1T/XJBX0031—2025果園病蟲害智能識別與防控技術指南本文件規(guī)定了果園病蟲害智能識別與防控系統(tǒng)的整體技術要求，包括系統(tǒng)架構(gòu)、識別機制、防控裝備、數(shù)據(jù)管理與應用模式等內(nèi)容。本文件適用于以果樹為主要種植對象的種植園區(qū)中病蟲害智能識別與防控系統(tǒng)的規(guī)劃、建設、運維與評估。對于試驗示范區(qū)、科研平臺和智能農(nóng)機配套工程也具有參考價值。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T32980—2016農(nóng)業(yè)社會化服務農(nóng)作物病蟲害防治服務質(zhì)量要求GB/T43443—2023物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)接口要求3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1病蟲害圖像識別pestanddiseaseimagerecognition指借助圖像采集設備獲取果樹葉片、果實、枝干等部位圖像，結(jié)合深度學習算法模型對病斑、蟲體等特征進行識別與分類，從而實現(xiàn)病蟲種類判定和發(fā)病等級評估的過程。3.2智能防控系統(tǒng)intelligentmonitoringandcontrolsystem指融合感知設備、圖像識別算法、決策模型與防控終端的綜合平臺，具備病蟲害識別、風險預警、作業(yè)執(zhí)行與系統(tǒng)反饋等功能，實現(xiàn)病蟲害全過程智能化管理。3.3精準施治precisiontreatment指基于識別結(jié)果進行差異化防治決策的操作方式，強調(diào)空間定位與劑量調(diào)控的精準性，常配合靶向噴灑、區(qū)域施藥或個體處理等作業(yè)方式，以提高防控效果并降低資源浪費。2T/XJBX0031—20253.4多源數(shù)據(jù)融合multi-sourcedatafusion指將圖像、環(huán)境、氣象、歷史治理記錄等多維度數(shù)據(jù)進行集成與關聯(lián)分析的過程，用于增強識別模型的推理能力與預測準確性。3.5遠程智能運維remoteintelligentoperationandmaintenance指通過無線通信、云平臺和移動終端，實現(xiàn)系統(tǒng)設備的遠程參數(shù)調(diào)整、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷與軟件更新等維護活動，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與服務效率。4總體架構(gòu)與系統(tǒng)組成病蟲害智能識別與防控系統(tǒng)應由感知層、識別層、決策層與執(zhí)行層等多個環(huán)節(jié)構(gòu)成，形成完整閉環(huán)：——在感知層，系統(tǒng)通過部署高清攝像頭、蟲情誘捕設備、微型氣象站等，實現(xiàn)果園環(huán)境與作物表征的多源數(shù)據(jù)采集；——在識別層，采用目標檢測、圖像分割與模式識別等算法，對采集圖像中的病斑、蟲體等特征進行分析，輸出識別結(jié)果與置信度評分；——在決策層，系統(tǒng)結(jié)合歷史數(shù)據(jù)、氣象信息和識別結(jié)果，利用模型算法判定病蟲發(fā)展趨勢與風險等級，給出防控建議；——在執(zhí)行層，配套植保無人機、智能噴霧車等終端裝備完成施藥作業(yè)，確保處理的精準性與時效性。系統(tǒng)還應具備可擴展性與遠程運維能力，支持移動端與云端同步，便于多點協(xié)同管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)一分5圖像識別與數(shù)據(jù)處理技術要求圖像識別模塊是實現(xiàn)智能預警的核心，應具備高精度、高魯棒性與持續(xù)學習能力。識別系統(tǒng)應支持典型病蟲害的特征提取與分類識別，針對蘋果樹、梨樹、柑橘、葡萄等主要果樹的葉片斑點、果實腐爛、蟲體咬痕等病癥特征進行深度模型訓練，并根據(jù)地區(qū)與季節(jié)差異持續(xù)優(yōu)化識別庫。在數(shù)據(jù)處理方面，系統(tǒng)應具備多源數(shù)據(jù)融合與降噪能力，對圖像、氣象、土壤濕度、歷史施藥記錄信息進行清洗、關聯(lián)與建模，提升預測準確率。所有識別數(shù)據(jù)應帶有時間戳與空間標識，便于溯源分析與歷史比對。同時，應設置自動校準與人工復核機制，對識別錯誤及時糾偏，提高識別模型的穩(wěn)定性與適應性。6防治策略推薦T/XJBX0031—20253針對果園病蟲害的種類繁多、發(fā)生時間和空間分布復雜等特點，推薦在智能識別結(jié)果的基礎上，結(jié)合物候期、歷史發(fā)病數(shù)據(jù)及生態(tài)環(huán)境條件，構(gòu)建分區(qū)分類的綜合防治策略，以實現(xiàn)科學高效的病蟲害管控。