農(nóng)作物、蔬菜、果樹和花卉等經(jīng)濟(jì)作物，從播種、生長至收獲，經(jīng)常受到各種有害生物(植物病原、害蟲、雜草和害鼠等)的危害。
有害生物種類繁多且形態(tài)各異，發(fā)生規(guī)律各有不同，而且時常爆發(fā)。對我國國民經(jīng)濟(jì)、特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成重大損失。因此，正確識別植物病蟲害，掌握有害生物的習(xí)性、特點，對防控有害生物極其重要。
? ? ? ?一旦發(fā)生病蟲害，廣大從業(yè)者往往依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗進(jìn)行粗略判斷，再利用當(dāng)?shù)厝菀撰@取的農(nóng)藥農(nóng)資，實施一些事后防治措施。鑒于從業(yè)人員存在的以下問題，往往不易獲得良好的防治效果。
? ? ??（1）對病蟲害的認(rèn)知水平有限，不能正確識別病蟲害類型。
? ? ? （2）對病蟲害防治技術(shù)了解不深，難以獲得專家具體指導(dǎo)，不易采取有針對性的高效且環(huán)保的合理防治措施和方案。
? ? ??（3）無法在更大范圍掌握周邊病蟲害發(fā)生的概率及發(fā)展情況，做趨勢性判斷更是無能為力。
? ? ? ?如果僅依靠少數(shù)植?？萍脊ぷ魅藛T或昆蟲研究者，通過手工檢查、肉眼觀察來完成，識別效率較低，識別率又極其不穩(wěn)定。同時，由于植?？萍既藛T有限，再加上有些區(qū)域位置偏遠(yuǎn)、交通不便，許多病蟲害無法及時現(xiàn)場識別，只好根據(jù)種植戶的描述來識別，而許多種植戶專業(yè)知識有限，無法提供準(zhǔn)確描述，常導(dǎo)致誤判。給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量都帶來較大損害。
? ? ? ?為解決現(xiàn)狀，深研科技啟動了基于人工智能技術(shù)的植物病蟲害識別防治及監(jiān)控系統(tǒng)暨“植保家”項目。
植保家提供如下重要功能：
? ? ? ?（1）拍照識別植物病蟲害
? ? ? ?（2）提供植物病蟲害知識信息和防治方法的綜合解決方案
? ? ? ?（3）提供全國范圍內(nèi)的植保專家對接服務(wù)
? ? ? ?（4）提供基于GIS的全國或區(qū)域病蟲害發(fā)生發(fā)展形勢圖
? ? ? ?（5）提供資源整合的平臺。將農(nóng)民、專家、供應(yīng)商、政府等農(nóng)業(yè)相關(guān)方利用互聯(lián)網(wǎng)連接起來。
通過這個系統(tǒng)的建設(shè)，普通農(nóng)業(yè)從業(yè)人員下載植保家手機(jī)應(yīng)用，就可將攝像頭對準(zhǔn)病蟲害，拍幾張病蟲害部位的照片后，點擊識別按鈕，即可鑒別出病蟲害具體類型并給出防治方案。同時，也對病蟲害的發(fā)生地點、受害情況、植株圖片等現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集。植保家還可以充分利用大數(shù)據(jù)統(tǒng)計和趨勢分析功能，為區(qū)域病蟲害自動監(jiān)測、林業(yè)害蟲自動監(jiān)測、全國病蟲害發(fā)生發(fā)展趨勢預(yù)測提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐，為涉農(nóng)產(chǎn)業(yè)鏈公司（農(nóng)資農(nóng)藥）提供互聯(lián)網(wǎng)+營銷解決方案。
植保家系統(tǒng)包括客戶端APP、平臺（核心業(yè)務(wù)、病蟲害識別引擎、病蟲害防治百科、數(shù)據(jù)存儲）組成，并基于阿里云API提供基礎(chǔ)服務(wù)保障。
客戶端
???? 為用戶提供注冊登錄、拍照病蟲害識別、病蟲害防治百科、問答等功能入口。
平臺
1）核心業(yè)務(wù)平臺
