一种基于大数据的农作物种植管理方法及系统

本发明涉及智慧农业，更具体的说是涉及一种基于大数据的农作物种植管理方法及系统。背景技术：1、农业是国民经济中一个重要产业部门，是支撑国民经济建设与发展的基础产业。我国农业生产分布广，种植区域、气候、品种、农艺等差异巨大，光温水土气等环境与作物生长、病虫害发生的关联机理十分复杂，加之农业生境、水文、气象等外部条件的不确定性导致科学、精准的生产决策非常困难。2、随着农业生产方式的转变，农业知识成为了现代化农业生产量化决策与精准作业的关键要素，农民等生产经营主体对于知识的需求激增，但其获取农业知识的渠道与手段较为局限，制约了农业生产转型升级。随着物联网、5g、大数据、人工智能等新一代信息技术的广泛应用，传统农业正朝着智慧农业加速转变。但是，目前的环境数据采集难以顺利进行，工作效率低、实用性低。3、我国人均耕地少、耕地质量总体不高、耕地后备资源不足，土壤资源十分珍贵。盐碱地作为最主要的后备土壤资源，利用盐碱地可以增加耕地面积，缓解人地矛盾。但是，盐碱地会对农作物的根直接产生毒害，提高土壤溶液的浓度，使作物吸收不到所需的水分，土壤有机质和养分含量低，土壤结构和物理性能不良，是一种低产的土壤，不利于农作物的正常生长，是限制农林业发展的主要障碍之一。4、因此，如何对农作物生长全周期进行动态监测及对盐碱地中农作物生长环境进行改善，为农业生产提供保障是本领域技术人员亟需解决的技术问题。技术实现思路1、有鉴于此，本发明提供了一种基于大数据的农作物种植管理方法及系统，解决了背景技术存在的问题。2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：3、一种基于大数据的农作物种植管理方法，包括以下步骤：4、采用多种传感器，实时采集盐碱地中农作物生长环境信息及农作物生长状态信息；5、基于预设阈值或农作物的标准生长环境信息，对采集的当前生长环境信息进行实时评估，并根据评估结果向对应的环境调节装置发送调控指令；环境调节装置根据接收的调控指令对农作物的生长环境进行调节；6、基于农作物生长状态信息判断农作物是否遭受病虫害，并针对不同的患病类型进行虫害防护。7、可选的，采用的传感器为空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤氮磷钾传感器、光照传感器、空气质量传感器中的多种组合。8、可选的，农作物生长状态信息包括生长阶段信息、株高、茎高、冠层覆盖度、叶片形态。9、可选的，农作物的标准生长环境信息是基于农作物生长模型获得的，具体包括以下步骤：10、利用摄像头采集农作物的图像信息，通过图像识别技术获取农作物的生长阶段信息；11、将农作物的生长阶段信息代入农作物生长模型，得到对应的标准生长环境信息。12、可选的，农作物生长模型的构建过程，具体包括以下步骤：13、获取农作物不同生长阶段的生长环境历史信息，建立生长环境信息与生长阶段的对照表；14、根据对照表构建训练集，并基于机器学习方法，得到农作物生长模型。15、可选的，对采集的当前生长环境信息进行实时评估，具体为：16、将采集的不同类型的当前生长环境信息与对应的标准生长环境信息或预设阈值进行比较，若当前生长环境信息超出预设阈值或当前生长环境信息与标准生长环境信息之间的差值的绝对值大于差值阈值，则根据对应的差值，自动生成对相应环境调节装置的调控指令。17、可选的，环境调节装置包括光源组件、加湿组件、调温组件、灌溉组件、农药喷洒组件、施肥组件、空气净化组件。18、可选的，判断农作物是否遭受病虫害，具体包括以下步骤：19、获取农作物历史病虫害图像集，并基于农作物种类划分为若干个训练集；20、针对每一训练集，以该类农作物的历史病虫害图像为输入，以病虫害类别为输出，对神经网络进行训练，得到每一类农作物的病虫害识别模型；21、获取待识别农作物图像，确定农作物种类，并根据对应的病虫害识别模型得到农作物的病虫害识别结果。22、可选的，虫害防护采用物联网杀虫灯，具体为：23、基于昆虫特性，确定对不同害虫的诱导波长，通过放电产生的低温等离子体，紫外光辐射对害虫间生的趋光兴奋效应，引诱害虫扑向物联网杀虫灯的光源，利用光源外配置的击杀网杀死害虫，使害虫落在专用的接虫带内。