TWI692737B - 農業數據服務伺服器、方法及其系統 - Google Patents

農業數據服務伺服器、方法及其系統 Download PDF

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Abstract

本揭露提供一種農業數據服務伺服器,具有通訊單元、儲存單元及處理單元。通訊單元接收農地資訊及耕作記錄。農地資訊具有第一農地資訊。儲存單元儲存模組及農業資料庫。農業資料庫具有參考資訊。處理單元執行農業建議模組,以使農業建議模組依參考資訊中相應第一農地資訊的資料產生第一耕作建議。農業建議模組接收相應第一農地資訊的第一耕作記錄的新增指令時,依參考資訊中相應第一耕作記錄的及參考資訊中相應第一農地資訊的資料,轉換第一耕作建議為第二耕作建議。本揭露亦提出相應的方法與系統。

Description

農業數據服務伺服器、方法及其系統
本發明是有關於一種農業數據處理與分析技術,且特別是有關於一種農業數據服務伺服器、方法及其系統。
早期的農耕技術多半仰賴先人的智慧結晶,並靠著口耳相傳及書面記載流傳下來。然而,農耕技術不僅會因作物種類而有所不同,其更牽扯到天氣、土壤等環境因子,舉例來說,倘若天氣不同,耕作頻率、施藥量、施肥量就需相應的進行調整,預估的收成量也有所不同。除此之外,時間也是重要的評估因子之一,在經過一段時間後,土壤的性質可能會因為施藥、施肥以及環境因子的變動有所改變。且在一段的時間內中,作物能夠承受的施藥、施肥量也有所限制。因此,即使獲得農耕技術的知識,對於有經驗的農夫,仍然會發生誤判的情形,對新手農夫而言更是不容易上手。因此,如何能夠幫助新手農夫更快速上手,並輔助有經驗的農夫採用更準確的耕作方案為本領域技術人員所致力的課題之一。
本發明提供一種農業數據服務伺服器、方法及其系統,以通過累積的耕作、環境等數據以及農耕知識的內容產生科學的耕作方案,藉此以提供農夫更精準的耕作方案。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本發明的一實施例的農業數據服務伺服器具有通訊單元、儲存單元以及處理單元。通訊單元接收多個農地資訊以及多個耕作記錄。農地資訊中具有第一農地資訊。儲存單元儲存多個模組以及農業資料庫。農業資料庫具有參考資訊。處理單元耦接通訊單元與儲存單元。處理單元執行模組,且模組至少具有農業建議模組。農業建議模組會依據參考資訊中相應第一農地資訊的獲取第一耕作建議。農業建議模組還於通過通訊單元接收相應第一農地資訊的第一耕作記錄的新增指令時,依據參考資訊中相應第一耕作記錄的資料以及參考資訊中相應第一農地資訊的資料,轉換第一耕作建議為第二耕作建議。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本發明的一實施例的農業數據服務方法具有下列步驟:接收多個農地資訊以及多個耕作記錄,其中農地資訊中具有第一農地資訊,且耕作記錄包括相應於第一農地資訊的第一耕作記錄;儲存農地資訊以及該些耕作記錄;以及依據多個參考資訊中相應第一農地資訊的資料獲取第一耕作建議,且於接收該第一耕作記錄的新增指令時,依據該些參考資訊中相應該第一耕作記錄的以及該些參考資訊中 相應該第一農地資訊的,轉換該第一耕作建議為第二耕作建議。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本發明的一實施例的農業數據服務系統具有手持裝置以及農業數據服務伺服器。手持裝置具有顯示單元,並提供輸入介面。手持裝置通過輸入介面接收第一農地資訊以及耕作記錄。農業數據服務伺服器通訊連接至手持裝置,並儲存多筆參考資訊。農業數據服務伺服器接收來自手持裝置的第一農地資訊,依據參考資訊中相應第一農地資訊的資料獲取第一耕作建議。農業數據服務伺服器還接收第一耕作記錄的新增指令時,依據參考資訊中相應第一耕作記錄的資料以及參考資訊中相應第一農地資訊的資料,轉換第一耕作建議為第二耕作建議。手持裝置還接收來自農業數據服務伺服器的第一耕作建議以及第二耕作建議,並顯示第一耕作建議以及第二耕作建議於顯示單元。
基於上述,本揭露所提供的農業數據服務伺服器、農業數據服務方法以及農業數據服務系統通過收集農地資訊以及耕作記錄,進而通過數據化的方式提供更準確的耕作建議。特別是,農業數據服務伺服器、農業數據服務方法以及農業數據服務系統會持續的依據耕作記錄而對同一塊農地的耕作建議進行調整,以隨著農地的耕作狀況調整相應的耕作建議。為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、300、420:農業數據服務伺服器
110、310:通訊單元
120、320:儲存單元
