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申请/专利权人：聊城市农业技术推广服务中心(聊城市绿色农业发展服务中心)

摘要：本发明公开一种农作物病虫害监测系统与方法，包括中央处理器、静态监测装置、动态监测无人机和农药喷洒装置，所述中央处理器内设有通信单元，分别与所述静态监测装置、所述动态监测无人机和所述农药喷洒装置通信，所述中央处理器内设有智能图像处理模块，所述智能图像处理模块设有卷积层一和卷积层二，所述卷积层一处理来自所述静态监测装置采集的图像，所述卷积层二处理来自所述动态监测无人机采集的图像，所述农药喷洒装置通过所述中央处理器给出的病虫害区域与病虫害种类反馈的农药配比进行农药喷洒，并将实际喷洒反馈给所述中央处理器，本发明解决了病虫害监测系统布置成本高、监测准确率不佳，普及难度高，病虫害预防不准确的问题。

主权项：1.一种农作物病虫害监测系统，其特征在于：包括中央处理器（100）、静态监测装置（200）、动态监测无人机（300）和农药喷洒装置（400），所述中央处理器（100）内设有通信单元，分别与所述静态监测装置（200）、所述动态监测无人机（300）和所述农药喷洒装置（400）通信，所述中央处理器（100）内设有智能图像处理模块，所述智能图像处理模块设有卷积层一和卷积层二，所述卷积层一处理来自所述静态监测装置（200）采集的图像，所述卷积层一将处理后的图像同时传递给数据库和匹配分析单元，同时所述匹配分析单元从所述数据库获取相似病虫害形态图像做可能病虫害分析；所述卷积层二处理来自所述动态监测无人机（300）采集的图像，所述卷积层二将处理后的图像传递给预防重合分析单元，所述预防重合分析单元内置病虫害预防模型和动态权重分配单元，可通过不断学习优化，所述预防重合分析单元将分析结果记入所述数据库，并传给外部显示与预警终端；所述农药喷洒装置（400）通过所述中央处理器（100）给出的病虫害区域与病虫害种类反馈的农药配比进行农药喷洒，并将实际喷洒反馈给所述中央处理器（100）；所述静态监测装置（200）包括支架（201）、环境监测模块（202）、太阳能电池板（203）、通信模块（204）和图像采集模块（205），所述支架（201）下部设有螺旋支架；所述环境监测模块（202）设置在下部，根据作物品种和导致病虫害关键环境层设置离地间距；所述通信模块（204）与所述图像采集模块（205）设置在所述支架（201）顶端，所述图像采集模块（205）内置智能摄像头模组和图像暂存模块，所述智能摄像头模组内置自动拍照程序，可自动改变摄像头焦距、摄像头旋转和间歇拍照，对作物远近及局部拍照，并将图像存入所述图像暂存模块，并通过所述通信模块（204）将图像上传至所述中央处理器（100）;所述静态监测装置（200）交错固定在农田内，相邻三个所述静态监测装置（200）连线形成的三角形为等边三角形;基于上述系统实现农作物病虫害监测方法的步骤包括：步骤S01，静态监测装置按照预设周期采集农作物图像，并实时传递给中央处理器中的卷积层一；步骤S02，卷积层一接收并分析卷积层一传来的图像，包含图像颜色、形状、斑点、目标交错和环境因素解析并将结果存入数据库；步骤S03，匹配分析单元接收卷积层一解析后的图像并从数据库中搜寻近似病虫害性状模型；步骤S04，匹配分析单元初步给出病虫害结果，若正常做忽略处理，若匹配到至少一种病虫害相似模型则发出白虫害区域标记和报警信息，报警信息中包含可能的病虫害名称、发生位置、相关图像原始图、解析图、模型重合图和紧急程度；步骤S05，人工确认警报，人工分析报警信息，排除误判后触发动态监测无人机300；步骤S06，动态监测无人机对标记为病虫害的区域及相邻一定范围的区域进行全面取样；步骤S07，卷积层二接收动态监测无人机的取样数据并进行解析；步骤S08，预防重合分析单元接收卷积层二解析数据并从数据库中获取卷积层一解析数据；步骤S09，预防重合分析单元调取病虫害预防模型与权重对步骤S08获取的数据施加当下气候环境权重结合病虫害预防模型生成以时间为横轴的病虫害发展图谱，并生成报警信息，报警信息包含病虫害发展图谱与紧急程度；步骤S10，预防重合分析单元数据自我学习重建病虫害预防模型和动态权重分配规则，以及将相关数据存入数据库；所述步骤S09中预防重合分析单元病虫害发展图谱生成方法具体步骤如下：步骤S901，预防重合分析单元处理有病虫害报警的卷积层一解析数据，并获取位置坐标；步骤S902，预防重合分析单元获取病虫害位置坐标的最近相邻的6至8个静态监测装置获取的卷积层一解析的图像与相关数据；步骤S903，预防重合分析单元对图像进行拼合分析，结合病虫害预防模型确认病虫害发生的中心点；步骤S904，预防重合分析单元处理卷积层二发来的区域病虫害数据，锁定受害范围；步骤S905，预防重合分析单元对卷积层一与卷积层二图像做分析找出同区域关键点，进行对点重合、优化，生成当下病虫害光谱图；步骤S906，预防重合分析单元针对当下病虫害光谱图结合当下气候环境权重结合病虫害预防模型生成以时间为横轴的病虫害发展图谱。

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