DE202021106821U1 - Intelligent mango disease detection system using machine learning and IOT sensors - Google Patents
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Abstract
Intelligentes System (10) zur Erkennung von Mangokrankheiten unter Verwendung von maschinellem Lernen und IOT-Sensor, wobei das System (10) Folgendes umfasst:
Eine Datenbank (1), die menschliche Expertenbewertungen des Zustands jeder Mangopflanze einer Vielzahl von Mangopflanzen (6) und Trainingssensordaten, die für jede Mango der Vielzahl von Mangopflanzen (6) erfasst wurden, empfängt und speichert;
eine Recheneinheit (2), die kommunikativ mit der Datenbank (1) verbunden ist, wobei die Recheneinheit (2) trainierte Daten und ein maschinelles Lernmodell auf der Grundlage der Korrelation der menschlichen Expertenbewertungen mit den Trainingssensordaten erzeugt;
eine Lichtsensoreinheit (3), die eine Vielzahl von Sensoren zum Erfassen von Mangofrucht-Bewertungssensordaten für jede Mangopflanze einer Vielzahl von Mangopflanzen umfasst, wobei die Recheneinheit (2) kommunikativ mit der Lichtsensoreinheit (3) gekoppelt ist, um die Mangofrucht-Bewertungssensordaten von dieser zu empfangen und die Mangofrucht-Bewertungssensordaten für jede Mango der Vielzahl von Mangopflanzen (6) auf der Grundlage eines maschinellen Lernmodells zu klassifizieren und Mangofrucht-Bewertungsinformationen zu erzeugen; und
eine Kommunikationseinheit (4) zum Übertragen der Mangofrucht-Bewertungsinformationen an ein mobiles Computergerät (5) eines Benutzers.
An intelligent mango disease detection system (10) using machine learning and IOT sensor, the system (10) comprising:
A database (1) receiving and storing human expert assessments of the condition of each of a plurality of mango plants (6) and training sensor data collected for each mango of the plurality of mango plants (6);
a computing unit (2) communicatively connected to the database (1), the computing unit (2) generating trained data and a machine learning model based on the correlation of the human expert judgments with the training sensor data;
a light sensor unit (3) comprising a plurality of sensors for acquiring mango assessment sensor data for each mango plant of a plurality of mango plants, wherein the computing unit (2) is communicatively coupled to the light sensor unit (3) to transmit the mango assessment sensor data therefrom receive and classify the mango evaluation sensor data for each mango of the plurality of mango plants (6) based on a machine learning model and generate mango evaluation information; and
a communication unit (4) for transmitting the mango evaluation information to a mobile computing device (5) of a user.
Description
BEREICH DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Erkennung des Gesundheitszustandes von Mangofrüchten mittels eines Sensors.The present invention relates to the field of detecting the state of health of mangoes by means of a sensor.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein intelligentes System zur Erkennung von Mangokrankheiten durch maschinelles Lernen und IOT-Sensoren.More particularly, the present invention relates to an intelligent mango disease detection system through machine learning and IOT sensors.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Bei dem im Abschnitt „Hintergrund“ behandelten Gegenstand sollte nicht davon ausgegangen werden, dass er allein aufgrund seiner Erwähnung im Abschnitt „Hintergrund“ zum Stand der Technik gehört. Ebenso sollte nicht davon ausgegangen werden, dass ein im Hintergrundabschnitt erwähntes oder mit dem Gegenstand des Hintergrundabschnitts verbundenes Problem bereits im Stand der Technik erkannt wurde. Der Gegenstand des Hintergrundabschnitts stellt lediglich verschiedene Ansätze dar, die für sich genommen ebenfalls Erfindungen sein können.The subject matter discussed in the background section should not be assumed to constitute prior art merely by virtue of its mention in the background section. Likewise, it should not be assumed that any problem mentioned in the background section or associated with the subject matter of the background section has already been recognized in the prior art. The subject matter of the background section merely presents various approaches, which in themselves may also be inventions.
