一种农药喷淋方法转让专利

申请号 : CN202210628648.8

文献号 : CN114885929B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王学雷苟维杰刘丽红杨屏魏建功

申请人 : 北京电子科技职业学院

摘要 :

本申请公开了一种农药喷淋方法,能够将原本由人工执行的农药喷淋改为由农药喷淋设备执行,有利于降低人工成本。本说明书中的农药喷淋方法,基于第一传感器和第二传感器采集的数据,结合了农药自身的属性和农药喷淋装置中携带的农药的量,确定是否执行针对某一植株的农药喷淋,则无论喷淋时采用的是何种农药、无论农药的成分如何,采用本说明书中的方法能够有效的确定出该农药当前的状态是否适于执行喷淋,有利于提高农药喷淋的效率。本申请中的方法适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法;其他类目不包含的专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法。

权利要求 :

1.一种农药喷淋方法,其特征在于,所述方法基于农药喷淋设备,所述农药喷淋设备包括:喷淋部、盛装部、第一传感器、第二传感器;所述喷淋部内部供农药流经的空间与所述盛装部内部的空间连通,使得盛装部中的农药能够流至喷淋部;所述第一传感器设置于所述喷淋部内部,用于检测农药流经所述喷淋部时的流速、流量以及粘度;所述第二传感器设置于所述盛装部底部,用于检测距离当前时刻第一指定时长的历史时间段内,所述盛装部中的农药冲刷所述第二传感器的频率;所述方法包括:在所述农药喷淋设备离开待机位置之后,向试喷淋方向执行一次农药试喷淋,试喷淋所喷淋出的农药的量为指定量;

将所述第一传感器在试喷淋过程中采集的第一数据,输入第一模型,所述第一模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第一模型用于确定指标频率;

在所述农药喷淋设备到达喷淋位置之后,将所述第一数据、所述指标频率以及所述第二传感器采集的第二数据,输入第二模型,所述第二模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第二模型用于确定所述农药喷淋设备当前携带的农药的量是否适合执行本次喷淋;

若所述第二模型输出的第一结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋;

其中,所述第一模型和第二模型是通过以下步骤得到的:

确定待训练的第一模型和第二模型;

基于历史数据构建训练样本,所述训练样本包括第一输入、第二输入以及标签;所述第一输入包括:农药流经喷淋部时的流速、流量以及粘度;所述第二输入包括历史时间段内,盛装部中的农药冲刷所述第二传感器的频率;所述标签标示出训练样本对应的喷淋是否适合执行本次喷淋;

将所述第一输入输入所述待训练的第一模型,得到所述第一模型输出的待定频率;

将所述第二输入、所述待定频率以及所述第一输入输入所述待训练的第二模型,得到所述第二模型输出的待定结果;

以所述待定结果和所述标签的差异最小化为目标,训练第一模型和第二模型。

2.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法还包括:

若所述第二模型输出的第一结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量不适合执行本次喷淋,则将所述农药喷淋设备上一次执行农药喷淋过程中采集的第三数据、所述指标频率以及所述第二传感器采集的第二数据,输入第二模型;

若所述第二模型输出的第二结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋。

3.如权利要求2所述方法,其特征在于,所述方法还包括:

若所述第二模型输出的第二结果仍表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量不适合执行本次喷淋,则所述农药喷淋设备返回所述待机位置。

4.如权利要求2所述方法,其特征在于,若所述第二模型输出的第二结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋后,所述方法还包括:若本次将要执行的喷淋不是除所述试喷淋以外的首次喷淋,则根据离当前时刻第二指定时长的历史时间段内的各次喷淋分别采用的第二数据,确定喷淋次序‑第二数据曲线的平均斜率;

若所述平均斜率大于预设的斜率阈值,则所述农药喷淋设备返回所述待机位置。

5.如权利要求4所述方法,其特征在于,所述斜率阈值与预设的喷淋精度负相关,所述喷淋精度用于表征喷淋出的农药有效附着在植株上的部分所占的比例。

6.一种农药喷淋系统,其特征在于,所述系统包括:

