利用 OpenEdge 实现作物病虫害实时监测和智能植保

背景

病虫害是影响作物产量的直接因素,是世界各国的主要农业灾害之一。大规模的病虫害会给农业生产和国民经济造成巨大损失。据联合国粮农组织统计,世界粮食产量因病虫害造成的损失占粮食总产量的 20% 以上。智慧农业作为当前中国“十三五”规划的重点,旨在通过利用科技手段使作物种植、植保、病虫害防护变得更加智能化、自动化。而边缘计算则恰恰能够适配这种场景,可以充分发挥其本地化计算、AI 推断分析能力,实时、高效地反馈地进行信息反馈,使得机器能够自动化、智能化喷洒农药。

作物病虫害实时监测和智能植保

需求

精准治理、早期防治需求:利用遥感监测技术跟追病虫害进展情况,展开病虫害的精准治理工作,做到及时发现、及时处理,实现早期防治需求。病虫害会造成作物叶片细胞结构色素、水分、氮元素等性质发生变化,从而引起反射光谱的变化,所以病虫害作物的反射光谱和正常作物可见光到热红外波段的反射光谱有明显差异。

低延时、高时效需求:传统方案将光谱信息上传至远程服务器进行推断分析,再将结果反馈给无人机,触发无人机是否进行病虫害农药喷洒治理的操作,往往会错过病虫害最佳治理时间;用户希望可以在有限的资源空间基础上达到低延时、高实时性计算分析,保证本地化消息“低延时”,大幅提升病虫害防护治理效率。

解决方案

利用 OpenEdge 实现作物病虫害实时监测和智能植保解决方案

本方案主要由光谱信息采集与预处理系统、以开源边缘计算框架 OpenEdge 和百度 AI 能力相结合的本地推断执行系统、云端大数据模型训练系统、百度智能边缘云端管理控制台配置下发系统组成。通过无人机采集光谱信息数据,百度智能云边缘计算架构实现了监测机上的机上处理算法,不用经过云端处理,直接在监测机飞行业务中实时生成病虫害监测图,该方案保证了本地化消息“低延时”,从而对作物病虫害进行快速治理,实现了对农作物病虫害的智能化监测,并完成精准科学施药,能够将农药使用量降低 50%。

OpenEdge 的开放性架构,允许根据同一农作物的不同生长阶段进行模型更换,允许根据不同农作物的生物特性进行模型更换,充分发挥了边缘应用更新和迭代的能力。

基于开源边缘计算框架 OpenEdge 和百度 AI 能力相结合的百度智能边缘 BIE(Baidu Intelligent Edge,百度智能边缘)产品,除了农业领域应用,还可以广泛应用于农林,电力,能源等不同行业的各类移动检测类场景。将该硬件安装在无人机、巡检机器人、或者各类手持巡检设备上,可大大提升检测效率。

最后更新于 2019-08-21 13:06:03