[发明专利]一种植物仿生的方法和装置

说明书

本发明涉及农业生产用智能装备领域，具体公开了一种植物仿生的方法和装置，所述装置包括仿生体，所述仿生体包括智能感知系统，用于根据训练好的AI识别算法对获取的感知数据进行智能分析；模型分析系统，用于根据设计好的植物生长分析模型和环境变化分析模型对输入的所述感知数据进行仿真分析，得到作物、环境的当前状态和变化趋势等预测推演数据；综合分析系统，用于根据作物种植目标和预测推演数据，分析确定作物需求信息；外部连接系统，用于建立各系统的连接通道。本发明通过传感器+生物和环境模型+人工智能算法+通讯作业协同等一体化集成方式，对农作物进行实时监测，有利于提供精细、系统、全面的农作物监测数据，进而有利于辅助农业生产管理人员为农作物提供良好的生长环境和实现更精准的作业管理。

技术领域

本发明涉及农业生产用智能装备领域，具体是一种植物仿生的方法和装置。

背景技术

随着物联网、大数据、人工智能、5G、云计算等新一代信息技术的快速发展和广泛应用，我国农业发展正在从机械化、信息化逐步迈向智能化，即智慧农业阶段。智慧农业的生产离不开各种物联网传感器和图像设备获取的作物环境数据和生长数据，然而当前针对农作物自身和生长环境的感知，存在如下问题：

1、各传感器设备分散、独立，烟囱式的采集数据。常规做法一种传感一个数据，各自将采集到的传感数据或图像数据通过物联网平台传输至云端进行线上存储，然后再进行分析反馈处理，这样针对一株作物、一个环境的数据被分割、离散化，无法在时间、空间进行统一的分析，从而失去了很多进行系统性根因分析的可能。

2、前端智能化不足，各传感器不管什么信息都往云端传，导致大多数无价值的垃圾数据占用了大量的网络传输带宽和云端存储资源、计算资源。如目前的农业上的多光谱图像相机或者传统视频监控设备只是简单粗放式的定点图像采集，导致大多数图像数据比较冗余，有价值的图像比较少，这样占用宝贵的存储资源同时加剧计算能耗。

3、田间或大棚内作业时，智能装备间并不能利用其他智能装备的能力，各自独立，无法协同，进行更实时、精准的操作。农机作业时，除非自己配置各类专业传感器，否则无法实时获取周边环境、作物状态等方面信息，不能按具体地块、作物、病虫草害进行更精准的作业。

基于上述行业痛点，我们提出一种基于多传感器集成，多作物/环境模型内置，多智能算法融合的智能设备，承载综合感知、自主决策、应激预警的农作物生长监测和协同交互的装置和设备—“植物仿生体”设备，辅助农业生产管理人员为农作物提供良好的生长环境和智能农业设备作业控制管理。本发明集成化、一体化设计，适合在大棚或大田环境下的实施和使用，采用工业化标准制造生产，适合大棚或农田大面积推广和普及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物仿生的方法和装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种植物仿生的装置，所述装置包括仿生体，所述仿生体包括：

智能感知系统，用于获取感知数据，对所述感知数据用初始配置或远程实时加载的，已经训练好AI识别算法进行智能分析，获得机器可以理解的包括作物信息和环境信息；

模型分析系统，用于根据初始配置或远程实时加载的植物生长分析模型和环境变化分析模型所述感知数据进行仿真分析，得到作物、环境的当前状态和变化趋势等预测推演数据；

综合分析系统，用于根据作物种植目标、设定的指标参数、预测推演数据等，确定作物需求信息；

外部连接系统，用于建立各系统的连接通道；其中，所述外部连接系统至少包括智能上报模块，所述智能上报模块用于向将本地缓存的数据上传至决策分析平台进行数据分类存储和记录存档；

设备支撑系统，所述设备支撑系统包括设备管理模块、数据管理模块、模型算法管理模块和接口管理模块，用于实现各系统的运行管理、资源管理和维护管理。

作为本发明进一步的方案：所述智能感知系统包括：