农药喷淋设备,配置为:将其上设置的第一传感器和第二传感器采集的数据发送至管理端,基于管理端返回的指令,执行农药喷淋;

所述管理端,配置为:实现权利要求1~5任一所述方法。

7.一种农药喷淋装置,其特征在于,所述装置应用于农药喷淋设备,所述农药喷淋设备包括:喷淋部、盛装部、第一传感器、第二传感器;所述喷淋部内部供农药流经的空间与所述盛装部内部的空间连通,使得盛装部中的农药能够流至喷淋部;所述第一传感器设置于所述喷淋部内部,用于检测农药流经所述喷淋部时的流速、流量以及粘度;所述第二传感器设置于所述盛装部底部,用于检测距离当前时刻第一指定时长的历史时间段内,所述盛装部中的农药冲刷所述第二传感器的频率;所述装置包括:试喷淋模块,配置为:在所述农药喷淋设备离开待机位置之后,向试喷淋方向执行一次农药试喷淋,试喷淋所喷淋出的农药的量为指定量;

第一计算模块,配置为:将所述第一传感器在试喷淋过程中采集的第一数据,输入第一模型,所述第一模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第一模型用于确定指标频率;

第二计算模块,配置为:在所述农药喷淋设备到达喷淋位置之后,将所述第一数据、所述指标频率以及所述第二传感器采集的第二数据,输入第二模型,所述第二模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第二模型用于确定所述农药喷淋设备当前携带的农药的量是否适合执行本次喷淋;

执行模块,配置为:若所述第二模型输出的第一结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋。

8.一种电子设备,包括:

处理器;以及

被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述权利要求1~5任一所述方法。

9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时,使得所述电子设备执行所述权利要求1~5任一所述方法。

说明书 :

一种农药喷淋方法

技术领域

[0001] 本申请涉及人工智能在农业的应用技术领域,尤其涉及一种农药喷淋方法。

背景技术

[0002] 随着科技技术的发展,人工智能在各行各业的应用逐渐引起人们的重视,人工智能能够一定程度的使得原本由人类执行的工作改为由计算机执行,也一定程度的能够将无法由人类实现的计算,通过计算机执行。
[0003] 劳动密集型产业,例如农业,对人工智能的需求尤为迫切。在农药喷淋作业中,能够将农药喷淋在植株上的喷淋操作,视为有效的喷淋。若农药被喷洒的地面上,避开了植株,将造成农药的浪费。如何将农药较为精准的喷淋在植株上,成为亟待解决的问题。

