果医生果树病虫害智慧诊断系统 1.docx
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果医生果树病虫害智慧诊断系统 1.docx
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果医生果树病虫害智慧诊断系统1
果医生
——果树病虫害智慧诊断系统
项目策划书
《果医生——果树病虫害智慧诊断系统》
单位:
2020年06月23日
基本
情况
创意主题:
果医生——果树病虫害智慧诊断系统
创意点:
智能感知、精准识别——人工智能(AI)图像识别技术,用户可以拍图片发数据库后台,实现在线诊断与防治方法;直观快捷,图片采用AR和VR呈现,5G网络技术呈现,用户查看时更直观、更快捷;用户可以生产内容(UGC),用户拍的照片,经过筛选可以充实到数据库。
(主)创意人:
苏先生
联系方式:
XXXXXXXXXXX
创意内容简介
果医生——果树病虫害智慧诊断系统
一、项目的背景和必要性
1.项目背景
我国是世界上果树起源最早、种类最多的原产地之一,在世界果树生产中有着极为重要的地位。
从1993年开始,我国水果总产量跃居世界第一位。
近年来,随着我国农业结构的优化调整以及人民物质、文化、生活水平的提高,果品逐步成为日常生活的必需品,果树生产已经成为农业经济增长、农村建设发展和农民增收致富的重要支柱性产业。
然而,在果树生产过程中,却不断受到病虫害的危害。
当果树受到病虫害危害,果实的质量和产量都将受到威胁,甚至造成果树绝收。
果实一旦被害虫侵害,其经济价值就降低了。
果树害虫对果园的经济造成了重大损失。
据统计,仅落叶果树的病虫害就达到2000多种,使果树常年减产约35%以上,经济损失数十亿元。
在果树生产中,病虫害的防治是一项重要的工作,但在农业基层单位,因误诊和防治不当造成果树减产或品质下降的现象经常发生。
这主要是因为我国广大农业从业人员缺少果树病虫害诊断和防治技术的培训,同时相关病虫害防治专家和技术人员也十分缺乏,广大果农无法经常接受病虫害防治指导。
另外,目前果树病虫害的诊断主要靠质保专家和相关技术人员在现场进行识别和诊断。
但是从事相关植物保护、病虫害防治的农业科技人员数量较少,不能满足我国广大农业基层生产的技术需要。
2.项目必要性
鉴于传统的果树病虫害诊断检测方法在技术力量、人员数量的不足,不但浪费时间、人力和物力,而且这种方式获取的信息比较滞后,也严重影响了作物病虫害诊断的准确性和防治工作的时效性。
为了提高作物病虫害识别、诊断的精度和水平,果树生产人员可以及时采取相应的防治措施,从而可以减少损失,提高产量和品质,增加经济效益,利用计算机技术、AR技术、VR技术和5G技术开发一个能实现对果树病虫害精准诊断、浏览、查询等功能为一体的“果医生——果树病虫害智慧诊断系统”,对病虫害进行预测、预报、诊断和防治,对减少农民的损失具有非常重要的意义。
二、项目内容介绍
“果医生——果树病虫害智慧诊断系统”包括病虫害智慧诊断系统、病虫害数据库管理系统和交互系统:
病虫害智慧诊断系统包括相似度对比系统和显著特征提取系统;病虫害数据库管理系统包括病虫害图片数据库、病虫害显著特征数据库和病虫害诊断数据库;交互系统包括信息采集系统、无线通信模块以及信息显示系统。
1.病虫害智慧诊断系统
智能感知、精准识别。
用户如果发现果树病虫害,可以第一时间拍照上传。
利用人工智能(AI)图像识别技术,“果医生”会在3秒内提供精确施药指导服务方案给果农,包括介绍这是什么病虫害、要用什么药、多大浓度的药、去哪儿购买等信息,这在很大程度上避免了果农病急乱投医,实现精准了解病虫害,防止用错药、过度用药,从而帮助果农解决果树病虫害早期诊断及盲目施药等问题。
另外,数据库可以筛选出高质量的图片输入,因此,数据库的病虫害图片内容是可以随时增加的。
2.病虫害数据库管理系统
病虫害数据库管理系统包括病虫害图片数据库、病虫害显著特征数据库和病虫害诊断数据库,全面收集了果树上的2300多种病虫害,共计10000幅彩色照片和10000条视频。
各种病虫害均配有多幅照片,以展示果树不同部位的症状及危害状,文字描述包括病害的中文名、英文名、拉丁名、病原、属名、简介、发生因素、危害症状、防治方法、备注等数据。