- Oxalsäure, Ferulasäure, Difenoconazol, Phenylalanin, Tryptophan, Magnoflorin und einer Pflanzenextraktionslösung; und die Pflanzenextraktionslösung wird aus den folgenden Rohstoffen hergestellt: flos caryophylli, spica prunellae, cortex cinnamomi, flos inulae und Sisalhanf. Durch die gegenseitige Wirkung der verschiedenen Komponenten verbessert das Mangokonservierungsmittel effektiv die Rate der intakten Mangofrüchte, senkt das Gewichtsverlustverhältnis, verlängert die Frischhaltezeit und ist gut in der Frischhaltewirkung.
- oxalic acid, ferulic acid, difenoconazole, phenylalanine, tryptophan, magnoflorin and a plant extract solution; and the plant extraction solution is made from the following raw materials: flos caryophylli, spica prunellae, cortex cinnamomi, flos inulae and sisal hemp. Through the mutual action of the various components, the mango preservative effectively improves the rate of intact mango, lowers the weight loss ratio, prolongs the freshness keeping time, and is good in freshness keeping effect.
Gruppierungen von alternativen Elementen oder Ausführungsformen der hierin offenbarten Erfindung sind nicht als Einschränkungen zu verstehen. Jedes Gruppenmitglied kann einzeln oder in beliebiger Kombination mit anderen Mitgliedern der Gruppe oder anderen hierin enthaltenen Elementen in Bezug genommen und beansprucht werden. Ein oder mehrere Mitglieder einer Gruppe können aus Gründen der Zweckmäßigkeit und/oder der Patentierbarkeit in eine Gruppe aufgenommen oder aus ihr entfernt werden. Wenn eine solche Aufnahme oder Streichung erfolgt, wird davon ausgegangen, dass die Spezifikation die Gruppe in der geänderten Form enthält, wodurch die schriftliche Beschreibung aller in den beigefügten Ansprüchen verwendeten Markush-Gruppen erfüllt wird.Groupings of alternative elements or embodiments of the invention disclosed herein are not intended to be limiting. Each group member may be referenced and claimed individually or in any combination with other members of the group or other elements contained herein. One or more members of a group may be included in or removed from a group for reasons of convenience and/or patentability. Where such inclusion or deletion occurs, the specification is deemed to contain the group as amended, thereby satisfying the written description of all Markush groups used in the appended claims.
Wie in der vorliegenden Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen verwendet, schließt die Bedeutung von „ein“, „eine“ und „die“ den Plural ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt. Wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, schließt die Bedeutung von „in“ auch „in“ und „am“ ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt.As used in the present specification and the following claims, the meaning of "a", "an" and "the" includes the plural unless the context clearly dictates otherwise. As used in the present specification, the meaning of "in" also includes "in" and "am" unless the context clearly dictates otherwise.
Die Aufzählung von Wertebereichen dient lediglich als Kurzbezeichnung für jeden einzelnen Wert, der in den Bereich fällt. Sofern hier nicht anders angegeben, wird jeder einzelne Wert in die Beschreibung aufgenommen, als ob er hier einzeln aufgeführt wäre. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext dem nicht eindeutig widerspricht.The enumeration of value ranges serves only as a short name for each individual value that falls within the range. Unless otherwise noted here, each individual value is included in the description as if it were individually listed here. All of the methods described herein can be performed in any suitable order, unless otherwise indicated herein or the context clearly dictates otherwise.
Die Verwendung von Beispielen oder beispielhaften Formulierungen (z. B. „wie“) in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen dient lediglich der besseren Veranschaulichung der Erfindung und stellt keine Einschränkung des Umfangs der ansonsten beanspruchten Erfindung dar. Keine Formulierung in der Beschreibung ist als Hinweis auf ein nicht beanspruchtes Element zu verstehen, das für die Ausübung der Erfindung wesentlich ist.The use of examples or exemplary language (e.g., "such as") with respect to particular embodiments is intended solely to better illustrate the invention and should not be construed as limiting the scope of the otherwise claimed invention. No language in the specification is intended as an indication of a unclaimed element essential to the practice of the invention.
