(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211246981.9 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 合肥创农生物科技有限公司 地址 230000 安徽省合肥市高新区黄山路 602号合肥国家大学科技园孵化中心 A202室 (72)发明人 郑凌然　徐沛佩　杨鹏　 (74)专利代理 机构 合肥正则元起专利代理事务 所(普通合伙) 3416 0 专利代理师 朱明里 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/02(2012.01) G06V 20/52(2022.01) G01N 21/95(2006.01)G01N 21/88(2006.01) (54)发明名称 一种用于植物工厂的植物生长状态监控报 警系统 (57)摘要 本发明公开了一种用于植物工厂的植物生 长状态监控报警系统， 涉及农业种植技术领域， 包括上位机、 病虫害分析模块以及虫害防治模 块； 拍摄模块用于根据来自上位机的控制信号拍 摄多个种植区域的植株图像； 显示模块用于按照 用户选择的显示方式对多个种植区域的植株图 像进行显示； 使用户可以更加全面、 细致地了解 到多个种植区域内植株的生长状态； 病虫害分析 模块用于对接收到的植株图像信息进行分析， 判 断种植区域内植株的病虫害情况， 并生成虫害防 治任务至 虫害防治模块； 虫害防治模块用于对接 收到的虫害防治任务进行防治系数ZY分析， 并根 据防治系数ZY执行不同等级的病虫害预防措施， 有效提高病虫害预防效率， 减少病虫害造成的经 济损失。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115526521 A 2022.12.27 CN 115526521 A 1.一种用于植物工厂的植物生长状态监控报 警系统， 其特征在于， 包括参数设置模块、 上位机、 病虫害分析模块、 虫害防治模块以及云平台； 所述参数设置模块用于预先设置拍摄参数； 所述上位机用于根据预先设置的拍摄参 数， 向拍摄模块发送控制信号； 所述拍摄模块用于根据来自所述上位机的控制信号拍摄多 个种植区域的植株图像， 并将拍摄的植株图像传输 至病虫害分析模块与显示模块； 所述病虫害分析模块用于对接收到的植株图像信 息进行分析， 判断所述种植 区域内植 株的病虫害情况， 具体分析步骤为： 提取植株图像信息中的叶片区域； 基于深度学习构建虫害识别模型， 将所述叶片区域 输入所述虫害识别模型进行虫害识别， 并将同一植株的叶片区域进行统合， 得到所述植株 的虫害数量信息为Ki； 采集所述植株的实时生长环境信息， 结合虫害数量信息Ki计算得到虫害威胁值Qi， 若 Qi大于预设威胁阈值， 则判定对应植株存在病虫害风险， 生成虫害预防信号； 所述病虫害分析模块用于将虫害预防信号上传至上位机， 所述上位机接收到虫害预防 信号后控制报警模块发出警报， 并生成虫害防治任务至虫害防治模块； 所述虫害防治模块 用于对接收到的虫害防治任务进 行防治系数ZY 分析， 并根据防治系数ZY执行不同等级的病 虫害预防措施。 2.根据权利要求1所述的一种用于植物工厂的植物生长状态监控报警系统， 其特征在 于， 其中， 虫害威胁值 Qi的具体计算过程 为： 获取所述植株所处的生长候期， 并自动与大数据平台进行比对， 获取该生长候期所需 的标准环 境信息； 将标准环境信息中对应的温度、 湿度以及光照数据 依次标记 为Wb、 Mb以及 Gb； 采集所述植株的实时生长环境信息， 将采集的温度、 湿度、 光照数据标记为Wi、 Mi、 Gi； 利用公式Qi＝Ki ×[(Wi‑Wb)/Wb+2 ×(Mi‑Mb)/Mb+3 ×(Gi‑Gb)/Gb]×u计算得到 虫害威胁值 Qi， 其中u为预设补偿因子 。 3.根据权利要求1所述的一种用于植物工厂的植物生长状态监控报警系统， 其特征在 于， 所述虫害防治模块的具体分析步骤为： 获取虫害防治任务携带的植株种类以及对应的生长候期； 从云平台中调取同类植株的历史受灾情况， 所述历史受灾情况包括受灾生长候期以及 灾害等级； 所述灾害等级由防治中心根据灾害类型、 植株受灾范围以及救灾资源投入三个 维度的数据评估得 出； 在预设周期内， 根据受灾 生长候期统计同一 生长候期的受灾总次数为C1； 将每次受灾的灾害等级标记为Yd； 将灾害等级Yd与预设灾害阈值相比较， 统计Yd≥预 设灾害阈值的次数占比为Zb， 当Y d≥预设灾害阈值时， 获取Yd与预设灾害阈值的差值并求 和得到灾害超值DZ； 利用公式CZ＝Zb ×g1+DZ×g2计算得到超灾系数CZ， 其中g1、 g2为系数 因子； 利用公式ZY＝C1 ×g3+CZ×g4计算得到对应虫害防治任务的防治系数ZY， 其中g3、 g4为 系数因子； 将防治系数ZY与预设阈值相比较； 其 中预设阈值包括L1、 L2， 且L1＞L2； 若ZY＞L1， 则对 该植株执行第一等级预防措施； 若L2＜ZY≤L1， 则对 该植株执行第二等级预防措施； 若ZY≤权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526521 A 2L2， 则对该植株执 行第三等级预防措施。 4.根据权利要求3所述的一种用于植物工厂的植物生长状态监控报警系统， 其特征在 于， 其中， 各等级预防措施均为管理员预设， 且第一 等级＞第二 等级＞第三 等级。 5.根据权利要求1所述的一种用于植物工厂的植物生长状态监控报警系统， 其特征在 于， 所述拍摄参数包括以下之一或多种的组合： 摄像头拍摄所述多个种植区域的图像时的 移动轨迹、 摄像头在拍摄所述多个种植区域中的每个种植区域的图像时的位置、 摄像头在 拍摄所述每个种植区域的图像时的旋转角度以及摄像头在拍摄所述每个种植区域的图像 时的对焦参数。 6.根据权利要求1所述的一种用于植物工厂的植物生长状态监控报警系统， 其特征在 于， 所述显示模块用于获取所述拍摄模块拍摄到的所述多个种植区域的植株图像， 并按照 用户选择的显示方式对所述多个种植区域的植株图像进行显示； 所述显示方式包括全景显 示方式和区域显示方式。 7.根据权利要求6所述的一种用于植物工厂的植物生长状态监控报警系统， 其特征在 于， 其中， 全景显示方式表现为： 将所述多个种植区域的植株图像合成为全景图像， 以显示 所述全景图像； 区域显示方式表现为： 同时显示所述多个种植区域的植株图像或者当接收到显示所述 多个种植区域中的任一种植区域的植株图像的指 令时， 仅显示所述任一种植区域的植株图 像。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526521 A 3