发明内容

[0004] 本申请实施例提供了一种农药喷淋方法,以至少部分的解决上述技术问题。
[0005] 本申请实施例采用下述技术方案:
[0006] 第一方面,本申请实施例提供一种农药喷淋方法,所述方法基于农药喷淋设备,所述农药喷淋设备包括:喷淋部、盛装部、第一传感器、第二传感器;所述喷淋部内部供农药流经的空间与所述盛装部内部的空间连通,使得盛装部中的农药能够流至喷淋部;所述第一传感器设置于所述喷淋部内部,用于检测农药流经所述喷淋部时的流速、流量以及粘度;所述第二传感器设置于所述盛装部底部,用于检测距离当前时刻第一指定时长的历史时间段内,所述盛装部中的农药冲刷所述第二传感器的频率;所述方法包括:
[0007] 在所述农药喷淋设备离开待机位置之后,向试喷淋方向执行一次农药试喷淋,试喷淋所喷淋出的农药的量为指定量;
[0008] 将所述第一传感器在试喷淋过程中采集的第一数据,输入第一模型,所述第一模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第一模型用于确定指标频率;
[0009] 在所述农药喷淋设备到达喷淋位置之后,将所述第一数据、所述指标频率以及所述第二传感器采集的第二数据,输入第二模型,所述第二模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第二模型用于确定所述农药喷淋设备当前携带的农药的量是否适合执行本次喷淋;
[0010] 若所述第二模型输出的第一结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋。
[0011] 在本说明书一个可选的实施例中,所述方法还包括:
[0012] 若所述第二模型输出的第一结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量不适合执行本次喷淋,则将所述喷淋设备上一次执行农药喷淋过程中采集的第三数据、所述指标频率以及所述第二传感器采集的第二数据,输入第二模型;
[0013] 若所述第二模型输出的第二结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋。
[0014] 在本说明书一个可选的实施例中,所述方法还包括:
[0015] 若所述第二模型输出的第二结果仍表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量不适合执行本次喷淋,则所述农药喷淋设备返回所述待机位。
[0016] 在本说明书一个可选的实施例中,若所述第二模型输出的第二结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋后,所述方法还包括:
[0017] 若本次将要执行的喷淋不是除所述试喷淋以外的首次喷淋,则根据离当前时刻第二指定时长的历史时间段内的各次喷淋分别采用的第二数据,确定喷淋次序‑第二数据曲线的平均斜率;
[0018] 若所述平均斜率大于预设的斜率阈值,则所述农药喷淋设备返回所述待机位。
[0019] 在本说明书一个可选的实施例中,所述斜率阈值与预设的喷淋精度负相关,所述喷淋精度用于表征喷淋出的农药有效附着在植株上的部分所占的比例。
[0020] 第二方面,本申请实施例还提供一种采农药喷淋装置,所述装置用于实现第一方面之任一所述方法。
[0021] 第三方面,本申请实施例还提供一种人工智能模型训练方法,所述方法用于得到第一方面任一项中所述的第一模型和第二模型;所述方法包括:
[0022] 确定待训练的第一模型和第二模型;
[0023] 基于历史数据构建训练样本,所述训练样本包括第一输入、第二输入以及标签;所述第一输入包括:农药流经喷淋部时的流速、流量以及粘度;所述第二输入包括历史时间段内,盛装部中的农药冲刷所述第二传感器的频率;所述标签标示出训练样本对应的喷淋是否适合执行本次喷淋;
[0024] 将所述第一输入输入所述待训练的第一模型,得到所述第一模型输出的待定频率;
[0025] 将所述第二输入、所述待定频率以及所述第一输入输入所述待训练的第二模型,得到所述第二模型输出的待定结果;
[0026] 以所述待定结果和所述标签的差异最小化为目标,训练第一模型和第二模型。
[0027] 第四方面,本申请实施例还提供一种农药喷淋系统,所述系统包括:
[0028] 农药喷淋设备,配置为:将其上设置的第一传感器和第二传感器采集的数据发送至管理端,基于管理端返回的指令,执行农药喷淋;
[0029] 所述管理端,配置为:实现权利要求第一方面、第二方面之任一所述方法。
[0030] 第五方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:
[0031] 处理器;以及
[0032] 被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述第一方面中的方法。
[0033] 第六方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时,使得所述电子设备执行所述第一方面中的方法。
[0034] 本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:采用本说明书中的农药喷淋方法,能够将原本由人工执行的农药喷淋改为由农药喷淋设备执行,有利于降低人工成本。本说明书中的农药喷淋方法,基于第一传感器和第二传感器采集的数据,结合了农药自身的属性和农药喷淋装置中携带的农药的量,确定是否执行针对某一植株的农药喷淋,则无论喷淋时采用的是何种农药、无论农药的成分如何,采用本说明书中的方法能够有效的确定出该农药当前的状态是否适于执行喷淋,有利于提高农药喷淋的效率。本申请中的方法适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法;其他类目不包含的专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法。

附图说明

[0035] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0036] 图1为本说明书实施例提供的一种农药喷淋方法过程示意图;
[0037] 图2为本说明书实施例提供的一种农药喷淋方法涉及的模型训练过程示意图;
[0038] 图3为本申请实施例中一种农药喷淋装置的结构示意图;
[0039] 图4为本申请实施例中一种模型训练装置的结构示意图;
[0040] 图5为本申请实施例中一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

