5G技术引领下的智慧果树林及苹果树病虫害智能识别系统设计与实现.docx

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1、5G技术引领下的智慧果树林及苹果树病虫害智能识别系统设计与实现摘要：苹果是老百姓比较喜欢的一种水果，有着巨大的市场需求，所以为了稳定市场供应，需要强调苹果树的栽植，以此来提高苹果树的产量。对苹果树栽植进行分析，会发现病虫害会对树木生长产生显著的影响，因此在实践中，基于苹果产量提升和质量提高的考虑，需要积极的进行苹果树病虫害的预防和治理。设计苹果树病虫害智能识别系统，利用其识别苹果树病虫害的种类以及病虫害的严重程度，这能够为病虫害防治工作提供更加科学的指导，因此强调系统设计并让系统功能得以实现有突出的现实价值。文章就苹果树病虫害智能识别系统地设计与实现做分析，旨在为当前苹果树病虫害防治工作提供指

2、导和帮助。关键词：苹果树；病虫害；智能识别系统对中国的苹果树种植和苹果生产进行总结会发现，不管是种植面积还是产量，中国均占到了世界的50%以上，由此可见中国的苹果树栽种面积和苹果的产量是巨大的。对比发达国家，分析中国的苹果树栽种和苹果生产，发现中国苹果的品质和发达国家还存在着一定程度的差距，而造成差距的一个重要因素是相对落后的病虫害防控水平，因此关注中国苹果树栽种和苹果生产中的病虫害防治实践，讨论研究更加先进的技术并在实践中进行应用能够产生突出的现实价值。就目前的实践来看，苹果树病虫害智能识别系统设计与实现可以很好地帮助苹果树栽种以及苹果生产，完成对病虫害的有效防治。以下是基于实践总结的苹果树

3、病虫害智能识别系统地设计与实现。1系统框架设计在苹果是病虫害智能识别系统地设计中，首先需要关注的是系统框架的整体设计。基于功能实现进行分析，在系统框架设计的时候第一步是进行基本的DNN神经网络搭建11。在神经网络搭建工作完成之后初始化权重矩阵W和偏执参数b并进行数据集的输入，这样便可以利用神经网络的前向传播算法以及反向传播算法实现权重矩阵W和偏置参数b的更新，如此一来，神经网络的准确率会获得显著提升。第二步是实现采集图像的缩放。采集图像使用的是摄像头，在图像缩放的过程中利用的是高斯金字塔算法。在图像缩放之后对其进行分割，然后对图像的前景以及背景等进行分离，并在此基础上做直方图均衡，这样，图像当

4、中的特点会被增强。在图像特征增强的情况下使用LOG算法提取图像当中的特征,并对其进行运算处理，去除噪点。第三步是将框选出来的特征点输入到训练完成的DNN神经网络当中对其进行判断,从而识别出苹果树叶子是否存在病虫害2。简单来讲，系统框架是系统功能发挥的基础支持，因此在实践中需要对系统框架的设计做综合性强调。2整体算法设计对苹果树病虫害智能识别系统地设计进行分析可知，算法设计是非常重要的内容，因为其关系着获取数据的分析与处理，对最终的结果产出有突出影响。结合目前的实践做分析，整体算法设计主要包括如下内容：1）图像分割。在图像分割的过程中，颜色模型建立是非常重要的内容之一。同时，在图像分割实现的过程

5、中，迭代能量最小化分割算法也是不可忽视的内容。2）直方图均衡化。直方图均衡化的主要目的是将系统采集的图像数据进行展宽，以此来达到增大对比度，显现图像特征的目的3。3）斑点检测。在斑点检测工作开展的过程中，需要强调三方面的工作，第一是应用高斯拉普拉斯算子。第二是使用LOG算法，该算法的利用可以将图像当中的噪声点进行去除。第三是利用多尺度检测的方法对图像中的特征点进行检测，从而获取特征点的准确数据。4）形态学的开操作。利用开运算处理图像能够让最终提取出来的病斑更加的鲜明。5)DNN神经网络的应用4。在DNN神经网络的应用中，主要的算法有前向传播算法和后向传播算法两种，对具体的算法进行明确，这对于准