防治策略應遵循“預防為主、防治結(jié)合、生態(tài)優(yōu)先、精準施治”的總體原則，形成多維協(xié)同、技術集成的作業(yè)機制。推薦采用以下幾類策略：——病蟲預測預警策略：利用圖像識別結(jié)果結(jié)合天氣變化趨勢、蟲情監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立病蟲害發(fā)展趨勢預測模型，提前發(fā)布風險等級預警，引導作業(yè)提前部署；——分區(qū)域差異化防控策略：根據(jù)果園地形、植株品種、蟲情分布及識別密度結(jié)果，劃分防控作業(yè)單元，實施差異化施治方案。例如，蟲害高發(fā)區(qū)重點配置誘捕裝置與精準噴藥，而低密度區(qū)域可采用生態(tài)調(diào)控或生物防治方式；——多技術融合防治策略：推廣化學防控、生物制劑、物理誘殺與信息素干擾等組合方案，結(jié)合識別精度和害情等級自動匹配防治方式，避免單一手段產(chǎn)生抗性或環(huán)境負擔；——時空精準施策策略：引入作業(yè)路徑優(yōu)化算法，結(jié)合采集圖像的時間戳與地理信息，規(guī)劃最優(yōu)作業(yè)路徑及施藥時段，提高作業(yè)效率并節(jié)約資源投入；——作業(yè)后評估與動態(tài)調(diào)整機制：作業(yè)完成后應對識別區(qū)域進行二次圖像采集與識別比對，評估防治覆蓋率與防控效果，如發(fā)現(xiàn)殘留病蟲熱點，應自動觸發(fā)補施建議或人工干預提示。上述策略需嵌入系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)自動觸發(fā)或輔助決策，并結(jié)合果園管理者經(jīng)驗與當?shù)胤揽匾?guī)程靈活調(diào)整，以形成技術與管理相結(jié)合的協(xié)同管控模式。7系統(tǒng)運行管理7.1終端設備運行與維護采集設備、處理設備及防控執(zhí)行設備應建立完整的生命周期管理制度。每臺設備應具備唯一身份標識并納入平臺登記，記錄其安裝、運行、維護、替換與巡檢日志。建議結(jié)合定期保養(yǎng)機制和狀態(tài)實時監(jiān)測，確保設備在關鍵識別與防控階段正常運行。7.2平臺運行監(jiān)控與系統(tǒng)健康評估應建立數(shù)據(jù)平臺運行監(jiān)控模塊，對設備在線率、數(shù)據(jù)上傳頻次、識別服務響應時間、算法模型調(diào)用狀態(tài)等關鍵指標進行實時分析。平臺需支持可視化展示系統(tǒng)健康狀態(tài)，并具備自動告警機制，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中斷、識別失敗或數(shù)據(jù)丟包等問題。7.3權(quán)限管理與操作規(guī)范T/XJBX0031—20254系統(tǒng)應依據(jù)角色劃分用戶權(quán)限，如管理員、設備操作員、技術支持人員和果農(nóng)用戶等，實現(xiàn)操作日志可溯、數(shù)據(jù)訪問可控。權(quán)限應結(jié)合雙因子認證機制，提升安全等級，并定期審查權(quán)限配置情況，避免越權(quán)操作與數(shù)據(jù)泄漏風險。7.4系統(tǒng)更新與模型迭代機制應構(gòu)建持續(xù)更新的機制，覆蓋系統(tǒng)軟件、識別算法模型與防控邏輯庫。更新過程建議采用云端集中管理、本地彈性推送的方式，保障更新內(nèi)容完整、安全、可控。模型迭代應結(jié)合區(qū)域新發(fā)病蟲害數(shù)據(jù)與專家反饋進行調(diào)整，并設立回滾機制以應對特殊狀況。8效果評估8.1識別性能評估包括識別準確率、召回率、誤報率等指標?？赏ㄟ^對比人工標注結(jié)果與系統(tǒng)輸出結(jié)果，采用混淆矩陣、Kappa系數(shù)等方式，系統(tǒng)評估識別模型在不同果樹品種與不同光照、背景條件下的穩(wěn)定性與適應性。8.2防控效果評估應結(jié)合實施前后果園病蟲害密度變化、果實損傷率、有效防控面積等數(shù)據(jù)，綜合判斷系統(tǒng)實施帶來的病蟲害抑制水平。防控措施后的果品質(zhì)量變化、產(chǎn)量變化等也應納入對比范圍，以體現(xiàn)系統(tǒng)對經(jīng)濟效益的實際貢獻。8.3運行效率評估包括設備在線率、數(shù)據(jù)采集頻次、識別響應時間、防控作業(yè)時效性等指標。通過平臺自動統(tǒng)計與現(xiàn)場巡檢結(jié)果結(jié)合，評估系統(tǒng)穩(wěn)定性與信息閉環(huán)效率。8.4資源投入與節(jié)約評估應從作業(yè)成本、人工投入、農(nóng)藥使用量等維度評估系統(tǒng)節(jié)本增效能力。特別是防控劑量的精準匹配與重復作業(yè)