122、322:農業建議模組
124、324:農業資料庫
130:處理單元
326:天氣擷取模組
328:影像辨識模組
329:學習訓練模組
400:農業數據服務系統
410:手持裝置
S210~S240,S510~S560:步驟
圖1 繪示本揭露一實施例農業數據服務伺服器的示意圖。
圖2 繪示本揭露一實施例農業數據服務方法的流程圖。
圖3 繪示本揭露又一實施例農業數據服務伺服器的示意圖。
圖4 繪示本揭露一實施例農業數據服務系統的示意圖。
圖5 繪示本揭露一實施例農業數據服務系統運行的流程圖。
本發明提供一種農業數據服務伺服器、方法及其系統,以通過累積的耕作、環境等數據以及農耕知識的內容產生科學的耕作方案,藉此以提供農夫更精準的耕作方案。
圖1繪示本揭露一實施例農業數據服務伺服器的示意圖。請參照圖1,在本實施例中,農業數據服務伺服器100具有通訊單元110、儲存單元120以及處理單元130。
通訊單元110用以傳送和接收資訊,特別是,通訊單元110會接收農地資訊以及耕作記錄。通訊單元110可以採用各類型的通訊晶片進行實作,舉例來說,通訊晶片可為支援全球行動通信(Global System for Mobile communication,GSM)、個人手持式電話系統(Personal Handy-phone System,PHS)、碼多重擷取(Code Division Multiple Access,CDMA)系統、寬頻碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)系統、長期演進(Long Term Evolution,LTE)系統、全球互通微波存取(Worldwide interoperability for Microwave Access,WiMAX)系統、無線保真(Wireless Fidelity,Wi-Fi)系統或藍牙的信號傳輸的元件,然本發明不限於此。
儲存單元120用以儲存各類運行農業數據服務伺服器100的必要程式碼、資料、軟體。特別是,儲存單元120還儲存了農業建議模組122以及農業資料庫124。
農業建議模組122是用以依據農地資訊或/及耕作記錄產生相應的耕作建議。農業建議模組122被運行時所執行的細節會於後方進行詳述。
農業資料庫124用以儲存各種資料,特別是,農業資料庫124儲存了參考資訊、農地資訊以及耕作記錄。農業資料庫124可以為通過各類資料庫存取語言所存取的資料庫,例如採取SQL指令或MySQL的關聯式資料庫、ORACLE資料庫、Access資料庫等,本揭露不限制農業資料庫124的種類。
儲存單元120可以採用任何型態的固定或可移動隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)、唯讀記憶體(Read-Only Memory,ROM)、快閃記憶體(flash memory)、硬碟(Hard Disk Drive,HDD)、固態硬碟(Solid State Drive,SSD)或類似元件或上述元件的組合進行實作,本揭露不限於此。
處理單元130連接於通訊單元110以及儲存單元120,並執行農業數據服務伺服器100的必要功能。特別是,處理單元130 會讀取並運行農業建議模組122,進而執行本揭露一實施例農業數據服務方法。處理單元130運行農業建議模組122的方法將於後方進行說明,本揭露不限於此。處理單元130可以採用中央處理單元(Central Processing Unit,CPU),或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)或其他類似元件或上述元件的組合,本揭露不限於此。
須說明的是,在圖1所繪示的通訊單元110、儲存單元120、農業建議模組122、農業資料庫124、處理單元130的數量都為1個,然在不同的應用環境之中,開發人員可以依據實際需求設置一個或多個,以達成上述元件所提供的功能,本揭露不限於此。
圖2繪示本揭露一實施例農業數據服務方法的流程圖。本實施例的農業數據服務方法至少適用於圖1的農業數據服務伺服器100。請同時參照圖1與圖2,在本實施例中,處理單元130會運行農業建議模組122以完成農業數據服務方法的各個流程。
在步驟S210,農業建議模組122通過通訊單元110接收第一農地資訊。在本揭露的實施例中,第一農地資訊至少具有第一農地的位置以及使用者在第一農地上耕作的作物種類。舉例來說,第一農地的位置可以通過地址、全球衛星通訊地址或者是相對應一個地圖圖資的區塊的方式記載施行,本揭露不限於此。藉此,農 業建議模組122可以通過農地位置進而在網路上、參考資訊或其他可能的來源中找到相應農地位置的環境資訊,例如土壤品質、空氣品質、水源品質等。然而,在本揭露的其他實施例中,第一農地資訊也可以具有第一農地的環境資訊,也就是說,使用者也可以通過自行輸入的方式,將環境資訊輸入至農業數據服務伺服器100中。舉例來說,在本實施例中,第一農地資訊例如為雲林縣土庫鎮,種植梗稻,插秧日期為2018/8/15,面積為0.8公頃。