Die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offengelegten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören und die einer Person mit normaler Fachkenntnis in diesem Land bereits bekannt sind.The information disclosed in this Background section is only for enhancement of understanding of the background of the invention and therefore it may contain information that does not form the prior art that is already known to a person of ordinary skill in this country.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Bevor die vorliegenden Systeme und Methoden beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass diese Anwendung nicht auf die beschriebenen Systeme und Methoden beschränkt ist, da es mehrere mögliche Ausführungsformen geben kann, die in der vorliegenden Offenlegung nicht ausdrücklich dargestellt sind. Es ist auch zu verstehen, dass die in der Beschreibung verwendete Terminologie nur zur Beschreibung der besonderen Versionen oder Ausführungsformen dient und nicht dazu gedacht ist, den Umfang der vorliegenden Anwendung zu begrenzen.Before describing the present systems and methods, it should be noted that this application is not limited to the systems and methods described, as there may be several possible embodiments that are not expressly illustrated in the present disclosure. It is also to be understood that the terminology used in the specification is for the purpose of describing particular versions or embodiments only and is not intended to limit the scope of the present application.
Die vorliegende Erfindung heilt und löst hauptsächlich die technischen Probleme, die im Stand der Technik bestehen. Als Reaktion auf diese Probleme, die vorliegende Erfindung offenbart Intelligentes System für Mango Krankheit Erkennung mit maschinellem Lernen und IOT Sensor (IOT = Internet of Things bzw. Internet der Dinge).The present invention mainly heals and solves the technical problems existing in the prior art. In response to these problems, the present invention discloses Intelligent System for Mango Disease Detection Using Machine Learning and IOT Sensor (IOT=Internet of Things).
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, „Ein intelligentes System zur Erkennung von Mangokrankheiten unter Verwendung von maschinellem Lernen und IOT-Sensoren vorzustellen, wobei das System Folgendes umfasst: eine Datenbank, die menschliche Expertenbewertungen des Zustands jeder Mangopflanze einer Vielzahl von Mangopflanzen und Trainingssensordaten, die für jede Mangopflanze der Vielzahl von Mangopflanzen erfasst wurden, empfängt und speichert; eine Recheneinheit, die kommunikativ mit der Datenbank gekoppelt ist, wobei die Recheneinheit trainierte Daten und ein maschinelles Lernmodell basierend auf der Korrelation der menschlichen Expertenbewertungen mit den Trainingssensordaten erzeugt; eine Lichtsensoreinheit, die eine Vielzahl von Sensoren zum Erfassen von Mangofrucht-Bewertungssensordaten für jede Mangopflanze einer zweiten Vielzahl von Mangopflanzen umfasst, wobei die Recheneinheit kommunikativ mit der Lichtsensoreinheit gekoppelt ist, um die Mangofrucht-Bewertungssensordaten von dieser zu empfangen und die Mangofrucht-Bewertungssensordaten für jede Mangopflanze der zweiten Vielzahl von Mangopflanzen auf der Grundlage des maschinellen Lernmodells zu klassifizieren und Mangofrucht-Bewertungsinformationen zu erzeugen; und eine Kommunikationseinheit zum Übertragen der Mangofrucht-Bewertungsinformationen an eine mobile Computervorrichtung eines Benutzers. “One aspect of the present invention is to “Introduce an intelligent mango disease detection system using machine learning and IOT sensors, the system comprising: a database containing human expert assessments of the condition of each mango plant of a plurality of mango plants and training sensor data, received and stored for each mango plant of the plurality of mango plants; a computing unit communicatively coupled to the database, the computing unit generating trained data and a machine learning model based on the correlation of the human expert ratings with the training sensor data; a light sensor unit comprising a plurality of sensors for detecting mango assessment sensor data for each mango plant of a second plurality of mango plants, wherein the computing unit is communicatively coupled to the light sensor unit to receive the mango assessment sensor data therefrom and the mango assessment sensor data for each classify mango plants of the second plurality of mango plants based on the machine learning model and generate mango evaluation information; and a communication unit for transmitting the mango rating information to a user's mobile computing device. "