提供用戶注冊登錄、對接病蟲害識別引擎為用戶提供拍照識別病蟲害、對接病蟲害防治百科為用戶提供防治方法等功能。
2) 植物病蟲害智能識別引擎
a、結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對海量植物病蟲害的典型例圖進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，形成基于人工智能圖像技術(shù)的植物病蟲害自動識別引擎。
b、利用該引擎對用戶上傳的圖片進(jìn)行病蟲害識別。
3) 病蟲害防治百科：根據(jù)識別引擎返回的病蟲害信息，返回植物病癥描述、典型病害圖片、防治方法等百科信息。
使用到的阿里云API：
植保家APP結(jié)合阿里云短信服務(wù)實現(xiàn)用戶的手機(jī)號碼+驗證碼登錄。
對于用戶發(fā)布到“問答”中的信息，為有效過濾識別色情、暴恐涉政、辱罵等垃圾信息，發(fā)布信息前會調(diào)用阿里云的安全服務(wù)（智能圖片鑒黃、文本反垃圾服務(wù)）進(jìn)行過濾，減少平臺的運(yùn)維。
3、花伴侶植物識別（已通過阿里云API網(wǎng)關(guān)上線，并在阿里云API市場發(fā)布）
病蟲害識別，首先通過在阿里云API市場上線的花伴侶植物識別?接口，進(jìn)行植物品類的識別，然后要求用戶上傳相關(guān)的病蟲害照片，調(diào)用自研的病蟲害識別引擎進(jìn)行病蟲害識并返回結(jié)果。
?植保家采用人工智能卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基于海量植物病蟲害圖庫，結(jié)合農(nóng)作物、蔬菜、果樹、園林花卉等領(lǐng)域的需求，構(gòu)建滿足廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者需要的、可擴(kuò)展的智能病蟲害識別和防治系統(tǒng)。
商業(yè)模式：
?植保家的商業(yè)模式隨產(chǎn)品所處的階段有所不同。在項目啟動階段（2018年~2020年的三年內(nèi)），植保家的主要商業(yè)模式是向政府農(nóng)業(yè)主管部門提供基于新技術(shù)的植物病蟲害識別防治及監(jiān)測的技術(shù)平臺和服務(wù)，幫助政府推廣新型農(nóng)業(yè)技術(shù)，實現(xiàn)科技惠農(nóng)，提高縣域農(nóng)業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。
?在植保家產(chǎn)品獲得大量用戶、覆蓋了主要農(nóng)作物及病蟲害并整合了大量專家資源后（2021年開始），植保家的主要商業(yè)模式將逐漸改變?yōu)橄蜣r(nóng)業(yè)從業(yè)者提供有償信息和技術(shù)服務(wù)、同時配套銷售農(nóng)資農(nóng)藥產(chǎn)品的盈利模式。
隨著世界互聯(lián)程度的日益提升，應(yīng)用編程接口 (API) 會日益成為開發(fā)者訪問外部數(shù)據(jù)和功能的一個重要趨勢。我們的第一款A(yù)pp（智能植物識別）上線后不久，恰逢2017年阿里云推出API生態(tài)計劃，我們也迅速投入到這一生態(tài)系統(tǒng)中，通過API的形式，得以將自己的API能力有償?shù)淖尭嗟膽?yīng)用和開發(fā)者來集成使用，有效的實現(xiàn)了互惠互利的共享經(jīng)濟(jì)模式。
?再次參與阿里云API應(yīng)用創(chuàng)新大賽，也是為了我們這款新產(chǎn)品“植保家”擴(kuò)大影響力，讓此產(chǎn)品幫助更多的農(nóng)林從業(yè)者，借助技術(shù)的力量，提升農(nóng)作物存活率，降低投入成本，提高收益。
?同時也將此產(chǎn)品能力API化，服務(wù)更多第三方伙伴，服務(wù)到更多應(yīng)用領(lǐng)域中去，促進(jìn)植物相關(guān)應(yīng)用生態(tài)的發(fā)展與繁榮。