農業建議模組122會將第一農地資訊儲存在農業資料庫124中,以使第一農地資訊以及相應的環境資訊作為參考資訊的一環。
在步驟S220,農業建議模組122依據多個參考資訊中相應第一農地資訊的資料獲取第一耕作建議。具體來說,本實施例的參考資訊除了記錄了接收到的農地資訊外,還具有各類農業的相關知識、各類作物以及相應的農藥肥料的施用建議、政府所規定的農藥施用標準、肥料建議用法、土壤分析資料、農業法規、天氣與農藥、肥料的之間的施放關係(如:晴天配方、雨天配方)等。在本揭露的一實施例中,參考資訊可以通過自動擷取政府的公開網站、各類研究單位的開放資料,例如農試所屬性資料,進而儲存在農業資料庫124中。在本揭露一實施例中,參考資訊具有對梗稻的耕作方式。參考資訊中對梗稻的耕作方式於此整理為下表一,惟需注意的是,除了梗稻以外,參考資訊中還有其他作物(例如秈稻、玉米、蓮霧、玉荷包、黑葉荔枝、鳳梨、綠葉白菜等作物)在不同 土壤條件下的耕作方式,本揭露不限於此。
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除此之外,參考資訊中還可以具有農業技術中的基礎知識。舉例來說,基礎知識中記載著施肥時機和植物生育階段需配合,例如過磷酸鈣與氯化鉀易溶於水,可以分期分量施用;過磷酸鈣過量施用會活化土壤中對作物生長發育有害的物質,如活性鋁、鎘,對生產不利;鉀肥過量,植物病蟲害就多,繼而與鈣、鎂、硼等發生拮抗作用,嚴重時引起腐化和葉色黃化;尿素易流失,施肥後不可馬上澆水...等。基此,農業建議模組122即可在農業資料庫124中取得相應於該第一農地資訊的參考資訊,並產生第一耕作建議。不僅如此,參考資訊中還可以具有大數據的分析結果,即依據過往農業建議模組122所接收並儲存在農業資料庫124中的農地資訊與耕作資訊分析比對並產生的結果,例如,「倘若過磷酸鈣分成兩次施肥,且施肥量各為一半,收成量會高於過磷酸鈣分成兩次施肥,且施肥量各為總量的三分之一與三分之二」、「倘若某一次施用完過磷酸鈣後下雨,則施用的施肥量越接近施肥量區間的高臨界值越好」、「倘若施用完過磷酸鈣後隔天下雨,則施肥量落在施肥總量區間的前三分之一的收成量較優於施肥量落在施肥總量區間的後三分之二」、「在雲林縣土庫鎮所施用的量約落在施肥總量的三分之二左右收成量較佳」、「若在插秧後10天第一次施肥,分三次施肥效果較佳」等。惟須說明的是,由於大數據的分析會依 據資料的多寡而有所不同,在本揭露所陳述的參考資訊僅用以讓讀者理解本揭露的技術手段採用的案例,本揭露並不限於此。
更詳細來說,農業建議模組122會依據農地位置判斷相應的環境資訊,並依據參考資訊中相應環境資訊以及作物種類的資料產生第一耕作建議。承前述案例,農業建議模組122會依據第一農地資訊中的環境資訊,或者是依據雲林縣土庫鎮的農地位置進而獲取相應的環境資訊。於此案例中,環境資訊例如為,土壤分析的土壤有效性磷以及土壤有效性鉀分別為中和高,土地面積為0.8公頃。基此,農業建議模組122會產生在此耕期中,硫酸銨495.5公斤、過磷酸鈣236.8公斤、氯化鉀26.67公斤(即,依據雲林縣土庫鎮所施用的量約落在施肥總量的三分之二左右收成量較佳提供建議),而在本次施肥中,建議先施用一半,即硫酸銨247.75公斤、過磷酸鈣118.4公斤、氯化鉀13.3公斤等內容的第一耕作建議。
除此之外,倘若在參考資訊中不存在相應於第一農地資訊的資料,則農業建議模組122也可以依據相似的環境資訊進而產生第一農業建議。舉例來說,農業建議模組122倘若判斷雲林縣後壁湖的環境資訊與雲林縣土庫鎮的土壤、位置、平均日照、平均溼度等環境資訊類似,農業建議模組122會採用參考資料中,相應雲林縣後壁湖的資料,進而提供相對應的參考資訊。
在步驟S230,農業建議模組122通過通訊單元110接收相應第一農地資訊的第一耕作記錄的新增指令。第一耕作記錄是 相對應第一農地資訊上的作物耕作記錄,例如,作物的施肥量、施藥量、收成記錄等,然本揭露不限於此。承前述雲林縣土庫鎮的案例,第一耕作記錄例如為,施肥硫酸銨150公斤、過磷酸鈣50公斤以及氯化鉀30公斤。
