广东省现代农业装备研究所

现代农业装备第42卷 第1期2021年2月VOL.42 No.1 Feb. 2021Modern Agricultural Equipment计算机视觉下的农作物病虫害图像识别研究钟林忆1,2，刘海峰1,2，董力中2，高 翔1,2，黄家怿1，司志恒3（1.广东省现代农业装备研究所，广东 广州 510630；2.广州市健坤网络科技发展有限公司，广东广州 510630；3.广东省农业技术推广总站，广东 广州 510520）摘 要：本文针对农作物病虫害图像识别需求，探索了基于数据增广技术的深度卷积神经网络迁移学习方法及识别模型，将原始样本量扩增至50倍，并通过抑制模型过拟合，从而提升模型的泛化能力和农作物病虫害识别的准确率。

同时基于边缘计算理论方法与技术，将识别模型部署到边缘端，设计了基于计算机视觉与边缘计算的智能识别装置，通过该装置实时采集农作物图像，并进行图像推理与识别，解决了农作物病虫害图像识别的实际应用问题。

关键词：小样本；图像识别；数据增广；卷积神经网络；农作物病虫害中图分类号：S24 文献标识码：A 文章编号：1673-2154（2021）01-0051-050 引言农作物病虫害，是农业生产过程中始终绕不开的话题，各种病虫害给农产品产量和品质带来恶劣的影响[1]。

近些年来，随着新一代信息技术的快速发展，国家也加大了对农业病虫害智能化识别和数字化防控的政策支持力度，农作物病虫害智能识别的研究逐渐成为热门。

柴阿丽等[2]以计算机视觉技术、图像处理技术和模式识别技术为手段，研究了4种番茄叶部病害自动识别方法，进行了病斑区域特征参数的提取和判别模型的构建，研发形成了一套室内操作的图像采集处理系统，这套系统对测试样本的识别准确率达94%以上，说明了计算机视觉技术在农作物病虫害识别上的可行性。

张建华等[3]研究了棉花病害智能识别，提出了一种基于粗糙集和BP神经网络的棉花病害识别方法，该方法能够有效地识别4种棉花病害，且平均识别准确率为92.72%。

科技成果——鸡生长性能测定喂料机技术开发单位广东省现代农业装备研究所、广东广兴牧业机械设备有限公司、温氏食品集团股份有限公司成果简介9WJSC-20型鸡生长性能测定喂料机（又称测定站）是“十二五”国家科技支撑计划课题研究任务"优质鸡养殖关键技术与设施装备研发"的研究成果。

成果于2014年初步研制成功，2017年通过成果鉴定，成果取得发明专利1项，实用新型专利4项，软件著作权1项，获得中国农业机械科技奖二等奖1项、广东省农业技术推广奖二等奖1项。

技术特点9WJSC-20型鸡生长性能测定喂料机实现在大规模群养鸡只的情况下24小时连续自动对鸡只采食量、体重等动态生产数据的精准采集，并计算出每一只鸡的采食次数、采食时间、总增重、总采食量、日增重、日采食量、饲料转化效率（料肉比）等，主要应用于群体饲养情况下个体鸡只采食规律分析和生产性能大规模测定，为鸡优选优育提供大数据支持，以及根据这些采食、生长的大数据，分析饲料配方优劣，判断饲料品质好坏。

技术指标（1）饲料称重计量精度：±0.1g；（2）种鸡体重计量精度：±1g；（3）种鸡身份识别率（RFID）：100%；（4）一台测定站测定能力：15只种鸡；（5）一台测定站设备功率：45W。

创新性（1）和传统人工测定相比，一台测定站可以自动测定15只鸡，100台测定站一起连接可以同时测定1500只鸡，一年就可以测定超10000只鸡，一个月的测定数据是几十万条，其数据量是非常庞大而准确的，是人工测定无法比拟的；（2）群体饲养条件下，设备能够长时间连续、准确地采集、记录个体鸡只的采食时间、采食次数、采食量、体重等生产性能数据，计算得出日均采食量、日均增重、生长曲线、饲料转化效率，并通过计算机软件处理分析，形成生产性能数据库和报告，为我国鸡品种的优选优育建立了大数据测定平台；（3）设备单体采食护栏装置保证每次采食时都是单只鸡自由采食；（4）设备在料槽饲料不足的情况下，监测控制器自动控制精准给料装置下料补充（5）群体饲养下，应用无线射频识别（RFID）技术，鸡只采食时自动识别鸡只身份先进性设备打破我国目前种鸡选育生产性能测定环节通过人工来测定的方式，实现群体饲养情况下24小时连续自动对鸡只采食量、体重等动态生产数据的精准采集，并计算出每一只鸡的采食次数、采食时间、总增重、总采食量、日增重、日采食量、饲料转化效率（料肉比）等，成果为国内外首创，整体技术处于国际先进水平。