形象直观。
图片采用AR、VR技术呈现,让用户可以更直观的了解病害的症状,以便做出正确的诊断。
可以观看。
5G网络的性能,如高速率、大容量、低延时、时时响应等,为视频的高速下载、无障碍浏览提供了技术保证。
数据库的视频是果树专家现场指导时录的视频,用户通过观看视频,可以更为快捷、准确地进行病虫害的诊断与防治。
3.交互系统——专家服务模块
方便快捷。
与全国4千余名专家,10万个果树种植大户共同成长交流。
专家服务模块提供全国范围内的果树病虫害植保专家对接服务。
果医生与微信公众平台的服务号(果医生)结合,果农可以在线留言提问题,专家可以对问题进行解答。
问答的结果可以实现在线浏览,解决果农在防治病虫害的一些难题。
实现基于微信公众号的图像数据库建设,为果树种植户搭建了一个便捷的病虫害查询、识别、预测、防治平台。
创意产品实施路径或IP孵化开发方向及预期目标
(重点介绍创意产品设计路径、IP孵化发展方向和预期实现目标。
)
一、产品设计路径
1.呈现方式
“果医生——果树病虫害智慧诊断系统”呈现方式有网页(web)、电脑(pc)和移动端(手机AAP),用户可以通过微信公共号接入系统,访问数据和使用系统管理功能。
2.逻辑设计
“果医生——果树病虫害智慧诊断系统”设计中的逻辑设计按照业务需求和模块需要设计代码表和数据存储表,表设计按标准化第三范式(3NF),达到性能、扩展性和数据完整性方面的最佳平衡。
表设计中使用关联字段创建外键,所有的键都必须唯一,外键总是关联唯一的键字段。
本系统建立了24个数据列表,分别为:
果树门类、大类、小类、种类代码表4个,果树病虫害纲类、目类、科类、属类、本体代码表5个,病虫害数据采集表、采集子表2个,病虫害图片预处理、图片颜色特征均值、方差、斜度、纹理特征、形态特征等预处理表6个,病虫害样本、样本颜色特征均值、方差、斜度、纹理特征、形态特征等样本表6个,病虫害识别结果表1个。
3.运算设计
“果医生——果树病虫害智慧诊断系统”通过微信平台采集病虫害的数据,用图像识别的技术对病虫害数据进行识别、反馈,具有极高的社会价值和商业价值。
在系统使用多年以后,病虫害数据会大量存储,算法也会随着系统的升级而优化,用户的反馈对图像匹配进行评价,进而改进样本数据,提高识别的准确性。
大数据分析按照病虫害发生的区域、温度、湿度、时间、农作物种类和严重程度,病虫害防治的效果等进行分类分析、趋势分析、防治分析,可对病虫害的发生进行预测,农业公共部门可指导相关部门进行病虫害防治,农药生产部门可根据历史数据改进农药生产,根据预测数据开展农药生产。
二、IP孵化发展方向
1.B2G
和农业公共部门合作,由政府部门出资购买使用权,让各个农业技术人员、农业科研人员使用。
相关人员通过使用病虫害识别系统数据库可以随时了解当地果树病虫害发生情况、果树品种植情况、果品流通和贮存加工情况等重要信息,进行病虫害的预测预报等。
2.B2C
出售给果树种植者,让他们参考使用。
通过病虫害交互系统,使果树生产经营者与技术人员可以随时就农业生产中遇到问题进行沟通,保证了农业技术和农业成果推广的即时性和连续性,形成农业技术服务的长效机制。
3.开发智能硬件
和硬件开发商,如小米、华为等公司合作,制作一个智能硬件(如小米音箱),用户可以进行病虫害的预测、诊断和防治。
三、预期实现目标
实现“权威、快捷、准确、实用”等目标,帮助果农最大程度地降低因病虫害造成的损失。
权威——数据库内容制作团队均为国家的果树产业岗位体系的专家学者,数据库的开发者均为软件开发公司的高级工程师。
快捷——学科带头人、基层技术员、果树种植企业为果树病虫害信息收集提供了快速通道,数据库技术、图像识别技术和移动互联技术为果树病虫害识别提供了快速通道。
准确——我们有专业的编辑队伍,可对信息进行严格的编辑、过滤,以实现信息的准确性;通过数据定义信息,以实现定向发布,针对性强并便于查找。
实用——数据库数据权威、准确,用户可以准确地、及时地做出正确的病虫害识别与防治,最大程度地降低损失。
初评
意见
终评
意见
注:
创意策划应包括一般图书、教育图书,要注重推动融合出版和数字出版。
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