在步驟S240,農業建議模組122依據參考資訊中相應第一耕作記錄的資料以及參考資訊中相應第一農地資訊的資料,轉換第一耕作建議為第二耕作建議。舉例來說,當判斷接收第一耕作建議的日期已超過插秧後10天,不滿足「若在插秧後10天第一次施肥,分三次施肥效果較佳」的參考資料,並且判斷所施用磷酸鈣50公斤不到耕期總量的一半,此時,農業建議模組122會依據「倘若過磷酸鈣分成兩次施肥,且施肥量各為一半,收成量會高於過磷酸鈣分成兩次施肥,且施肥量各為總量的三分之一與三分之二」以及「在雲林縣土庫鎮所施用的量約落在施肥總量的三分之二左右收成量較佳」的參考資訊,而將原本建議施用過磷酸鈣177.6-266.4公斤調整為,過磷酸鈣建議在三日內多施加至少68.4公斤。具體來說,對於雲林縣土庫鎮而言,施肥量建議落在施肥總量的三分之二(即236.8公斤),並且分成兩次施肥,施肥為一半收成量較佳(即118.4公斤),扣除已施肥的50公斤,建議農夫可以進一步施用68.4公斤的過磷酸鈣。
值得一提的是,在前述的案例中,農業建議模組122是在第一耕作記錄具有施肥量記錄時,依據耕作記錄中相應於第一 農地資訊的資料獲取累積施肥量,進而將第一耕作建議轉換為第二耕作建議,然本揭露不限於此。在本揭露的其他案例中,農業建議模組122還於第一耕作記錄具有施藥量記錄時,依據耕作記錄中相應於第一農地資訊的資料獲取累積施藥量,並進而將第一耕作建議轉換為第二耕作建議。累積施肥量、累積施藥量是在一個時間區間內的累積值,例如,是在一個耕期之間的累積施肥量與累積施藥量。由於通過累積施藥量以及通過施肥量而將第一耕作建議轉換為第二耕作建議的過程相似,於此不再贅述。除此之外,農業建議模組122還於第一耕作記錄具有收成記錄時,獲取耕作記錄中相應於環境資訊以及作物種類的每一筆的收成量,並進而將第一耕作建議轉換為第二耕作建議。
詳細來說,農業建議模組122還會判斷在多個存在相似或相同的環境資訊但地點不同的相近區域中,哪一筆收成記錄較好。也就是說,收成記錄較好的農地中,農夫所採用的耕作策略可能優於其他人採用的耕作策略,因此農業建議模組122會依據收成記錄較好的農地的耕作記錄,進而將第一耕作建議轉換為第二耕作建議。
承前述雲林縣土庫鎮的案例,倘若農業建議模組122會分析並判斷雲林縣後壁湖一帶的環境資訊相似於雲林縣土庫鎮一帶的環境資訊,且雲林縣後壁湖一帶收成量優於雲林縣土庫鎮。此時,農業建議模組122會進一步分析在雲林縣後壁湖一帶以及在雲林縣土庫鎮一帶的農夫所登錄的農夫所登錄的耕作記錄,並獲 得雲林縣後壁湖一帶的耕作策略是「分三次施肥,每一次的施肥量分別是施肥總量的五分之一、五分之一與五分之三」以及在雲林縣土庫鎮一帶的耕作策略是「在雲林縣土庫鎮所施用的量約落在施肥總量的三分之二左右收成量較佳」的參考資訊。由於雲林縣後壁湖的收成量較佳,農業建議模組122會將原本建議施用過磷酸鈣177.6-266.4公斤的耕作建議調整為施肥量充足,不需施肥的耕作建議。具體來說,對於雲林縣土庫鎮而言,施肥量建議落在施肥總量的三分之二(即236.8公斤),並採用施肥總量的五分之一作為本次施肥的策略。除此之外,倘若在兩個不同的地點中所採用的耕作策略是衝突的,農業建議模組122可以給予不同的權重或優先權,以調整其提供的耕作建議。
又或者是,若農業建議模組122分析並判斷雲林縣後壁湖一帶的環境資訊相似於雲林縣土庫鎮一帶的環境資訊,且雲林縣後壁湖一帶收成量優於雲林縣土庫鎮。此時,農業建議模組122還會分析梗稻在第一期作時需要過磷酸鈣,且依據耕作記錄而獲取雲林縣後壁湖一帶的耕作策略是「施用農藥A和B,且A與B的比例為2:1」,以及在雲林縣土庫鎮一帶的耕作策略是「施用農藥C」。並且,農業建議模組122根據農業資料庫124獲取農藥A的成分是檸檬酸銨溶性磷酐18%,農藥B的成分是檸檬酸銨溶性磷酐12%,農藥C的成分是檸檬酸銨溶性磷酐18%。由於雲林縣後壁湖一帶的收成較好,農業建議模組122會將原本施用農藥C177.6-266.4公斤的耕作建議轉換為施用農藥A與農藥B的混合, 農藥A的用量為118.4-177.6,且農藥B的用量為農藥A的一半的耕作建議。
須說明的是,倘若農業建議模組122進一步接收相應第一農地資訊的第二耕作記錄的新增指令(即新增一筆新的耕作記錄),農業建議模組122還會進一步依據參考資訊中相應第一耕作記錄以及第二耕作記錄的資料,以及參考資訊中相應第一農地資訊的資料,轉換第二耕作建議為第三耕作建議。由於轉換第二耕作建議為第三耕作建議的過程相似於轉換第一耕作建議為第二耕作建議的過程,此處不再贅述。
圖3繪示本揭露又一實施例農業數據服務伺服器的示意圖。請參照圖3,相對應圖1農業數據服務伺服器100,圖3的農業數據服務伺服器300具有相應地通訊單元310、儲存單元320、農業建議模組322、農業資料庫324以及處理單元330,於此即不贅述。然而,不同的是,在此實施例的儲存單元320更具有天氣擷取模組326、影像辨識模組328以及學習訓練模組329。