6、确计算结果有积极意义。3整体部署与测试结果在框架设计和算法设计完成之后对系统地应用做整体部署，然后利用系统进行测试，这可以进一步判断系统地应用价值。以下是系统地整体部署以及测试结果分析。3.1 硬件平台系统在功能发挥的过程中少不了硬件平台的支持，所以对硬件平台的布置与利用做分析有突出的现实价值。具体分析来看，系统地主控芯片所采用的是NLE-A1800物联网平台，其CPU采用的是双核A73+双A53+单核A53,Al计算单元采用的是双核NNIE840MHz,同时配置了4GB运存+32G内存，其在运算处理分析方面能力强大，可以满足系统对运算速度以及存储空间的实际要求5。系统在应用的过程中还采用了新

7、大陆的物联网平台，该平台作为一个物联网系统，将多种功能，比如在线采集、远程控制、预警信息发布、决策支持等进行了统一。系统运行支持多种网关以及物联网硬件设备的接入，可以实施分布式的数据存储和运算，也能够将数据传输到云端，这对于数据共享以及可视化分析意义显著。3.2 部署与测试结果就系统地应用部署和测试结果分析来看，主要强调两点。第一点是测试方案的确定，第二点则是测试结果的分析6。以下是具体内容的阐述。首先是测试方案。为了验证苹果树病虫害检测系统是否有效，在苹果优势产区，苹果种植大省山东省内选择测试地点。在预选的苹果树试验田当中，试验人员通过手持装置的方式利用摄像头对苹果树叶子的图片信息做实时采集

8、，并对页面进行逐帧的分析，同时对每一帧画面做图像处理，之后再将其送入到DNN神经网络。网络在识别图像之后可以在屏幕上显示具体的结果。其次是测试结果。在此次的测试中选取的苹果树样本为600棵，将这600棵样本分为6组进行试验，并将每次试验的结果通过TCP协议传输到云端，这样，实验分析过程中的数据会更加的丰富。基于测试数据的整体性分析可知系统在病虫害检测方面的准确率达到了89%从这个数据来看，系统识别病虫害的准确率满足果农对苹果树病虫害防治的需要，其在果园看护中具有应用价值。需要注意的是，本系统在进行数据采集的时候主要是利用摄像头采集图像数据，所以在光源、环境等其他因素的影响下，图像采集会出现视觉

9、干扰等问题，在发生这种情况的时候，系统对病虫害的检测会出现误差。通过综合分析与对比发现，误差范围一般在0.2%0.6%.4结语综上所述，在苹果树栽种和苹果产量稳定的过程中，强调病虫害防治是非常重要的。设计并应用具有智能化特征的病虫害识别系统可以更加准确地判断苹果树的病虫害，从而为苹果树病虫害的防治提供有效参考，如此一来，苹果树栽种的整体效益会显著提升，苹果的产量以及质量也会获得明显加强。参考文献：1盛仲飙.智能视频内容分析系统设计与实现J.电脑知识与技术,2021,17(33):83-85.2董礼,苏宝定,张振宇,等.智能风电机组叶片故障监测系统设计与实现臼.电工技术,2021(20):75-

10、78+91.引孟海涛,王闯,王越.基于EaSyDL树木虫害识别的人工智能实验演示系统设计与实现UL实验室研究与探索,2021,40(10):72-76+102.4袁三男,吴立新,严宇晨,等.基于智能识别的IpTV监管系统设计和实现J.上海电力大学学报,2021,37(5):471-474.5孔李杰,王营,夏昕,等.智能分拣搬运竞赛机器人系统设计与实现J.黑龙江科学,2021,12(18)J17-118+120.6吕俊霖,麦嘉铭,熊浩,等.基于深度学习的鱼类智能识别系统地设计与实现J.渔业现代化,2021,48:90-96.摘要：随着中国现代化信息技术水平的提高，5G通信技术已经应用到了社会生产