24、一种实现以上任一项所述的农作物种植管理方法的农作物种植管理系统，包括：25、数据采集模块，通过采用多种传感器，实时采集盐碱地中农作物生长环境信息及农作物生长状态信息；26、分析模块，基于预设阈值或农作物的标准生长环境信息，对采集的当前生长环境信息进行实时评估，并根据评估结果向对应的环境调节装置发送调控指令；27、调节模块，基于调控指令，利用环境调节装置对农作物的生长环境进行调节；28、病虫害识别及防护模块，基于农作物生长状态信息判断农作物是否遭受病虫害，并针对不同的患病类型进行虫害防护。29、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种基于大数据的农作物种植管理方法及系统，基于多种传感器可以对盐碱地中农作物生长环境信息及农作物生长状态信息进行实时监测，通过预设阈值或标准生长环境信息可以判断农作物是否处于适宜的生长环境，在所获取的差异的基础上生成调控指令，可以对农作物的生长环境进行改善，为农作物生长提供最适宜的生长环境；基于农作物图像和构建的病虫害识别模型可以判断农作物是否遭受病虫害，并根据病虫害识别结果进行虫害防护，实现病虫害有效防治，为农业生产提供保障。技术特征：1.一种基于大数据的农作物种植管理方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农作物种植管理方法，其特征在于，采用的传感器为空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤氮磷钾传感器、光照传感器、空气质量传感器中的多种组合。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农作物种植管理方法，其特征在于，农作物生长状态信息包括生长阶段信息、株高、茎高、冠层覆盖度、叶片形态。4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农作物种植管理方法，其特征在于，农作物的标准生长环境信息是基于农作物生长模型获得的，具体包括以下步骤：5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的农作物种植管理方法，其特征在于，农作物生长模型的构建过程，具体包括以下步骤：6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农作物种植管理方法，其特征在于，对采集的当前生长环境信息进行实时评估，具体为：7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农作物种植管理方法，其特征在于，环境调节装置包括光源组件、加湿组件、调温组件、灌溉组件、农药喷洒组件、施肥组件、空气净化组件。8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农作物种植管理方法，其特征在于，判断农作物是否遭受病虫害，具体包括以下步骤：9.根据权利要求1所述的一种基于大数据的农作物种植管理方法，其特征在于，虫害防护采用物联网杀虫灯，具体为：10.一种实现权利要求1-9任一项所述的农作物种植管理方法的农作物种植管理系统，其特征在于，包括：技术总结本发明公开了一种基于大数据的农作物种植管理方法及系统，涉及智慧农业技术领域，包括以下步骤：采用多种传感器，实时采集盐碱地中农作物生长环境信息及农作物生长状态信息；基于预设阈值或农作物的标准生长环境信息，对采集的当前生长环境信息进行实时评估，并根据评估结果向对应的环境调节装置发送调控指令；环境调节装置根据接收的调控指令对农作物的生长环境进行调节；基于农作物生长状态信息判断农作物是否遭受病虫害，并针对不同的患病类型进行虫害防护。本发明可以对农作物生长环境全周期进行动态监测并及时改善，为盐碱地中农作物生长提供适宜的生长环境，对病虫害进行防治，为农业生产提供保障。技术研发人员：王保林,乌兰吐雅,郭保民,包珺玮,吉时育,郭书婷受保护的技术使用者：内蒙古自治区农牧业科学院技术研发日：技术公布日：2024/3/24