AGIoT—怀山药检防一体化领跑者

简介

千里太行山，逶迤南下；九曲黄河水，涛涛东流。河南焦作地处牛角川平原，这里的土壤孕育出了具有药食同源说法的怀山药。怀山药作为焦作特产，对焦作经济发展作出了重要贡献，是焦作产业链中极为重要的一环。但自2021年来，怀山药病害加剧，减产严重，农户蒙受了严重的经济损失。传统的化学农药防治和人工防治方法不仅未能有效解决病害问题，且效率低、对环境造成了一定的污染。为了实现对怀山药炭疽病的实时、精确检测，并减少化学药剂带来的环境污染，我们团队开发了AGIoT-怀山药检防一体化领跑者。该系统利用多机协同技术，AGIoT检测无人机自主巡航拍摄，能够实时捕获大量怀山药病害的图像数据，并通过YOLOv8 目标检测算法，可以识别图像中的多个病害目标并提供准确的边界框和类别信息，帮助农户快速、准确地检测山药炭疽病。同时配备了土壤监测传感器，将土壤信息与识别到的结果融合分析可以实现实时空间多维检测怀山药病害，将病害信息及时传达给农民，提醒他们及时采取干预措施，防止病害扩散，减少对药剂的使用次数，降低对环境的污染。AGIoT防治无人机的多功能药箱实现了“一机多治”的目标，大大提高了防治效率。系统投入运营后，可以节约75%的人力成本，提高50%的检测精度，将怀山药的亩产提高20%～30%，并显著减少农药使用量，实现了社会效益和环境效益的平衡。 项目与本地特色产业相结合，创新性地提出了国内首次与焦作怀山药产业紧密结合的智能化山药病害检测系统；首次将农业病害监测各环节融合，全面涵盖农业精细化生产的部分过程监控环节，包括病虫害监测、水质信息、农田环境信息等要素。我们自主搭建的数据可视化平台采用云计算的数据管理平台，为农业专家系统的建设积累管理数据，为未来精准化的农业现代化服务提供全方位的数据支持以及大数据分析等服务。项目采用自动化控制与传统习惯沿承保持自动化控制与手动控制双系统联动，为现代化农业的进一步拓展奠定了基础，同时也延续了传统农业作业方式的习惯。智慧物联采用了先进的互联网移动终端技术，打通互联网与传统农业的壁垒，用户可通过手机、电脑等多种方式进行生产管理和作业、大大提升管理水平和生产效率，有效降低生产过程的人工成本。