天氣擷取模組326是用以擷取天氣資訊。在本揭露的一實施例中,農業建議模組322會依據天氣資訊調整第一耕作建議及/或第二耕作建議。詳細來說,天氣資訊可以為當日天氣,也可以是在未來或者過去的天氣。舉例來說,考量到硫酸銨、過磷酸鈣以及氯化鉀易容於水並流失,倘若天氣資訊為今天早上下雨,下午會放晴,農業建議模組322會依據原第一耕作建議,即「本次施肥中,建議先施用一半,即硫酸銨247.75公斤、過磷酸鈣118.4公 斤、氯化鉀13.3公斤」進而調整為「建議在今日下午一點,施用硫酸銨247.75公斤、過磷酸鈣118.4公斤、氯化鉀13.3公斤」。倘若未來一周天氣為雨天,先決條件會先依據天氣決定是否適合施肥作業,若能配合生育階段、判斷為雨天過後才施肥,則進而採取農業建議模組322會依據「雲林縣土庫鎮所施用的量約落在施肥總量的三分之二左右收成量較佳」,同時將此耕期的總施肥量調整為施肥總量的上限值,或者依據預估總雨量進行等比例的調整。倘若過去一周天氣是雨天,農業建議模組322會將「本次施肥中,建議先施用一半,即硫酸銨247.75公斤、過磷酸鈣118.4公斤、氯化鉀13.3公斤」的建議往上調,以補充過去因雨流失的養分。前述案例僅為舉例,本揭露並不限於此。
影像辨識模組328是用來擷取並辨識農業辨識影像,並依據類型標籤以及影像特徵資訊產生辨識結果。影像辨識模組328除了對圖像進行辨識以外,還可以進行光學字元辨識,例如採用微軟公司所提供的Microsoft Cognitive Services Vision,或者是谷歌公司所提供的Google Vision API等。並且,在影像辨識模組328進行影像辨識時,還可以對農業辨識影像進行拉直處理,以增加辨識的準確性。在本揭露的一實施例中,類型標籤可為農藥、肥料、作物、土壤、標章等類型,用以提示影像辨識模組328其須辨別的影像特徵資訊。相應的辨識結果例如為農藥辨識結果、肥料辨識結果、標章辨識結果、作物辨識結果或病蟲害辨識結果。
值得一提的是,在本揭露的一實施例中,影像辨識模組 328是被運行於接收並處理耕作記錄的當下。具體來說,農業建議模組322會要求使用者同時上傳相對應的農業影像(例如,農肥料照片、農作物照片等)。藉此,農業建議模組322也可以進一步核實使用者所採用的農藥、肥料是否為合法的農肥料,並且,避免蓄意使用者亂輸入耕作記錄而使農業資料庫324儲存錯誤的資訊,進而影響到農業建議模組322提供的耕作建議。基此,以下將通過多個的實施例分別對辨識具有不同的類型標籤的影像的過程進行說明。
倘若類型標籤為農藥標籤,影像辨識模組328會判斷影像識別特徵為文字、圖樣或者特定位置的圖樣並進行分析,以輸出辨識結果,例如,文字和標章。農業建議模組322會判斷相應農藥辨識結果的農藥是否合法。舉例來說,農業建議模組322會獲取農業資料庫324中的農藥資料,或者是政府在公開網站或開放資料庫中所公開合法的農藥品,藉此以判斷農藥是否合法。此外,農業建議模組322並判斷農藥辨識結果是否與相應的第一耕作記錄或第二耕作記錄中的農藥記錄一致。倘若一致,農業建議模組322會將農藥辨識結果記錄在農業資料庫324中。
倘若類型標籤為肥料標籤,影像辨識模組328會判斷影像識別特徵為文字、圖樣或者特定位置的圖樣並進行分析,以輸出辨識結果,例如,文字和標章。農業建議模組322會獲取農業資料庫324中的肥料資料,或者是政府在公開網站或開放資料庫中所公開合法的肥料,藉此以判斷肥料是否合法。此外,農業建議模組 322並判斷肥料辨識結果是否與相應的第一耕作記錄或第二耕作記錄中的肥料記錄一致。倘若一致,農業建議模組322會將肥料辨識結果記錄在農業資料庫324中。值得一提的是,在本揭露的一個實施例中,倘若農業影像與辨識結果是相應於農藥或肥料的,處理單元330也會將農業影像與辨識結果勾稽至進貨證明。
倘若類型標籤為作物或者病蟲害辨識結果,影像辨識模組328會判斷影像識別特徵為圖樣,並對圖樣進行分析,以輸出辨識結果。農業建議模組322會進一步判斷辨識出來的圖樣是否相對應農業資料庫324中的農作物的圖樣或者是病蟲害的圖樣,以確認此農業辨識影像的辨識結果是否為作物辨識結果或者病蟲害辨識結果。倘若農業建議模組322判斷此辨識結果是相應於農業資料庫324中的作物辨識結果或病蟲害辨識結果,且與相應的第一耕作記錄或第二耕作記錄中的記錄一致,儲存此農業辨識影像以及辨識結果。除此之外,農業建議模組322還會接收使用者所記錄的病蟲害名稱,並將病蟲害名稱和農作物地圖樣或病蟲害的圖樣一起儲存在農業資料庫324中。
倘若類型標籤為標章標籤,影像辨識模組328會判斷影像識別特徵為圖樣,並對圖樣進行分析,以輸出辨識結果。倘若辨識結果為標章,農業建議模組322進一步判斷辨識出來的標章是否相對應農業資料庫324中的肥料或農藥,並對標章的合法性進行判斷。除此之外,農業建議模組322也會判斷標章辨識結果是否對應至生產履歷資訊。倘若標章辨識結果對應於生產履歷資訊, 農業建議模組322會判斷此標章是否與政府單位在公開網站或者是公開資料庫中所提供的生產履歷資訊相符(例如,判斷相應的種植作物與採收日期是否相符)。