Figurenlistecharacter list
Um verschiedene Aspekte einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen, die in den beigefügten Figuren dargestellt sind, gegeben. Es wird davon ausgegangen, dass diese Figuren nur illustrierte Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung anzusehen sind. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail durch die Verwendung der beigefügten Figuren beschrieben und erläutert werden.In order to clarify various aspects of some embodiments of the present invention, a more detailed description of the invention will be given by reference to certain embodiments illustrated in the attached figures. It is understood that these figures represent only illustrated embodiments of the invention and are therefore not to be considered as limiting the scope of the invention. The invention will be described and illustrated with additional specificity and detail through the use of the accompanying figures.
Damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung leicht verstanden werden, wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren erörtert, die jedoch nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung auf die beigefügten Figuren angesehen werden sollten, in denen:
-
1 das Blockdiagramm eines intelligenten Systems zur Erkennung von Mangokrankheiten mithilfe von maschinellem Lernen und IOT- Sensoren zeigt.
-
1 shows the block diagram of an intelligent mango disease detection system using machine learning and IOT sensors.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein intelligentes System zur Erkennung von Mangokrankheiten unter Verwendung von maschinellem Lernen und IOT-Sensoren.The present invention relates to an intelligent mango disease detection system using machine learning and IOT sensors.
Obwohl die vorliegende Offenbarung mit dem Zweck des intelligenten Systems zur Erkennung von Mango-Krankheiten unter Verwendung von maschinellem Lernen und IOT-Sensor beschrieben wurde, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass dies nur zur beispielhaften Veranschaulichung der Erfindung und zur Hervorhebung jedes anderen Zwecks oder jeder anderen Funktion, für die die erläuterten Strukturen oder Konfigurationen verwendet werden könnten und die in den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen, geschehen ist.Although the present disclosure has been described with the purpose of the intelligent mango disease detection system using machine learning and IOT sensor, it should be understood that this is only for the purpose of exemplifying the invention and emphasizing each other purpose or any other function for which the illustrated structures or configurations could be used and which fall within the scope of the present disclosure.
Das intelligente System (10) zur Erkennung von Mangokrankheiten mit Hilfe von maschinellem Lernen und IOT-Sensoren wird offengelegt.The intelligent system (10) for detecting mango diseases using machine learning and IOT sensors is disclosed.
Das System (10) umfasst eine Datenbank (1), eine Recheneinheit (2), eine Lichtsensoreinheit (3), eine Kommunikationseinheit (4) und eine mobile Benutzerrecheneinheit (5).The system (10) comprises a database (1), a computing unit (2), a light sensor unit (3), a communication unit (4) and a mobile user computing unit (5).
Die Datenbank (1), die menschliche Expertenbewertungen des Zustands jeder Mangopflanze einer Vielzahl von Mangopflanzen (6) und Trainingssensordaten, die für jede Mango der Vielzahl von Mangopflanzen (6) erfasst wurden, empfängt und speichert.The database (1) receiving and storing human expert assessments of the condition of each of a plurality of mango plants (6) and training sensor data collected for each mango of the plurality of mango plants (6).
Die Recheneinheit (2) ist kommunikativ mit der Datenbank (1) gekoppelt, wobei die Recheneinheit (2) trainierte Daten und ein maschinelles Lernmodell auf der Grundlage der Korrelation der menschlichen Expertenbewertungen mit den Trainingssensordaten erzeugt.The computing unit (2) is communicatively coupled to the database (1), the computing unit (2) generating trained data and a machine learning model based on the correlation of the human expert assessments with the training sensor data.
