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专利号: 2023113215208
申请人: 杨凌职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-06-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种农林业病虫害监测管理系统,其特征在于,包括如下模块:

采集布设模块,用于将目标监测农林区域按照预设尺寸划分为各子区域,获取各子区域对应的种植物高度,由此按照预设高度间隔布设各高度层,进而在各子区域的各高度层中安装监测设备;

信息采集模块,用于按照预设时间间隔布设各采集时间点,进而通过各子区域中各高度层的监测设备采集各子区域中各高度层在各采集时间点对应的病虫害信息,同时获取各子区域中各高度层在各采集时间点对应的温度和湿度;

病虫害分析模块,用于根据各子区域中各高度层在各采集时间点对应的病虫害信息,统计各子区域中各高度层在各采集时间点对应各病虫害类型的病虫害数量,并根据各子区域中各高度层在各采集时间点对应的温度和湿度,计算各病虫害类型在各子区域中各高度层对应各采集时间点的环境影响因子,同时获取各子区域中种植物对应的类型,由此计算各子区域对应的病虫害危害评估系数,并判断各子区域对应的病虫害状态,将病虫害状态处于危急状态的各子区域记为各目标子区域;

所述计算各病虫害类型在各子区域中各高度层对应各采集时间点的环境影响因子,具体计算过程如下:

从数据库中提取各病虫害类型对应的适宜温度和适宜湿度,分别记为Ti和SDi,i表示各病虫害类型对应的编号,i=1,2......n,n为大于2的任意整数,进而依据计算公式得到第i个病虫害类型在第j个子区域中第a个高度层对应第t个采集时间点的环境影响因子 其中j表示各子区域对应的编号,j=1,2......m,a表示各高度层对应的编号,a=1,2......y,t表示各采集时间点对应的编号,t=1,2......p,m、y、p均为大于2的任意整数,Tjat、SDjat分别表示第j个子区域中第a个高度层在第t个采集时间点对应的温度、湿度,ΔT、x分别为设定的病虫害适宜参考温度差、参考湿度差,ε1、ε2分别为设定的病虫害适宜温度、适宜湿度对应的权重因子;

所述计算各子区域对应的病虫害危害评估系数,具体计算过程如下:

从数据库中提取各种植物类型对应各病虫害类型的许可数量,由此根据各子区域对应的种植物类型,得到各子区域对应各病虫害类型的许可数量,记为qji,进而代入计算公式中,得到第j个子区域对应的病虫害危害评估系数αj,其中 表示第j个子区域中第a个高度层在第t个采集时间点对应第i个病虫害类型的病虫害数量, 第j个子区域中第a个高度层在第t+1个采集时间点对应第i个病虫害类型的病虫害数量,Δq为设定的许可病虫害数量差,γ1、γ2分别为设定的病虫害数量、病虫害增长数量对应的权重因子,e表示自然常数;

防护分析模块,用于获取各目标子区域中种植物对应的类型、生长阶段和种植密度,并基于数据库中存储的各子区域对应的历史防护信息,分析各目标子区域对应各施药类型的剂量;

所述分析各目标子区域对应各施药类型的剂量,具体分析过程如下:

将各目标子区域中种植物对应的类型、生长阶段、种植密度、病虫害危害评估系数分别与各子区域中各次防护时对应的种植物类型、生长阶段、种植密度、病虫害危害评估系数进行对比,若某目标子区域中种植物对应的类型、生长阶段、种植密度、病虫害危害评估系数分别与某子区域中某次防护时对应的种植物类型、生长阶段、种植密度、病虫害危害评估系数对应相同,则将该子区域中该次防护作为该目标子区域对应的参考防护,以此方式得到各目标子区域对应的各次参考防护;

获取各目标子区域对应各次参考防护中各病虫害类型的抑制速度,并获取各目标子区域对应各病虫害类型的病虫害数量,进而通过计算公式得到各目标子区域对应各次参考防护的防护评估系数,进而将各目标子区域对应各次参考防护的防护评估系数按照降序排序,并将排序第一对应的参考防护作为各目标子区域的目标防护,由此将各目标子区域对应目标防护中各施药类型的剂量作为各目标子区域对应各施药类型的剂量;

所述各目标子区域对应各次参考防护的防护评估系数的计算公式为:

其中 表示第r个目标子区域对应第b次参

考防护的防护评估系数, 表示第r个目标子区域对应第b次参考防护中第i个病虫害类型的抑制速度,w表示参考防护的数量, 表示第r个目标子区域对应第i个病虫害类型的病虫害数量,r表示各目标子区域对应的编号,r=1,2......z,b表示各次参考防护对应的编号,b=1,2......w,z、w均为大于2的任意整数,μ为设定的防护评估系数补偿因子。

2.根据权利要求1所述的一种农林业病虫害监测管理系统,其特征在于,所述判断各子区域对应的病虫害状态,具体判断过程如下:将各子区域对应的病虫害危害评估系数与数据库中存储的病虫害危害评估系数阈值进行对比,若某子区域对应的病虫害危害评估系数大于或者等于病虫害危害评估系数阈值,则判定该子区域对应的病虫害状态处于危急状态,反之则判定该子区域对应的病虫害状态处于安全状态,以此方式判断各子区域对应的病虫害状态。

3.根据权利要求1所述的一种农林业病虫害监测管理系统,其特征在于,所述各子区域对应的历史防护信息包括各次防护时对应的种植物类型、生长阶段、种植密度、病虫害危害评估系数、各施药类型的剂量、各病虫害类型的抑制速度。

4.根据权利要求1所述的一种农林业病虫害监测管理系统,其特征在于,还包括防护监测模块,所述防护监测模块用于当各目标子区域完成施药后,按照预设时间间隔布设各监测时间点,进而采集各目标子区域中各高度层在各监测时间点对应各病虫害类型的病虫害数量,进而计算得到各目标子区域中各病虫害类型的抑制速度,并发送至数据库中存储,同时判断各目标子区域对应的病虫害抑制效果,若某目标区域对应的病虫害抑制效果较差时,发送信息至执行终端;

所述判断各目标子区域对应的病虫害抑制效果,具体判断过程如下:将各目标子区域中各病虫害类型的抑制速度通过均值计算,得到各目标子区域对应的平均抑制速度,进而与预设的抑制速度进行对比,若某目标子区域对应的平均抑制速度小于预设的抑制速度,则判定该目标子区域对应的病虫害抑制效果较差,反之则判定该目标子区域对应的病虫害抑制效果较好,以此方式判断各目标子区域对应的病虫害抑制效果。

5.根据权利要求1所述的一种农林业病虫害监测管理系统,其特征在于,还包括执行终端,所述执行终端用于根据各子区域对应的病虫害状态、各目标子区域对应各施药类型的剂量、各目标子区域对应的病虫害抑制效果,执行对应的操作;

当某子区域对应的病虫害状态处于危急状态时,则在远程显示终端中进行相应的显示;

在远程显示终端中显示各目标子区域对应各施药类型的剂量,并提示工作人员施药;

当某目标子区域对应的病虫害抑制效果较差时,则在远程显示终端中进行相应的显示。