[0041] 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其它元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0042] 另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0043] 本文中为部件所编序号本身,例如“第二”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
[0044] 以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0045] 本说明书中的方法基于农药喷淋设备,包括喷淋部、盛装部。喷淋部具备将农药喷淋至植株上的功能,例如,喷淋部可以具备供农药流经的空间(例如,管状空间),以及将农药喷淋在植株上的喷嘴。
[0046] 除执行喷涂以外,农药喷淋设备还包括第一传感器和第二传感器。需要说明的是,第一传感器可以由一个或一个以上的传感器构成,第二传感器也可以由一个或一个以上的传感器构成。第一传感器用于检测农药流经所述喷淋部时的流速、流量以及粘度。例如,第一传感器可以包括流量计、流速计以及粘度计等。第二传感器用于检测距离当前时刻第一指定时长的历史时间段内,所述盛装部中的农药冲刷所述第二传感器的频率。例如,第二传感器可以包括折射率检测装置,由于农药的折射率和空气的折射率不同,则农药冲刷第二传感器时,第二传感器可以检测到该冲刷。所述第一传感器设置于所述喷淋部内部,第二传感器设置于所述盛装部底部。
[0047] 在本说明书一个可选的实施例中,本说明书中的第一指定时长是人工预设的。在本说明书另一个可选的实施例中,第一指定时长与第一数据中的粘度负相关、且与第一数据中的流速正相关。
[0048] 为实现对农药的喷淋,在本说明书一个可选的实施例中,农药喷淋设备还包括承载部。承载部上设置有喷淋部和盛装部。承载部可以是无人机、智能车辆等。
[0049] 本说明书中的植株可以是农作物也可以是杂草等有害作物。农药可以是有助于植株生长、病患防治的药物,也可以是抑制杂草生长的药物。
[0050] 本说明书中的方法旨在将农药喷淋在植株上或者植株的特定部位上,以使得农药能够发挥预期的效果。农药是否能够有效的喷淋在植株上受到多方面因素的影响,本说明书从农药自身的属性(例如粘度)、农药在喷淋设备提供的喷淋环境中表现出的属性(例如流速)、以及农药在农药喷淋设备提供的盛装环境中的表征盛装量(需要说明的是,本说明书中的表征盛装量和现有技术中的液体体积不同,表征盛装量受到盛装部中的农药的体积、农药的粘度等与流动性能相关的因素有关,不可以用毫升、升等量纲)等方面着手,判断盛装部中现有的农药是否适于喷淋,进而避免出现盛装部中虽然还盛放有一定量的农药的,但是由于农药的量太少导致的“干抽”现象,进而避免喷淋部无法喷出适于喷淋的农药。
[0051] 有鉴于此,本说明书提供一种农药喷淋方法,如图1所示,本说明书中的农药喷淋方法包括以下步骤:
[0052] S100:在所述农药喷淋设备离开待机位置之后,向试喷淋方向执行一次农药试喷淋,试喷淋所喷淋出的农药的量为指定量。
[0053] 本说明书中的农药喷淋设备具备在尽量降低人工干预程度的情况下,执行农药喷淋。在执行农药喷淋之前,农药喷淋设备停留在待机位置,农药喷淋设备可以在待机位置补充农药。
[0054] 需要说明的是,本说明书对农药喷淋设备中存储的农药的种类、成分不做具体限制。无论何种农药、无论何种成分的农药,均可以通过本步骤中的试喷淋确定出本案的喷淋过程中与喷淋效果有关的属性。
[0055] 在本说明书一个可选的实施例中,试喷淋方向是无法将农药喷淋在植株上的方向,例如地面。可选地,农药喷淋设备上携带有图像采集装置,例如照相机,农药喷淋设备根据图像采集设备采集到的图像,识别出图像中是否有植株,若无植株,则表明拍摄方向可以作为试喷淋方向。
[0056] 在本说明书一个可选的实施例中,指定量可以是预设的量,指定量可以通过体积单位作为量纲。在本说明书另一个可选的实施例中,可以根据第一传感器检测到的数据判断,具体地,在第一传感器的相邻两次数据采集采集到的流速之间的差异不大于差异阈值,则确定已经喷淋出农药的量为指定量。
[0057] S102:将所述第一传感器在试喷淋过程中采集的第一数据,输入第一模型。
[0058] 所述第一模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第一模型用于确定指标频率。
[0059] 除第一模型以外,本说明书中的过程还涉及第二模型。本说明书中的第一模型和第二模型均是人工智能模型,现有技术中的具备预测功能的人工智能模型在条件允许的情况下,均适用于本说明书。