Die Lichtsensoreinheit (3) umfasst eine Vielzahl von Sensoren zum Erfassen von Mangofrucht-Bewertungssensordaten für jede Mangopflanze einer Vielzahl von Mangopflanzen, wobei die Recheneinheit (2) kommunikativ mit der Lichtsensoreinheit (3) gekoppelt ist, um die Mangofrucht-Bewertungssensordaten von dieser zu empfangen und die Mangofrucht-Bewertungssensordaten für jede Mango der Vielzahl von Mangopflanzen (6) auf der Grundlage eines maschinellen Lernmodells zu klassifizieren und Mangofrucht-Bewertungsinformationen zu erzeugen.The light sensor unit (3) comprises a plurality of sensors for acquiring mango assessment sensor data for each mango plant of a plurality of mango plants, the computing unit (2) being communicatively coupled to the light sensor unit (3) in order to receive the mango assessment sensor data therefrom and classify the mango evaluation sensor data for each mango of the plurality of mango plants (6) based on a machine learning model and generate mango evaluation information.
Die Kommunikationseinheit (4) dient zur Übermittlung der Mangofrucht-Bewertungsinformationen an ein mobiles Computergerät (5) des Benutzers.The communication unit (4) is used to transmit the mango fruit assessment information to a mobile computer device (5) of the user.
Die Lichtsensoreinheit (3) umfasst eine Bildaufnahmeeinheit zum Aufnehmen einer Vielzahl digitaler Bildmuster der Mangofrucht, um den Gesundheitszustand der Mango zu identifizieren.The light sensor unit (3) includes an image capture unit for capturing a plurality of digital image patterns of the mango to identify the health of the mango.
Die Recheneinheit (2) ist eine prozessorbasierte Recheneinheit.The processing unit (2) is a processor-based processing unit.
Die Kommunikationseinheit (4) ist eine drahtlos arbeitende Kommunikationseinheit.The communication unit (4) is a wireless communication unit.
Das mobile Computergerät (5) des Benutzers ist ein Smart Phone.The user's mobile computing device (5) is a smart phone.
Die Figuren und die vorangehende Beschreibung zeigen Beispiele für Ausführungsformen. Der Fachmann wird verstehen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ dazu können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente aus einer Ausführungsform können einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Die Reihenfolge der hier beschriebenen Prozesse kann beispielsweise geändert werden und ist nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Blockdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden, und es müssen auch nicht unbedingt alle Aktionen durchgeführt werden. Auch können diejenigen Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, parallel zu den anderen Handlungen ausgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist durch diese spezifischen Beispiele keineswegs begrenzt.The figures and the preceding description show examples of embodiments. Those skilled in the art will understand that one or more of the elements described may well be combined into a single functional element. Alternatively, certain elements can be broken down into multiple functional elements. Elements from one embodiment may be added to another embodiment. For example, the order of the processes described herein may be changed and is not limited to the manner described herein. In addition, the actions of a block diagram do not need to be performed in the order shown, and not all actions need to be performed. Also, those actions that are not dependent on other actions can be performed in parallel with the other actions. The scope of the embodiments is in no way limited by these specific examples.
Obwohl Ausführungsformen der Erfindung in einer für strukturelle Merkmale und/oder Methoden spezifischen Sprache beschrieben wurden, sind die beigefügten Ansprüche nicht notwendigerweise auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Methoden beschränkt. Vielmehr werden die spezifischen Merkmale und Methoden als Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung offenbart.Although embodiments of the invention have been described in language specific to structural features and/or methods, the appended claims are not necessarily limited to the specific features or methods described. Rather, the specific features and methods are disclosed as examples of embodiments of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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