针对单一地块利用人工智能进行农业气象预报的处理方法及装置与流程

针对单一地块利用人工智能进行农业气象预报的处理方法及装置，属于智慧农业信息通信的技术领域。

背景技术：

当今农业的发展已经不再仅限于耕作或机械化收割，对农业的预期管理已经成为现代农业的主要研究方向之一，其中便涉及利用人工智能实现精准天气预报推送的应用，其主要目的在于，让一线从事农事工作的人员能第一时间获取到天气信息，从而做好农作物灾害的预防工作。但是，现有的天气预报只能向相关人员推送具体的天气信息，后续相关人员怎样将天气信息与自己耕作的农作物或者地块相结合，得到有效信息确是本技术领域的一个短板。

为此，本领域中特将所述天气预报进行分类：

例如，根据行业的划分，将其分为：1)粮棉油生产农事活动气象预报，涵盖备耕、播种、灌溉、施肥、喷药、收获等农业生产活动中气候条件适宜性预报。2)林业生产活动气象预报，涵盖育苗播种、栽培、修剪、采摘、喷药、灌溉、森林防火及林内放养等农事活动气候条件适宜性预报。3)畜牧业生产活动气象预报涉及牧草收获、草原防火及牛羊转场等气候条件适宜性预报。4)设施农业气象预报，涉及到扣棚、育苗、移栽、病虫害防治及温湿度调控等农业生产活动过程中气候条件适宜性分析及预报，也涉及设施内部环境要素预报及影响分析。5)渔业气象预报涉及投苗、投料、出海、捕捞、远洋作业及运输等气候条件适宜性预报。6)农产品经营活动气象预报，涉及到水果、蔬菜、水产品等农产品储存、晾晒及上市销售等相关活动过程中气候条件适宜性预报。

再例如，根据农业灾害性天气预报分类：高温、干旱、霜冻、沙尘、大风、暴雨洪涝等极端天气现象，这些农业灾害性天气预报是农用天气预报重要部分。

同样，还有根据农作物生长关键期天气预报。

综上，虽然本技术领域中对天气预报进行了有效分类，但是该理论的落地依然受到诸多因素制约，其中就包括最关键的人工智能因素。申请人作为国内首批运营智慧农业的企业，率先从自身掌握的农业基础数据入手，并结合现有的农业管理标准进行规范化研发和推广实验，进而力争高效利用人工智能对农业气象预报进行对应处理，以使用户及时获得到适合自己的农业天气讯息。而且，本申请人还突破性的从“单一地块”的技术概念入手，将采集到的基础天气信息进行人工智能算法整合、归类和定向推送，实现了利用人工智能对晦涩难懂的农业气象数据进行智慧化“翻译”的作用，结合单一地块的地理位置、种植种类、农耕时机等客观条件整合出最为适合某指定单一地块的气象预报，所述预报内部不局限于气象参数。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明公开针对单一地块利用人工智能进行农业气象预报的处理方法及装置。

本发明的技术方案如下：

针对单一地块利用人工智能进行农业气象预报的处理方法，包括：

1)建立农业气象数据库，并确定农业气象关键节点数据：

根据农作物的类别将农业气象关键节点数据进行分类储存，所述农业气象关键节点数据包括但不限于某种农作物的生长周期及最适宜气象条件数据；还包括某单一地块对应采集到的历史气象数据、历史自然非正常气象数据及对应的农作物灾害报道信息；

确定某单一地块种植农作物时的最优数据库、建议数据库、预警数据库和修复数据库；所述最优数据库包括：以某单一地块为单位，储存其种植各类农作物信息、进一步在某类农作物的各个生长阶段匹配最为适应的气象数据信息；所述建议数据库包括：以某单一地块为单位，储存其种植各类农作物信息、进一步在某类农作物的各个生长阶段匹配最为适应的气象数据信息范围以外的异常气象数据，针对所述异常气象数据对应导入后续农作物培育建议；所述预警数据库，以种植农作物的种类为单位，在每类农作物生长周期中对应储存破坏其正常生长条件的极端气象来临前气象数据，以及对应导入后续农作物的及时处置方法；所述修复数据库，以种植农作物的种类为单位，在每类农作物生长周期中对应储存破坏其正常生长条件的极端气象数据，以及对应导入后续农作物的修复处置方法；