适用于广东地区经济型温室的设计陈泽锋，程俊峰，刘霓红，陈金奇（广东省现代农业装备研究所广东弘科农业机械研究开发有限公司，广州510630）摘要：针对广东地处热带亚热带过渡带的气候特点，充分考虑运行及建造成本低的设计原则，提出一种经济型温室的设计方案。

该方案包括主体架构、室外遮阳系统、湿帘风机降温系统，可以对设施条件下的环境进行有效调控，从而实现水果型蔬菜的工厂化高效安全生产。

关键词：热带亚热带，经济型温室，拉幕式遮阳系统，湿帘风机降温系统0引言发展特色产业是提高自我发展能力的重要举措，是增收脱贫的有效途径。

例如樱桃、番茄和甜瓜等水果型蔬菜，在市场上需求很大，深受消费者的欢迎喜爱。

但樱桃、番茄和甜瓜等水果型蔬菜生产上仍存在不少问题，尤其在露天条件下病虫害严重、产量低，容易产生连作障碍，因此有必要推广温室工厂化高效安全生产。

广东省现代农业装备研究所通过集成创新，开展了南方设施温室环境控制方法和设施温室病虫害防治等方面的研究工作，可以对设施条件下的环境进行有效调控，创造好的生长环境。

广东地区地处热带亚热带的过渡带，夏长冬暖，雨热同季，降水分布不均匀，干湿季明显，冬季寒潮入侵偶有严寒，春季低温阴雨，夏秋期间台风、暴雨频繁。

以廉江市为例，年平均气温22.3～23.9℃之间，大于等于10℃的年积温达8180h以上，热量资源丰富。

最冷月份是1月，最热月份是6－8月。

日照充足，多年平均年日照时数1714h，但年际间变化较大。

一般是7月的日照时数最多，3月最少。

多年平均年降雨量为1724mm。

4－9月份是雨季，降雨量占全年的83%；12月至次年2月为干旱季节，3个月降雨量只有全年的8%。

多年气象数据表明，广东省年平均蒸发量为1526mm。

基于此，广东更应该推广温室工厂化生产。

1经济型温室的总体设计原则设计时应坚持科学性、超前性与实用性相结合的原则，坚持节能高效、因地制宜的原则，侧重于结构的合理性，技术的先进性。

以当地的气候条件和种植栽培要求为基础，按照实用美观、性能可靠、运行及建造成本低的设计原则，并结合用户的特殊需求进行设计和配套。

100猪业科学  SWINE INDUSTRY SCIENCE 2017年34卷第04期环境与设施ENVIRONMENT AND EQUIPMENT摘 要：养猪设备的快速发展是我国养猪业现代化的重要支撑，我国养猪设备行业经过改革开放30多年来的持续发展，虽然与国外养猪设备发达国家还有不小的差距，但是逐渐从一开始几乎没有什么机械设备到成套化的养猪机械设备的自主生产，再到近些年将自动化技术、电子技术、信息化技术融合应用到养猪设备上，养猪设备进一步朝着自动化、智能化发展，科技含量不断提升，设备的品种门类越来越齐全。

本文对规模化猪场的养猪设备应用情况作一介绍。

关键词：养猪设备；规模化猪场；智能化基金项目：2013年省级现代农业产业发展建设专项（粤财农［2014］367号）；省级现代农业装备产业技术研发中心（粤农计【2015】118号）生猪养殖业是我国畜牧业的支柱产业，稳定发展生猪养殖对保障市场供应、增加农民收入、促进经济社会稳定发展具有重要意义。

近些年来，随着我国生猪养殖业规模化程度的提高，养猪设备的应用逐年增加，养猪设备发展较快，这对推动生猪养殖业的进步和生产力的发展，具有积极的意义[1]。

目前广东省散养户或小型专业户大多仍采用传统的养殖模式，主要工作仍由人工完成，基本没有现代化的养猪设备。

规模化养猪场采用现代养猪模式，机械化、自动化、智能化设备应用较多。

猪场使用的设备从大类上可以分为栏体设备、自动饲喂设备、环控设备、粪污处理设备、最新的智能化设备等。

1　栏体设备猪场使用的栏体设备包括妊娠母猪限位栏、哺乳母猪分娩栏、公猪栏、母猪小群栏、保育栏、生长育肥栏等（图1、图2、图3）。

下面就其中几种使用情况进行说明：限位栏仍然是广东省用于妊娠母猪主要使用的设备；也有部分猪场在妊娠母猪进入怀孕后期时采用母猪小群栏饲养，同时搭配半限位采食栏，以增加母猪活动量，降低难产率，降低死胎产生比例，提高母猪使用年限。

哺乳母猪分娩栏主要有两种，一种是传统式的，一种是改良型；改良型新建猪场用的多些，改良后调节杆的高度可以调节，不会压到母猪乳头，保温箱改为保温板，仔猪空气更加流通。