11、的各个环节，使中国进入了5G信息通信网络时代，使国家果树林业建设取得了突破性的进展，也让相关的产业群众获得了良好的收益。但是实际中在果树林业种植过程中，种植的情况会受到自然环境和条件的影响，要提升果树林业的经济效益，就需要让现代化技术的作用得到充分的发挥，使5G技术的推广效果得到进一步的体现。该文结合实际情况，分析5G技术在智慧果树林业中的具体应用情况，并思考5G技术引领下的智慧果树林业建设思路，希望可以更加顺利地促进智慈果树林业建设工作的顺利开展，推动果树林业的产业进步和升级。关键词：5G技术；智慧果树；林业建设智慧果树林业实际上就是使用先进的大数据技术以及云计算技术，通过互联网或者是信息技

12、术方法等形成全新的发展模式。智慧果树林业也就是使用现代化技术方法来构建形成一种长效的发展机制，使整个产业的发展速度更快，产业结构模式更稳定，现如今中国已经进入了顶层设计环节，建设了更多的示范性工程,使5G技术的作用得到了充分的发挥，也使智慧果树林业的发展得到了进一步的技术支持，促进了产业进步和升级。因此该文针对5G技术引领下的智慧果树林业建设进行的思考和研究具有重要意义。15G技术在智慧果树林业中的应用1.1 将5G技术用于植物病虫害的智能化诊断将5G技术应用在智慧果树林业建设的过程中，可以实现植物病虫害问题的智能化诊断，使植物的生产效率以及生产的质量得到相应的提升和进步。在传统的社会发展过程

13、中，针对植物病虫害进行诊断时的工具虽然也比较丰富，但是由于无线网络工具的发达性不足，这些工具可能只能进行独立使用，在使用的过程中，成本较高，价格较昂贵，获得的结果也称不上十分准确，但是基于现如今先进的网络技术，农民就可以实时监测植物的生长状态，了解植物的生长情况，发现植物生长过程中的问题。当发现这些问题的存在时，就可以自动发出提醒和预警，使果树林业的种植和生产人员对这些问题加以关注，并采取相应的措施来对问题进行解决。由于5G网络的速率较高，延迟较低，因此获得的数据会更加真实和准确，用于植物的诊断环节具有重要的参考价值，使农作物的种植效率得到了提升。1.2 将5G技术用于特色农林产品的销售针对中

14、国的农林产业来说，在长期发展过程中存在的阻碍问题主要是在于农林产业的市场较小，而营销的水平也比较低，导致很多的农林产品根本就不会受到人们的关注，因此在农林产业发展过程中获得的收益极少，和时代的发展需求无法匹配。但将5G技术应用在当前的农林产业销售环节，可以产生良好的作用，可以基于先进的电商平台，使农林作物得到包装，并且配合多元化的销售技术和方法。也可以通过电商平台使农林产品的生产和制造过程得到顺利的分享，让群众的好奇心相应提升，从而促进农林产品的顺利销售。比如说刺梨作为贵州地区一种优质的水果，其生产的地区太过于偏僻，在水果宣传和销售时就会存在很大的阻碍，用先进的5G技术方法，可以将刺梨这种水果

15、在电商平台中进行广泛的宣传和销售，让刺梨的知名度得到提升，从而促进销售，促进整个桂林地区的产业发展建设1。1.3 将5G技术用于休闲农林产业的发展针对农林产业发展来说，不但要提升果树作物的种植效率以及销售量，同时也要刺激周边的休闲能力产业的发展，比如说基于果树林为基础的农家乐产业、景点观光产业以及旅游产业，都是十分实用并且具有发展前景的经营模式。这种独特的经营模式在为果树林业发展和建设提供更多人脉的同时，也使周边地区的知名度得到了提升。而使用5G技术可以给游客们展示村子的全景图和概览，同时也可以使用VR设备，让游客能够提前观看到果树林业中村子的样貌和相对应的设施，还可以通过具体的农林活动体验形

