本發(fā)明屬于作物智能化管理領域，具體涉及葡萄相似病害快速智能識別系統(tǒng)及其方法。

背景技術：

葡萄中的病害以真菌性病害為主，葡萄病害存在病原物復雜、變異速度快、多種病害同時發(fā)生、病害癥狀相似度高等特點。由于葡萄上病害發(fā)展迅速，因此，對于病害的快速診斷顯得尤為重要。傳統(tǒng)病害診斷方法，包括經(jīng)驗判斷、微生物檢測等，均存在誤差率高、儀器方法獲取困難、判斷周期長等缺點，需要一定的經(jīng)驗、技術和硬件基礎。

隨著信息技術和手機硬件系統(tǒng)的不斷完善，出現(xiàn)一些通過病害圖片對病害進行智能化識別的信息化網(wǎng)絡技術，但這些技術同樣受限于圖片質量、智能化程度等問題，對病害的判斷，特別是相似病害的判斷存在誤差。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中對于葡萄中病害識別速度慢、識別存在誤差的問題，本發(fā)明提供葡萄相似病害快速智能識別系統(tǒng)及其方法，能夠利用信息化網(wǎng)絡技術快速識別病害，尤其是相似病害，在識別上不僅速度快而且識別準確性高。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供葡萄相似病害快速智能識別系統(tǒng)，其特殊之處在于：包括用戶端、服務端，所述用戶端內(nèi)設置有用戶交互模塊，所述服務端包括WEB Service服務、數(shù)據(jù)庫，在WEB服務設置有病害數(shù)據(jù)管理模塊和智能識別系統(tǒng)平臺，病害數(shù)據(jù)管理模塊基于SQL數(shù)據(jù)庫搭建，用戶端與WEB Service服務內(nèi)的智能識別系統(tǒng)平臺進行信息交互，智能識別系統(tǒng)平臺與SQL數(shù)據(jù)庫之間通過網(wǎng)絡服務端進行信息交互，用戶端通過以太網(wǎng)絡或者移動互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務端的病害數(shù)據(jù)管理模塊進行數(shù)據(jù)的處理、運算以及和數(shù)據(jù)庫的通信。

進一步地，所述智能識別系統(tǒng)采用桌面端/移動端 + Web Service架構，系統(tǒng)基于Microsoft Visual Studio S2013平臺，所述用戶端采用Windows桌面客戶端或Android移動客戶端實現(xiàn)系統(tǒng)與用戶的交互，所述Web Service位系統(tǒng)的核心層，實現(xiàn)病害的辨識等數(shù)據(jù)處理操作，以及和用戶端、數(shù)據(jù)庫的通信。

進一步地，所述SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)有病害基本信息資料庫、病害抽象特征值、預警規(guī)則、病害辨識模型及防治措施，所述病害基礎信息包括病害的發(fā)病規(guī)律、病害特征、病原信息、病原圖片；所述病害抽象特征值為根據(jù)病害基礎信息而形成的與每種病害相對應的特征描述條目；所述病害辨識模型是基于每種病害抽象特征值而分別構建；所述SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)還包括病害辨識邏輯處理、病害防治信息檢索功能。

本發(fā)明提供葡萄相似病害快速智能識別方法，其特殊之處在于：

首先、用戶在用戶端選擇病害特征，建立病害基礎數(shù)據(jù)，抽象病害特征碼，再構建病害識別模型，其次，用戶在使用時，通過客戶端選擇病害特征，系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入信息和已經(jīng)構建的病害模型，經(jīng)過邏輯處理給出病害辨識結果；同時系統(tǒng)根據(jù)對于病害知識的積累，自動給出病害防治措施信息，與農(nóng)肥藥使用建議。

進一步地，用戶從服務器獲取具有葡萄相似病害快速智能識別功能的應用安裝包，在移動客戶端或PC端安裝后形成應用系統(tǒng)，開啟應用系統(tǒng)，通過移動網(wǎng)絡連接至服務端。

進一步地，所述病害模型建立在服務端內(nèi)，所述服務器采用SQL數(shù)據(jù)庫，在SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)有病害基本信息資料庫、病害抽象特征值、預警規(guī)則、病害辨識模型及防治措施，所述病害基礎信息包括病害的發(fā)病規(guī)律、病害特征、病原信息、病原圖片；所述病害抽象特征值為根據(jù)病害基礎信息而形成的與每種病害相對應的特征描述條目；所述病害辨識模型是基于每種病害抽象特征值而分別構建；所述SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)還包括病害辨識邏輯處理、病害防治信息檢索功能。