學習訓練模組329會依據農業辨識影像以及辨識結果進行訓練,以更新參考資訊。舉例來說,倘若影像辨識模組328所辨識的農藥是錯誤的,使用者可以通過農業建議模組322所提供的回饋介面回報,例如,通過點選「X」的按鈕回報此資訊。並且,使用者亦可通過農業建議模組322所提供的回饋介面回饋正確的資料。學習訓練模組329會依據用戶反饋的結果進行學習訓練,並將訓練的結果儲存成學習模組。農業建議模組322可以經由學習模組進而改善依據辨識結果判斷相應的農藥、肥料、標章、農作物種類、病蟲害種類等結果。
又或者是,在本揭露的一實施例中,學習訓練模組329會依據耕作記錄進行學習,並更新參考資料。舉例來說,學習訓練模組329還會蒐集使用者拍攝的農業辨識影像以及其所輸入的病蟲害名稱,並結合施作階段與當下日期學習運算。藉此,以獲取較佳的處理病蟲害方式。
並且,學習訓練模組329還會依據耕作記錄以及農地資訊進行訓練,以更新參考資訊。承前所述,學習訓練模組329還會對於耕作記錄、農地資訊等進行數據的分析,進而獲取相應的參考資訊。學習訓練模組329可以通過各種機器學習方式,例如,監督學習、聚類學習、類神經網路(例如,採用卷積式神經網路)的方 式進行,但本揭露並不限於此。
圖4繪示本揭露一實施例農業數據服務系統的系統示意圖。請參照圖4,農業數據服務系統400具有手持裝置410以及農業數據服務伺服器420,使用者可以藉由手持裝置410而與農業數據服務伺服器420進行互動。
詳細來說,手持裝置410具備基礎運算功能,並由使用者所持有的裝置。手持裝置410並具備顯示單元(如螢幕),以顯示從農業數據服務伺服器420回傳的各類資訊。手持裝置410還具備輸入單元(如實體或虛擬鍵盤、觸控式螢幕、語音輸入等),以輸入耕作資訊、農地資訊等,並對農業數據服務伺服器420所提供的內容進行反饋。手持裝置410的類型例如但不限於,行動電話、個人數位助理器、平板電腦等。
在本揭露的一實施例中,農業數據服務伺服器420至少採用圖1實施例的農業數據服務伺服器100或圖3實施例的農業數據服務伺服器300,因此此處即不再贅述。惟須注意的是,本揭露不限於前述實施例的農業數據服務伺服器100、300,任何能夠與手持裝置410互動,並提供本實施例農業數據服務伺服器420的服務的裝置,皆可被採用於此實施例中。
圖5繪示本揭露一實施例農業數據服務系統運行的流程圖。請同時參照圖4及圖5,在步驟S510,手持裝置410通過輸入介面接收第一農地資訊。
在步驟S520農業數據服務伺服器420接收來自手持裝置 410的第一農地資訊,並依據相應第一農地資訊的參考資訊產生第一耕作建議。
在步驟S530,手持裝置410接收來自農業數據服務伺服器420的第一耕作建議,並顯示第一耕作建議於顯示單元上。
在步驟S540,手持裝置410接收通過輸入介面接收第一耕作記錄的新增指令。
在步驟S550,農業數據服務伺服器420接收來自手持裝置410的第一耕作記錄的新增指令,並依據參考資訊中相應第一耕作記錄的資料以及參考資訊中相應第一農地資訊的資料,轉換第一耕作建議為第二耕作建議。
在步驟S560,手持裝置410接收來自農業數據服務伺服器420的第二耕作建議,並顯示第二耕作建議於顯示單元上。
綜上所述,本揭露所提供的農業數據服務伺服器、農業數據服務方法以及農業數據服務系統通過收集農地資訊以及耕作記錄,進而通過數據化的方式提供更準確的耕作建議。特別是,農業數據服務伺服器、農業數據服務方法以及農業數據服務系統會持續的依據耕作記錄而對同一塊農地的耕作建議進行調整,以隨著農地的耕作狀況調整相應的耕作建議。不僅如此,本揭露所提供的農業數據服務伺服器、農業數據服務方法以及農業數據服務系統還會通過不同農地的環境資訊以及同一塊農地在不同時間、不同環境因子的記錄進而分析學習。而在農地面臨不同的環境條件下,會依據學習的結果再次調整耕作建議,以提供更適合農地及環境 條件的方法。藉此,本揭露能夠協助新手農夫在施作時更快速上手,也能輔助有經驗的農夫採用更精準的耕作方案。
不僅如此,本揭露農業數據服務伺服器、農業數據服務方法及農業數據服務系統同時提供具有田間多媒體資料的農業資料庫,並通過農夫的耕作記錄,形成民間作物施藥施肥資料庫知識。長久下來,能夠促進農業環境的發展,同時提供施政者交互比對政策,進而提供後續施政者與農夫豐富的參考。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:農業數據服務伺服器
110:通訊單元