2)关联实时农业气象数据：

以某单一地块的地理位置信息为标记点信息，将该地理位置的实时气象数据进行对应关联并实时记录；

3)按地域匹配气象数据，并做出气象判断：

以某单一地块的地理位置信息为标记点信息，将实时气象数据分别与所述步骤1)中的农业气象数据库相比较，并做出气象判断：是否为正常天气、是否为异常天气、是否为极端天气；

4)生成农作物种植气象信息

结合某单一地块的地理位置信息、农作物的种植信息和步骤3)的气象判断，在步骤1)中的农业气象数据库中查询并反馈对应的“农作物种植气象信息及建议”。

根据本发明优选的，在所述步骤1)中，还包括通过在单一地块的地上设置传感器实时采集地面的温度、湿度、风速等小范围气象数据，并将其增加至农业气象数据库，所述小范围气象数据与气象台发送的气象数据按时间点进行融合关联。

根据本发明优选的，在所述步骤3)中，通过步骤1)所述将范围气象数据与气象台发送的基础气象数据按时间点进行融合关联，实时生成历史气象数据，在做出气象判断时，进一步通过地上传感器的小范围气象数据实时将其与历史气象数据中的小范围气象数据匹配，然后反馈小范围气象数据所对应的基础气象数据，并以此作为气象判断的备选标准。

在步骤4)中，结合数据中还包括单一地块对应的被耕种的历史数据。

针对单一地块利用人工智能进行农业气象预报的装置，包括：

气象数据接收单元：用于实时接收气象局实时采集到的气象信息；

地块种植数据储存单元：用于与某单一地块的管理终端链接，进而采集并传输对应地块的种植数据，如：输入种植信息、地块所处地理位置、地块被耕种的历史数据和对应地块在当季种植前的土壤情况；所述种植信息包括，农作物的种类、种植面积、种植密度、种植时间；所述地块被耕种的历史数据包括：近三年的种植作物种类、施肥浇水数据；所述对应地块在当季种植前的土壤情况包括：矿物质含量、有机质含量、空气含量、水含量、土壤团粒粒径、土壤酸碱度；

农作物气象预报解读单元：该单元与所述气象数据接收单元和地块种植数据储存单元相连，该单元中包括所述“农业气象数据库”，结合单元所述气象数据接收单元和地块种植数据储存单元传来的数据进行对应反馈农作物气象解读信息，例如，该单元用于处理所述基础气象数据，并将其转化为指导建议模型，所述指导建议模型包括基础气象数据、针对目标地块所种农作物可能受到的气象侵害类型及范围、针对目标地块所种农作物的预防操作及补救操作；

管理终端：用于管理至少一个单一地块，采集被管理的单一地块的种植信息，并获取所述农作物气象预报解读单元向其推送的农作物气象解读信息。

根据本发明优选的，所述气象数据接收单元：还用于接收设置在某一单一地块的温度传感器、湿度传感器和风速传感器等基础小范围气象数据。

根据本发明优选的，所述针对单一地块利用人工智能进行农业气象预报的装置还包括气象灾害记录模块，所述气象灾害记录模块与所述管理终端以气象时间为基础数据，所述管理终端向气象灾害记录模块传送在同一气象时间下对单一地块的受灾情况及对应的补救措施。