進一步地，所述邏輯處理是根據(jù)用戶數(shù)據(jù)的病害信息，把用戶輸入數(shù)據(jù)放入邏輯表達式中進行運算，最后得出辨識結果以及防治建議。

進一步地，用戶通過用戶交互模塊上傳用戶需要進行識別的病害圖片，病害數(shù)據(jù)處理模塊將病害圖片通過WEB服務發(fā)送至服務端的SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)， SQL數(shù)據(jù)庫根據(jù)用戶上傳的病害圖片獲取病害特征，進行邏輯處理，給出病害辨識結果。

進一步地，系統(tǒng)根據(jù)建立的病害辨識模型，自動匹配符合標準度高的病害類型，若用戶上傳的病害圖片在系統(tǒng)內(nèi)匹配成功，則提供辨識結果以及防治信息，若用戶上傳的病害圖片在系統(tǒng)內(nèi)未匹配成功，則未匹配到的病害圖片則添加至病害基本信息資料庫作為新的記錄，用戶根據(jù)辨識結果獲得防治措施。

進一步地，所述移動網(wǎng)絡為3G或4G或WiFi或GPRS。

進一步地，若用戶為普通用戶，在發(fā)現(xiàn)病害時，通過啟發(fā)式的錄入來快速獲得病害辨識信息，所述啟發(fā)式的錄入包括病害的名稱、防治藥劑、防治方法、注意事項。

進一步地，所述用戶為專業(yè)人員，在發(fā)現(xiàn)病害時，根據(jù)病害特征信息、抽象特征描述、構建辨識模型，以及病害防治措施信息。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，有益之處在于： (1) 針對性強，針對相似病害判斷迅速；(2)判斷準確；(3) 信息量大，不僅是文字信息，還包括病害的圖片等多媒體信息，可正確指導用戶控制，也可防止經(jīng)銷商濫布置用藥的現(xiàn)象 ；(4)受眾范圍廣，手機尤其智能機的普及，在網(wǎng)絡的支持下，用戶能夠方便地隨時隨地通過網(wǎng)絡接入至服務端進行相似病害識別，在識別技術上不僅速度提高，而識別產(chǎn)生的費用成本也不斷下降，（5）數(shù)據(jù)更新快，新病害的發(fā)生，可即時更新數(shù)據(jù)庫模塊，下次出現(xiàn)該病害時能迅速識別處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖1對本發(fā)明作進一步地，詳細描述。

實施例1：

本發(fā)明通過抽象病害的特征條目，構建病害辨識模型；采用復雜邏輯表達式判斷識別病害；基于GIS地理信息系統(tǒng)技術，對病害發(fā)生坐標進行精確定位；用戶使用移動終端軟件進行病害識別，操作簡單、判斷快速準確；利用數(shù)據(jù)庫模塊對病害信息進行積累，形成病害防治知識庫；對每年的病害發(fā)生規(guī)律進行分析，提前預防。

本發(fā)明的葡萄相似病害快速智能識別系統(tǒng)包括用戶端、服務端，所述用戶端內(nèi)設置有用戶交互模塊，所述服務端包括WEB Service服務、數(shù)據(jù)庫，在WEB服務設置有病害數(shù)據(jù)管理模塊和智能識別系統(tǒng)平臺，病害數(shù)據(jù)管理模塊基于SQL數(shù)據(jù)庫搭建，用戶端與WEB Service服務內(nèi)的智能識別系統(tǒng)平臺進行信息交互，智能識別系統(tǒng)平臺與SQL數(shù)據(jù)庫之間通過網(wǎng)絡服務端進行信息交互，用戶端通過以太網(wǎng)絡或者移動互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務端的病害數(shù)據(jù)管理模塊進行數(shù)據(jù)的處理、運算以及和數(shù)據(jù)庫的通信。

智能識別系統(tǒng)采用桌面端/移動端 + Web Service架構，系統(tǒng)基于Microsoft Visual Studio S2013平臺，采用的技術為WCF（服務端開發(fā)技術）、WPF（桌面客戶端開發(fā)技術）、Xamarin（移動客戶端開發(fā)技術）。所述用戶端采用Windows桌面客戶端或Android移動客戶端實現(xiàn)系統(tǒng)與用戶的交互，所述Web Service位系統(tǒng)的核心層，實現(xiàn)病害的辨識等數(shù)據(jù)處理操作，以及和用戶端、數(shù)據(jù)庫的通信。