[0060] 本说明书中的第一模型和第二模型是一起训练得到的,下文中将会对模型的训练过程进行说明。
[0061] 本说明书中的第一数据是由第一传感器采集得到的,由于第一传感器采集的数据包括流速、流量以及粘度,则流速、流量以及粘度均可以是第一数据的组成部分。
[0062] S104:在所述农药喷淋设备到达喷淋位置之后,将所述第一数据、所述指标频率以及所述第二传感器采集的第二数据,输入第二模型。
[0063] 本说明书中的喷淋位置是农药喷淋设备对植株执行喷淋的位置,则每一个植株均对应于一个喷淋位置,也就是说,农药喷淋设备每到达一个喷淋位置,就执行一次本步骤。
[0064] 所述第二模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第二模型用于确定所述农药喷淋设备当前携带的农药的量是否适合执行本次喷淋。
[0065] 在本说明书一个可选的实施例中,农药喷淋设备上的图像采集装置对植株进行图像采集,进而确定农药喷淋设备与植株之间的相对位置,以确定出农药喷淋设备是否到达喷淋位置。
[0066] S106:若所述第二模型输出的第一结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋。
[0067] 本说明书中的过程对农药的具体类型和成分不做限制,而且,实际农药喷淋过程中,农药喷淋设备的运动情况也较为复杂。本说明书通过第二传感器采集的数据间接的表征农药喷淋设备中的农药的表征盛装量。定性的解释可以是,农药喷淋时,农药离开喷淋部会对农药喷淋设备造成反向的动量,引起农药喷淋设备的晃动,此时若盛装部中的农药的量过少的,则会引起盛装部中农药的较为剧烈的晃动,使得农药无法平稳的流入喷淋部,造成“干抽”的现象。而农药本身若质地浓稠,则农药能够较为稳定的附着在盛装部的底部,即便是晃动、农药的量较少,也不会对农药平稳的流入喷淋部的过程造成过多的负面影响。
[0068] 而无论是农药喷淋设备自身的运动状态、农药的状态都较为复杂,本说明书通过第二数据对诸多因素进行综合表征,由人工智能模型学习其中的规律,无需人工对其进行复杂的分析。
[0069] 第二模型输出的结果(包括但不限于本步骤中的第一结果,还可以包括下文中的第二结果)可以通过概率的方式表示适合执行本次喷淋。具体地,可以预先的设置评判阈值,若概率大于评判阈值,则适合执行,如果不大于评判阈值,则不适合执行。例如评判阈值设为0.86,若输出的结果表示出适合执行本次喷淋的概率是0.3,则不适合执行。
[0070] 采用本说明书中的农药喷淋方法,能够将原本由人工执行的农药喷淋改为由农药喷淋设备执行,有利于降低人工成本。本说明书中的农药喷淋方法,基于第一传感器和第二传感器采集的数据,结合了农药自身的属性和农药喷淋装置中携带的农药的量,确定是否执行针对某一植株的农药喷淋,则无论喷淋时采用的是何种农药、无论农药的成分如何,采用本说明书中的方法能够有效的确定出该农药当前的状态是否适于执行喷淋,有利于提高农药喷淋的效率。本申请中的方法适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法;其他类目不包含的专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法。
[0071] 针对第一结果表示出当前不适合执行本次喷淋的情况,则将所述喷淋设备上一次执行农药喷淋过程中采集的第三数据(若本次喷淋是农药喷淋设备离开待机位置之后的、针对植株的首次喷淋,则试喷淋过程中采集的第一数据即为本步骤的第三数据,本步骤可以视为对第一结果的验证)、所述指标频率以及所述第二传感器采集的第二数据,输入第二模型。
[0072] 若所述第二模型输出的第二结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋;若所述第二模型输出的第二结果仍表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量不适合执行本次喷淋,则所述农药喷淋设备返回所述待机位。
[0073] 在本说明书进一步可选的实施例中,在农药喷淋设备执行完成某一次喷淋之后,此时,其中携带的农药的量已经发生了变化。在该次喷淋之后,若本次将要执行的喷淋不是除所述试喷淋以外的首次喷淋,则根据离当前时刻第二指定时长的历史时间段内的各次喷淋分别采用的第二数据,确定喷淋次序‑第二数据曲线的平均斜率。若所述平均斜率大于预设的斜率阈值,表明农药喷淋设备已经至少执行了不止一次的喷淋,而且历史上已经存在基于第一结果判定不适合执行喷淋的情况,该情况可能会对后续的喷淋造成隐患,则所述农药喷淋设备返回所述待机位。而无需到达下一个喷淋位置,在进行是否适合执行喷淋的判断。