16、式吸引游客的注意力，让游客参与到果树的种植、体验以及奶牛的喂养环节，吸引大批量的游客，促进整个乡村地区的发展和进步2。25G技术引领下的智慧果树林建设思路和要求随着社会的不断发展，果树林业的模式正在产生较大的变化，需要进一步紧跟时代的发展脚步，让现代化的科学技术运用在果树林业生产中，使其发挥效果,进而使智慧农业的推广更加及时。而果树林业的智能化发展是时代发展的潮流，也是社会经济发展的必然趋势。2.1 要让智慧果树林业建设的发展理念得到渗透为了促进智慧果树林业的生产和建设，需要有关部门能够积极地推广相对应的理念和思路，使智慧果树林业的建设所带来的经济收益以及实现的现代化管理模式得到顺利的推广，在

17、微信平台、广播平台以及电视节目的平台上进行全面的推广，还要通过村委会的负责人去安排果农去学习智慧果树林业方面的有关知识内容，相关的部门还需要提供智凝果树林业示范基地的培训和引导，使智慧果树林木带来的管理优势得到发挥，使经济收益水平更高3。2.2 要相应增加智慈果树林业设施设备将5G技术用在智慧果树林业设备的建设过程中，需要依靠现代化先进的信息技术来实现长远的发展。而互联网技术的应用以及大数据时代的到来，为智慧果树林业的发展提供了更多的技术支持，同时现代化的物流建设产业也为智慧果树林业的发展带来了更广阔的发展前景和空间，使智慧果树林业的销售路径更加广泛，销售思路更加开阔。5G技术应用在智慧果树林

18、业建设的过程中，会包括果园基地的农业机器人、果园的物联网技术、设备的研发等内容，智能化的温度控制设备、自动化的灌溉系统，都可以为果农增收增产奠定良好的基础，提高果树收益，节约人力资源，促进果树林业建设体系的进一步发展和完善4。2.3 要安排更加专业的技术人员来负责智慧果树林业建设农业部门需要发挥引导作用，帮助果农转变思想，使农民能够真正了解基于5G技术引导下的智慧果树林业发展具有的重要作用，以及在产业发展过程中应当怎样去做。要提升果农对于智慈果树林林业发展的认识和理解，同时也需要现代化的智慧果树林业生产模式体现出更高的效能。首先要求每一个智慈果树林业果园基地能够配备专业的人员，也可以通过手机或

19、者是电脑进行详细的沟通和互动。此外，还需要在每一个智慧果树林业果园中配备好专用的技术人员，解决果农生产时遇到的专业技术问题。另外还要求通信部门能够针对智慈果树林业种植基地区提供更加稳定的网络服务，为相关工作的开展提供支持5。3结语总而言之，中国的果树林业种植面积较大，而基于5G技术引导的智慧果树林业产业在发展过程中获得的经济收入占据较大的部分。近些年信息技术水平的提升，让果树林业的发展市场越来越开拓，发展的速度也越来越快，对其进行研究，能够更好地实现智凝果树林业的规模化和综合化发展，为林农种植户带来更加可观的经济收入，促进中国经济的发展和进步。参考文献：1德吉卓嘎.以5G技术为基础的智慧果树林业探究农业工程技术,2021,4121:47-48.王锋.5G技术引领下的智慧果树林业发展探讨.农业工程技术,2021,4:51-52.王冉,杨玲,来芳,等.智慧林业在河南省林业基层管理中的应用与思考JL安徽农业科学,2019,4720:135-137.4王桢,何建勇.“互联网+”将推动北京园林绿化产业转型升级2017北京智慧园林论坛都讲了啥?.绿化与生活,2017,10:7-10.5李清锋,孔明茹,黄英来.基于高可用云计算的中国智慧林业大数据系统探究J.世界林业研究,2017,3006:63-68.