는, 산출된 적산 온도 시간과 지습 시간의 조합에 의하여 병충해 발생 가능성 정도를 판단한다.In the step of determining the degree of possibility of the insect pox damage, the degree of the possibility of insect pox damage is judged by a combination of the calculated cumulative temperature time and the moisture resistance time.
현재의 온도 및 상대 습도를 반복적으로 측정하여 적산 온도 및 지습 시간을 산출하고, 이를 이용하여 적산 온도 모델 및 지습 시간 모델에 적용하여 병충해 발생 가능성을 판단하여, 병충해 발생 가능성이 높다고 판단될 경우, 사용자가 병충해 발생에 대응할 수 있도록 병충해 발생 가능하다는 알림을 전송한다.The present temperature and relative humidity are measured repeatedly to calculate the cumulative temperature and the time of the wetting time, and the possibility of the occurrence of pest and disease is judged by applying it to the cumulative temperature model and the moisture time model. So that it can cope with the occurrence of insect pests.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the above-described embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, Of course, this is possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the description of the following claims.
100: 컴퓨터 시스템
110: 프로세서
120: 메모리
123: ROM
126: RAM
130: 데이터 통신 버스
140: 저장소
150: 사용자 입력 장치
160: 사용자 출력 장치
170: 네트워크 인터페이스
180: 네트워크
210: 예측 서버
220: 관리자 단말
230: 사용자 단말
240: 데이터 베이스100: Computer system
110: Processor
120: Memory
123: ROM
126: RAM
130: Data communication bus
140: Store
150: User input device
160: User output device
170: Network interface
180: Network
210: prediction server
220:
230: user terminal
240: Database
Claims (1)
ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 모듈을 제공하기 위한 프로그램이 저장된 메모리; 및
상기 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라,
데이터 베이스로부터 기상 데이터를 수집하고, 수집한 기상 데이터로부터 지습 시간을 산출하고, 적산 온도를 산출하고, 산출한 지습 시간 및 적산 온도를 이용하여 병해 모델 및 충해 모델을 이용하여 병충해 발생 가능성을 예측하고, 예측된 결과를 토대로 방제 적기 설정하고, 병충해 상황에 따라 사용자에게 병충해 발생 가능성의 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는
ICT 기반 기상 관련 병충해 예측 시스템.
In an ICT-based weather-related pest-disease prediction system,
A memory for storing a program for providing an ICT-based weather-related pest-resistance prediction module; And
And a processor for executing the program,
As the processor executes the program,
The weathering data is collected from the database, the humidity time is calculated from the collected weather data, the cumulative temperature is calculated, and the probability of occurrence of the pest damage is predicted by using the pest model and the pest model using the calculated moisture- , And setting a preventive measure based on the predicted result, and notifying the user of the possibility of insect pest occurrence according to the insect pest risk situation
ICT based weather prediction system.
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