[0074] 在本说明书一个可选的实施例中,第二指定时长与盛装部的容量正相关。
[0075] 本说明书中的斜率阈值与预设的喷淋精度负相关,所述喷淋精度用于表征喷淋出的农药有效附着在植株上的部分所占的比例。可见,喷淋精度越高,喷淋效果越好,是本说明书中的方法预期的目标。
[0076] 现就本说明书中的第一模型和第二模型的训练过程进行说明。
[0077] S200:确定待训练的第一模型和第二模型。
[0078] 现有技术中的用于实现预测的模型均可以作为本说明书中的待训练的模型。可选地,还可以对模型进行初始化,以得到待训练的第一模型和第二模型。
[0079] S202:基于历史数据构建训练样本。
[0080] 所述训练样本包括第一输入、第二输入以及标签;所述第一输入包括:农药流经喷淋部时的流速、流量以及粘度;所述第二输入包括历史时间段内,盛装部中的农药冲刷所述第二传感器的频率;所述标签标示出训练样本对应的喷淋是否适合执行本次喷淋。示例性地,若适合喷淋,则标签为1,若不适合喷淋,则标签为0。
[0081] S204:将所述第一输入输入所述待训练的第一模型,得到所述第一模型输出的待定频率。
[0082] S206:将所述第二输入、所述待定频率以及所述第一输入输入所述待训练的第二模型,得到所述第二模型输出的待定结果。
[0083] S208:以所述待定结果和所述标签的差异最小化为目标,训练第一模型和第二模型。
[0084] 可见,本说明书中的模型训练过程采用的是有监督的训练,能够有效的保障模型的收敛效率。
[0085] 在本说明书进一步可选的实施例中,本说明书提供一种农药喷淋系统。农药喷淋系统包括农药喷淋设备和所述管理端。本说明书中的农药喷淋系统可以包含一个或一个以上的农药喷淋设备。
[0086] 其中,农药喷淋设备,配置为:将其上设置的第一传感器和第二传感器采集的数据发送至管理端,基于管理端返回的指令,执行农药喷淋。所述管理端,配置为执行前述的任一种农药喷淋方法。农药喷淋设备与所述管理端通信连接。
[0087] 基于同样的思路,本说明书实施例还提供了对应于图1所示部分过程的一种农药喷淋装置。
[0088] 如图3所示,所述一种农药喷淋装置,可以包括以下模块中的一个或多个:
[0089] 试喷淋模块300,配置为:在所述农药喷淋设备离开待机位置之后,向试喷淋方向执行一次农药试喷淋,试喷淋所喷淋出的农药的量为指定量。
[0090] 第一计算模块302,配置为:将所述第一传感器在试喷淋过程中采集的第一数据,输入第一模型,所述第一模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第一模型用于确定指标频率。
[0091] 第二计算模块304,配置为:在所述农药喷淋设备到达喷淋位置之后,将所述第一数据、所述指标频率以及所述第二传感器采集的第二数据,输入第二模型,所述第二模型是基于历史数据训练得到的人工智能模型,所述第二模型用于确定所述农药喷淋设备当前携带的农药的量是否适合执行本次喷淋。
[0092] 执行模块306,配置为:若所述第二模型输出的第一结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋。
[0093] 在本说明书一个可选的实施例中,执行模块306还配置为若所述第二模型输出的第一结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量不适合执行本次喷淋,则将所述喷淋设备上一次执行农药喷淋过程中采集的第三数据、所述指标频率以及所述第二传感器采集的第二数据,输入第二模型;若所述第二模型输出的第二结果表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量适合执行本次喷淋,则执行本次喷淋。
[0094] 在本说明书一个可选的实施例中,执行模块306还配置为若所述第二模型输出的第二结果仍表示出,所述农药喷淋设备当前携带的农药的量不适合执行本次喷淋,则所述农药喷淋设备返回所述待机位。
[0095] 在本说明书一个可选的实施例中,执行模块306还配置为若本次将要执行的喷淋不是除所述试喷淋以外的首次喷淋,则根据离当前时刻第二指定时长的历史时间段内的各次喷淋分别采用的第二数据,确定喷淋次序‑第二数据曲线的平均斜率;若所述平均斜率大于预设的斜率阈值,则所述农药喷淋设备返回所述待机位。
[0096] 在本说明书一个可选的实施例中,所述斜率阈值与预设的喷淋精度负相关,所述喷淋精度用于表征喷淋出的农药有效附着在植株上的部分所占的比例。
[0097] 能够理解,上述农药喷淋装置,能够实现前述实施例中提供的农药喷淋方法的各个步骤,关于农药喷淋装置,此处不再赘述。
