基于物联网的小麦病虫害动态气象模型和远程诊断方法研究

摘要

小麦是我国的主要粮食作物，病虫害是影响其稳产、高产的重要生物灾害。小麦病虫害发生发展的实时掌握对农业经营者的利益及国家粮食安全具有重要意义。本研究围绕小麦病虫害的动态监测问题，基于前期构建的国家小麦物联网中心平台，初步构建了小麦病虫害的动态气象模型和远程诊断方法。
　　小麦病虫害动态气象模型是以黄淮区小麦条锈病为例，根据黄淮区小麦条锈病的发生流行特点及条锈病菌对气候条件的反应特性，建立空气温度、空气湿度两个主要气象数据对条锈病发生流行程度可能性的预警模型；将模型集成于国家小麦物联网服务器中，利用物联网田间监测站点实时获取的数据，结合小麦品种及远程病虫害诊断结果等参数，利用物联网田间数据易实时获取的优势，可以很好的反映田间的基本状况，起到很好的预警效果，实现小麦条锈病的实时动态监测预警。
　　小麦病虫害远程诊断系统则是以图像识别技术为基本原理方法，基于国家小麦物联网系统平台，研发了集图像获取、图像识别诊断于一体的应用系统，通过物联网平台远程获取的田间小麦图像信息，实现了对小麦白粉病、锈病、蚜虫及健康小麦叶片图像的分类识别，从而实现小麦病虫害的远程诊断。并将物联网系统获取的感白粉病、锈病、蚜虫的不健康叶片与健康小麦叶片的图片分别进行对比实验研究，实验结果显示，识别率都较为理想，其中白粉病的识别率为82.5％，锈病、蚜虫和健康叶片的识别率都在95%以上。
　　本研究中还利用了多源数据的耦合技术，增强了对小麦病虫害更好的监测效果。基于物联网的小麦病虫害动态气象模型和远程诊断方法都具有很好的实用性和可扩展性，为农业物联网的应用和发展迈出了具有创新性的重要一步。

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第一章 引 言

1.1 研究背景

1.2 研究目的和意义

1.3 研究进展

1.4 研究内容和方法

第二章 黄淮区小麦条锈病的物联网病虫害气象模型

2.1 黄淮区小麦条锈病传播发展规律

2.2 黄淮区小麦条锈病气象预警模型的建立

2.3 物联网模型的建立

2.4 本章小结

第三章 基于物联网的小麦病虫害诊断方法

3.1 基本原理

3.2 小麦病虫害诊断功能在物联网平台上的实现

3.3 图像识别模型设计

3.4 结果与分析

3.5 本章小结

第四章 总结与讨论

4.1 研究内容总结

4.2 创新点

4.3 讨论和展望

参考文献

致谢

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