本发明的优势在于：

本发明采用互联网和人工智能技术将传统的基础气象信息转换为可以被具体农田管理者易识别的气象信息，同时还可以根据单一地块所种植的农作物种类、数量和种植阶段等农业数据精准获取到气象预报过后农田管理者所做工作的建议、预警及补救措施。综上可知，该流程可以指导农田管理者在正常气象时规范操作规范种植，将种植做到最优管理；该流程还可以指导农田管理者在非正常气象时做出正确的预防措施，将对应单一地块的农业损失降到最低；该流程进一步还可以指导农田管理者在非正常气象过后做到正确及时的补救，降低农业灾害的深度影响，切实做到保产保收。

本发明还将基础气象数据和单一地块的地上传感器采集数据做集中采集储存，后续通过比对和分析，使所述基础气象数据和地上传感器数据进行统一融合和关联，目的在于，通过人工智能的后续分析使农田管理者在第一时间获取地上传感器信息时即可收到经人工智能分析后的预警信息，进一步降低气象对农作物种植的影响。

本发明以单一地块的地理位置为基础信息，收集该地块的历史气象数据，预警其可能产生的气象灾害，并结合地块所种农作物和种植周期对应向农田管理者推送预防信息和补救信息。该地块一旦受到灾害损失，农田管理者也可通过管理单元输入具体信息，进而更新所述地块的历史气象数据库，为后续种植提供更为精准的预警数据提供大数据更新采集的功能，此功能省略原始数据信息采集不精确的弊端，通过农田管理者的一线采集种植信息和灾害信息。

附图说明

图1是本发明所述方法的流程图；

图2是本发明所述装置的硬件连接图。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。

实施例、

如图1所示。

针对单一地块利用人工智能进行农业气象预报的处理方法，包括：

1)建立农业气象数据库，并确定农业气象关键节点数据：

根据农作物的类别将农业气象关键节点数据进行分类储存，所述农业气象关键节点数据包括但不限于某种农作物的生长周期及最适宜气象条件数据；还包括某单一地块对应采集到的历史气象数据、历史自然非正常气象数据及对应的农作物灾害报道信息；

确定某单一地块种植农作物时的最优数据库、建议数据库、预警数据库和修复数据库；所述最优数据库包括：以某单一地块为单位，储存其种植各类农作物信息、进一步在某类农作物的各个生长阶段匹配最为适应的气象数据信息；所述建议数据库包括：以某单一地块为单位，储存其种植各类农作物信息、进一步在某类农作物的各个生长阶段匹配最为适应的气象数据信息范围以外的异常气象数据，针对所述异常气象数据对应导入后续农作物培育建议；所述预警数据库，以种植农作物的种类为单位，在每类农作物生长周期中对应储存破坏其正常生长条件的极端气象来临前气象数据，以及对应导入后续农作物的及时处置方法；所述修复数据库，以种植农作物的种类为单位，在每类农作物生长周期中对应储存破坏其正常生长条件的极端气象数据，以及对应导入后续农作物的修复处置方法；

2)关联实时农业气象数据：

以某单一地块的地理位置信息为标记点信息，将该地理位置的实时气象数据进行对应关联并实时记录；

3)按地域匹配气象数据，并做出气象判断：

以某单一地块的地理位置信息为标记点信息，将实时气象数据分别与所述步骤1)中的农业气象数据库相比较，并做出气象判断：是否为正常天气、是否为异常天气、是否为极端天气；

4)生成农作物种植气象信息：

结合某单一地块的地理位置信息、农作物的种植信息和步骤3)的气象判断，在步骤1)中的农业气象数据库中查询并反馈对应的“农作物种植气象信息及建议”。

进一步，实施例说明：在所述步骤1)中，还包括通过在单一地块的地上设置传感器实时采集地面的温度、湿度、风速等小范围气象数据，并将其增加至农业气象数据库，所述小范围气象数据与气象台发送的气象数据按时间点进行融合关联。

所述步骤3)中，通过步骤1)所述将范围气象数据与气象台发送的基础气象数据按时间点进行融合关联，实时生成历史气象数据，在做出气象判断时，进一步通过地上传感器的小范围气象数据实时将其与历史气象数据中的小范围气象数据匹配，然后反馈小范围气象数据所对应的基础气象数据，并以此作为气象判断的备选标准。