[0098] 如图4所示,所述一种模型训练装置,可以包括以下模块中的一个或多个:
[0099] 模型确定模块400,配置为:确定待训练的第一模型和第二模型。
[0100] 样本构建模块402,配置为:基于历史数据构建训练样本,所述训练样本包括第一输入、第二输入以及标签;所述第一输入包括:农药流经喷淋部时的流速、流量以及粘度;所述第二输入包括历史时间段内,盛装部中的农药冲刷所述第二传感器的频率;所述标签标示出训练样本对应的喷淋是否适合执行本次喷淋。
[0101] 第一中间模块404,配置为:将所述第一输入输入所述待训练的第一模型,得到所述第一模型输出的待定频率。
[0102] 第二中间模块406,配置为:将所述第二输入、所述待定频率以及所述第一输入输入所述待训练的第二模型,得到所述第二模型输出的待定结果。
[0103] 训练模块408,配置为:以所述待定结果和所述标签的差异最小化为目标,训练第一模型和第二模型。
[0104] 图5是本申请的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图5,在硬件层面,该电子设备包括处理器,可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中,存储器可能包含内存,例如高速随机存取存储器(Random‑Access Memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non‑volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
[0105] 处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接,该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图5中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0106] 存储器,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器,并向处理器提供指令和数据。
[0107] 处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,在逻辑层面上形成一种农药喷淋装置。处理器,执行存储器所存放的程序,并具体用于执行前述任意一种农药喷淋方法。
[0108] 上述如本申请图1所示实施例揭示的一种农药喷淋方法可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
[0109] 该电子设备还可执行图1中一种农药喷淋方法,并实现图1所示实施例的功能,本申请实施例在此不再赘述。
[0110] 本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储一个或多个程序,该一个或多个程序包括指令,该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时,能够使该电子设备执行图1所示实施例中一种农药喷淋装置执行的方法,并具体用于执行前述的任意一种农药喷淋方法。
[0111] 本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0112] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0113] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0114] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0115] 在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0116] 内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
[0117] 计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
[0118] 还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0119] 本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0120] 以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。