120:儲存單元
122:農業建議模組
124:農業資料庫
130:處理單元

Claims (11)

  1. 一種農業數據服務伺服器,包括:通訊單元,接收多個農地資訊以及多個耕作記錄,其中該些農地資訊中包括第一農地資訊,其中該第一農地資訊包括農地位置以及作物種類;儲存單元,儲存多個模組以及農業資料庫,且該農業資料庫包括多個參考資訊;以及處理單元,耦接該通訊單元與該儲存單元,該處理單元執行該些模組,且該些模組至少包括:農業建議模組,依據該些參考資訊中相應該第一農地資訊的資料產生第一耕作建議,其中該農業建議模組還於通過該通訊單元接收相應該第一農地資訊的第一耕作記錄的新增指令時,依據該些參考資訊中相應該第一耕作記錄的資料以及相應該第一農地資訊的資料,轉換該第一耕作建議為第二耕作建議,其中該農業建議模組還依據該農地位置判斷相應的環境資訊,以依據該些參考資訊中相應該環境資訊以及該作物種類的資料產生該第一耕作建議,其中該第一耕作記錄包括施肥量記錄、施藥量記錄、收成記錄中的至少一個,且該農業建議模組還於該第一耕作記錄包括該施肥量記錄時,依據該些耕作記錄中相應於該第一農地資訊的資料獲取一累積施肥量, 該農業建議模組還於該第一耕作記錄包括該施藥量記錄時,依據該些耕作記錄中相應於該第一農地資訊的資料獲取一累積施藥量,該農業建議模組還於該第一耕作記錄包括該收成記錄時,獲取該些耕作記錄中相應於該環境資訊以及該作物種類的每一筆的收成量,該農業建議模組還依據該些參考資訊以及該累積施肥量、該累積施藥量、該收成量的至少一個,轉換該第一耕作建議為該第二耕作建議。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的農業數據服務伺服器,其中該些模組還包括天氣擷取模組,且該天氣擷取模組擷取一天氣資訊,該農業建議模組還依據該天氣資訊調整該第一耕作建議或該第二耕作建議。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的農業數據服務伺服器,該些模組還包括影像辨識模組,且該些參考資訊還包括相應多個影像類型的影像特徵資訊,該影像辨識模組通過該通訊單元接收農業辨識影像以及相應該農業辨識影像的類型標籤,並據該些參考資訊中相應該類型標籤的該影像特徵資訊辨識該農業辨識影像,以產生辨識結果。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的農業數據服務伺服器,其中該辨識結果包括農藥辨識結果、肥料辨識結果、標章辨識結果、作物辨識結果、病蟲害辨識結果中的至少一個, 該農業建議模組還於該辨識結果為該農藥辨識結果時,判斷相應該農藥辨識結果的農藥是否合法,並判斷該農藥辨識結果是否與相應的該第一耕作記錄或第二耕作記錄中的農藥記錄一致,該農業建議模組還於該辨識結果為該肥料辨識結果時,判斷相應該肥料辨識結果的肥料是否合法,並判斷該肥料辨識結果是否與相應的該第一耕作記錄或該第二耕作記錄中的肥料記錄一致,該影像辨識模組還於該辨識結果為該作物辨識結果或者該病蟲害辨識結果時,將該作物辨識結果或者該病蟲害辨識結果儲存在該農業資料庫中,該農業建議模組還於該辨識結果為該標章辨識結果時,判斷相應該標章辨識結果的標章是否合法,或者判斷該標章辨識結果是否與一生產履歷資訊相符。
  5. 一種農業數據服務伺服器,包括:通訊單元,接收多個農地資訊以及多個耕作記錄,其中該些農地資訊中包括第一農地資訊;儲存單元,儲存多個模組以及農業資料庫,且該農業資料庫包括多個參考資訊,其中該些參考資訊包括相應多個影像類型的影像特徵資訊;以及處理單元,耦接該通訊單元與該儲存單元,該處理單元執行該些模組,且該些模組至少包括:農業建議模組,依據該些參考資訊中相應該第一農地資訊的資料產生第一耕作建議,其中該農業建議模組還於通過該通訊單元接收相應該第一農地資訊的第一耕作記錄的新增指令時, 依據該些參考資訊中相應該第一耕作記錄的資料以及相應該第一農地資訊的資料,轉換該第一耕作建議為第二耕作建議;影像辨識模組,且該影像辨識模組通過該通訊單元接收農業辨識影像以及相應該農業辨識影像的類型標籤,並據該些參考資訊中相應該類型標籤的該影像特徵資訊辨識該農業辨識影像,以產生辨識結果;以及學習訓練模組,且該學習訓練模組依據該農業辨識影像以及該辨識結果進行訓練,以更新該些參考資訊,該學習訓練模組還依據該些耕作記錄以及該些農地資訊進行訓練,以更新該些參考資訊。