在步骤4)中，结合数据中还包括单一地块对应的被耕种的历史数据。

例如：以山东济南西南片区的某单一地块为例，该地块所种植为夏玉米。

在该单一地块的地上设置多种地上传感器进行实时检测，温度、湿度和风速。所述传感器将所检测数据传输至气象数据接收单元，同时将传感器实时检测数据与气象接收单元内原始储存的地上传感器历史数据进行匹配，当匹配一致时，则气象数据接收单元通过地块种植数据储存单元向所述管理终端推送可能会出现的气象情况。例如，当地上传感器检测到该地块的地面风速为8级以上，温度短时间内降低10摄氏度，通过与气象数据接收单元内相同时间点的历史数据进行匹配，得到该地表温差及风速的变化会引起短时强对流天气，继而通过地块种植数据储存单元向所述管理终端(农田管理者的手机等通信终端)推送可能会出现的短时强对流天气预警。

同时再通过所述农作物气象预报解读单元向管理终端推送预防指导信息，例如，以雹灾为例：

当受雹灾后，管理终端收到：第一时间输送土壤。这是因为地面受冰雹的冲击，造成土壤板结，通透性差，持续时间越长，冰雹直径越大，土壤板结作用越大。

进一步，管理终端收到，观察夏玉米的受伤情况，喷洒杀菌农药，预防夏玉米伤口感染。

进一步，当遇到冰雹加暴雨时，过后，管理终端收到：针对低洼田间及时排水，防止夏玉米受淹；

进一步，管理终端收到：预防冷害。这是由于冰雹温度较低，容易造成农作物根系受冻，及时追施速效氮肥，改善营养，同时雹灾后复生的作物一般成熟较晚，可以通过追施钾肥促其成熟。

进一步，当夏玉米受灾情况严重难以复生时，所述管理终端收到：请及时改种其它农作物，并将对应改种的播种种植信息反馈给农田管理者。该改种信息是本发明结合该地块的种植历史数据及土壤肥量数据自动推送最为适合改种的植物品种。例如通过改种一些生长周期较短的作物，来弥补经济损失。

如图2所示。

针对单一地块利用人工智能进行农业气象预报的装置，包括：

气象数据接收单元：用于实时接收气象局实时采集到的气象信息；

地块种植数据储存单元：用于与某单一地块的管理终端链接，进而采集并传输对应地块的种植数据，如：输入种植信息、地块所处地理位置、地块被耕种的历史数据和对应地块在当季种植前的土壤情况；所述种植信息包括，农作物的种类、种植面积、种植密度、种植时间；所述地块被耕种的历史数据包括：近三年的种植作物种类、施肥浇水数据；所述对应地块在当季种植前的土壤情况包括：矿物质含量、有机质含量、空气含量、水含量、土壤团粒粒径、土壤酸碱度；

农作物气象预报解读单元：该单元与所述气象数据接收单元和地块种植数据储存单元相连，该单元中包括所述“农业气象数据库”，结合单元所述气象数据接收单元和地块种植数据储存单元传来的数据进行对应反馈农作物气象解读信息，例如，该单元用于处理所述基础气象数据，并将其转化为指导建议模型，所述指导建议模型包括基础气象数据、针对目标地块所种农作物可能受到的气象侵害类型及范围、针对目标地块所种农作物的预防操作及补救操作；

管理终端：用于管理至少一个单一地块，采集被管理的单一地块的种植信息，并获取所述农作物气象预报解读单元向其推送的农作物气象解读信息。

所述气象数据接收单元：还用于接收设置在某一单一地块的温度传感器、湿度传感器和风速传感器等基础小范围气象数据。

所述针对单一地块利用人工智能进行农业气象预报的装置还包括气象灾害记录模块，所述气象灾害记录模块与所述管理终端以气象时间为基础数据，所述管理终端向气象灾害记录模块传送在同一气象时间下对单一地块的受灾情况及对应的补救措施。