服務端是系統(tǒng)業(yè)務邏輯處理的核心，其中SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)有病害基本信息資料庫、病害抽象特征值、預警規(guī)則、病害辨識模型及防治措施，所述病害基礎信息包括病害的發(fā)病規(guī)律、病害特征、病原信息、病原圖片；所述病害抽象特征值為根據(jù)病害基礎信息而形成的與每種病害相對應的特征描述條目，其中特征描述條目即抽象病害的辨識特征，以及短語關鍵字方式存儲，通過一系列辨識特征組成的布爾表達式構建辨識模型；所述病害辨識模型是基于每種病害抽象特征值而分別構建；SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)還包括病害辨識邏輯處理、病害防治信息檢索功能。

在本實施例中，客戶端通過 Android 設計開發(fā)，生成 APK 應用安裝包，即基于移動網(wǎng)絡的 APP 客戶端，放置在服務端上供用戶下載安裝使用。

對于本發(fā)明的葡萄相似病害快速智能識別系統(tǒng)，其具體使用方法為:用戶在用戶端選擇病害特征，服務端根據(jù)用戶輸入信息和構建的病害模型，經(jīng)過邏輯處理，給出病害辨識結果；同時系統(tǒng)根據(jù)對于病害知識的積累，自動給出病害防治措施信息，與農(nóng)藥使用建議。

用戶從服務器獲取具有葡萄相似病害快速智能識別功能的應用安裝包，在移動客戶端或PC端安裝后形成應用系統(tǒng)，開啟應用系統(tǒng)，通過移動網(wǎng)絡連接至服務端。

病害模型建立在服務端內(nèi)，所述服務器采用SQL數(shù)據(jù)庫，在SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)有病害基本信息資料庫、病害抽象特征值、預警規(guī)則、病害辨識模型及防治措施，所述病害基礎信息包括病害的發(fā)病規(guī)律、病害特征、病原信息、病原圖片；所述病害抽象特征值為根據(jù)病害基礎信息而形成的與每種病害相對應的特征描述條目；所述病害辨識模型是基于每種病害抽象特征值而分別構建；所述SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)還包括病害辨識邏輯處理、病害防治信息檢索功能。每次錄入新的病害信息時或者病害處理措施時，系統(tǒng)自動更新數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)，積累成知識庫。

每種病害的復雜邏輯表達式都是不同的，都是針對特定病害而構建的。邏輯處理的含義是根據(jù)用戶數(shù)據(jù)的病害信息，把用戶輸入數(shù)據(jù)放入邏輯表達式中進行運算，最后得出辨識結果以及防治建議。

用戶通過用戶交互模塊上傳用戶需要進行識別的病害圖片，病害數(shù)據(jù)處理模塊將病害圖片通過WEB服務發(fā)送至服務端的SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)， SQL數(shù)據(jù)庫根據(jù)用戶上傳的病害圖片獲取病害特征，進行邏輯處理，給出病害辨識結果。

系統(tǒng)根據(jù)建立的病害辨識模型，自動匹配符合標準度高的病害類型，若用戶上傳的病害圖片在系統(tǒng)內(nèi)匹配成功，則提供辨識結果以及防治信息，若用戶上傳的病害圖片在系統(tǒng)內(nèi)未匹配成功，則未匹配到的病害圖片則添加至病害基本信息資料庫作為新的記錄，用戶根據(jù)辨識結果獲得防治措施。

若用戶為專業(yè)技術人員，在發(fā)現(xiàn)病害后，疑似某種病害，但需要通過識別系統(tǒng)進行辨識確認，并獲取防治方法。用戶在錄入觀察到的病害外觀等特征并選擇疑似病害病名，由識別系統(tǒng)對的模型進行匹配，從而實現(xiàn)識別；系統(tǒng)由專業(yè)技術人員進行初始化，提供病害特征信息，抽象特征描述，構建辨識模型，以及病害防治措施信息。若用戶為普通用戶，完全不認識某種病害，通過啟發(fā)式錄入觀察到的病害外觀等特征，由識別系統(tǒng)進行模型匹配，從而實現(xiàn)識別。比如農(nóng)民用戶，在發(fā)現(xiàn)病害時，通過啟發(fā)式的錄入來快速獲得病害辨識信息，啟發(fā)式的錄入包括病害的名稱、防治藥劑、防治方法、注意事項。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。