  6. 一種農業數據服務方法,包括:接收第一農地資訊,其中該第一農地資訊包括農地位置以及作物種類;依據多個參考資訊中相應該第一農地資訊的資料獲取第一耕作建議,包括:依據該農地位置判斷相應的環境資訊,以依據該些參考資訊中相應該環境資訊以及該作物種類的資料產生該第一耕作建議;接收相應該第一農地資訊的第一耕作記錄的新增指令;以及依據該些參考資訊中相應該第一耕作記錄的資料以及該些參考資訊中相應該第一農地資訊的資料,轉換該第一耕作建議為第二耕作建議,其中該第一耕作記錄包括施肥量記錄、施藥量記錄、 收成記錄中的至少一個,且於轉換該第一耕作建議為該第二耕作建議中還包括:當該第一耕作記錄包括該施肥量記錄時,依據該些耕作記錄中相應於該第一農地資訊的獲取一累積施肥量;當該第一耕作記錄包括該施藥量記錄時,依據該些耕作記錄中相應於該第一農地資訊的獲取一累積施藥量;當該第一耕作記錄包括該收成記錄時,獲取該些耕作記錄中相應於該環境資訊以及該作物種類的每一筆的收成量;以及依據該些參考資訊以及該累積施肥量、該累積施藥量、該收成量的至少一個,轉換該第一耕作建議為該第二耕作建議。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的農業數據服務方法,更包括:擷取一天氣資訊,依據該天氣資訊調整該第一耕作建議或該第二耕作建議。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的農業數據服務方法,其中該些參考資訊還包括相應多個影像類型的影像特徵資訊,且所述方法更包括:接收農業辨識影像以及相應農業辨識影像的類型標籤;以及依據相應該類型標籤的該影像特徵資訊辨識該農業辨識影像,以產生辨識結果。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的農業數據服務方法,其中該辨識結果包括農藥辨識結果、肥料辨識結果、標章辨識結果、作物辨識結果、病蟲害辨識結果中的至少一個,且所述方法更包括:於該辨識結果為該農藥辨識結果時,判斷該農藥辨識結果是否與相應的該第一耕作記錄或第二耕作記錄中的農藥記錄一致;於該辨識結果為該肥料辨識結果時,判斷相應該肥料辨識結果的肥料是否合法,並判斷該肥料辨識結果是否與相應的該第一耕作記錄或該第二耕作記錄中的肥料記錄一致;於該辨識結果為該作物辨識結果或者該病蟲害辨識結果時,將該作物辨識結果或者該病蟲害辨識結果儲存在農業資料庫中;以及於該辨識結果為該標章辨識結果時,判斷相應該標章辨識結果的標章是否合法,或者判斷該標章辨識結果是否一生產履歷資訊相符。
  10. 一種農業數據服務方法,包括:接收第一農地資訊;依據多個參考資訊中相應該第一農地資訊的資料獲取第一耕作建議;接收相應該第一農地資訊的第一耕作記錄的新增指令;以及依據該些參考資訊中相應該第一耕作記錄的資料以及該些參考資訊中相應該第一農地資訊的資料,轉換該第一耕作建議為第二耕作建議, 其中該些參考資訊還包括相應多個影像類型的影像特徵資訊,且所述方法更包括:接收農業辨識影像以及相應農業辨識影像的類型標籤;依據相應該類型標籤的該影像特徵資訊辨識該農業辨識影像,以產生辨識結果;依據該農業辨識影像以及該辨識結果進行訓練,以更新該些參考資訊;以及依據該些耕作記錄以及該些農地資訊進行訓練,以更新該些參考資訊。
  11. 一種農業數據服務系統,包括:手持裝置,包括一顯示單元,提供一輸入介面,以通過該輸入介面接收第一農地資訊以及耕作記錄,其中該第一農地資訊包括農地位置以及作物種類;以及農業數據服務伺服器,通訊連接至該手持裝置,包括多筆參考資訊,其中,該農業數據服務伺服器接收來自該手持裝置的該第一農地資訊,依據該些參考資訊中相應該第一農地資訊的產生第一耕作建議,其中該農業數據服務伺服器還依據該農地位置判斷相應的環境資訊,以依據該些參考資訊中相應該環境資訊以及該作物種類的資料產生該第一耕作建議,該農業數據服務伺服器還於接收第一耕作記錄的新增指令時,依據該些參考資訊中相應該第一耕作記錄的資料以及該些參 考資訊中相應該第一農地資訊的資料,轉換該第一耕作建議為第二耕作建議,其中該第一耕作記錄包括施肥量記錄、施藥量記錄、收成記錄中的至少一個,且該農業數據服務伺服器還於該第一耕作記錄包括該施肥量記錄時,依據該些耕作記錄中相應於該第一農地資訊的資料獲取一累積施肥量,該農業數據服務伺服器還於該第一耕作記錄包括該施藥量記錄時,依據該些耕作記錄中相應於該第一農地資訊的資料獲取一累積施藥量,該農業數據服務伺服器還於該第一耕作記錄包括該收成記錄時,獲取該些耕作記錄中相應於該環境資訊以及該作物種類的每一筆的收成量,該農業數據服務伺服器還依據該些參考資訊以及該累積施肥量、該累積施藥量、該收成量的至少一個,轉換該第一耕作建議為該第二耕作建議,其中,該手持裝置還接收來自該農業數據服務伺服器的該第一耕作建議或該第二耕作建議,並顯示該第一耕作建議或該第二耕作建議於該顯示單元。
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