一种植物种质资源智能管理方法和系统与流程
未命名
08-02
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1.本发明一种植物种质资源智能管理方法和系统,属于种质资源管理技术领域。
背景技术:
2.植物种质资源是指具有潜在经济、科学、文化和社会价值的植物物种、种群和种间杂交群体的遗传资源。由于人口增长、气候变化和环境污染等原因,植物种质资源正面临严重的威胁和丧失。
3.为了保护和合理利用植物种质资源,许多国家和地区建立了相应的植物种质资源管理机构,但是管理方式和手段有待进一步完善。传统的植物种质资源管理方式通常采用手工记录、标记、保存和维护,难以实现大规模的、高效的管理和利用。
4.近年来,随着信息技术和智能化技术的发展,一些新的植物种质资源管理方法和系统得到了广泛应用。其中,基于云计算、大数据和人工智能等技术的植物种质资源智能管理方法和系统受到了越来越多的关注和研究。这些方法和系统可以实现对植物种质资源的数字化、信息化和智能化管理,为植物种质资源的保护和利用提供了更加有效的手段和工具。
5.植物种质资源智能管理存在着一些技术问题,例如:数据安全和隐私保护问题:植物种质资源数据的保密性和隐私性是需要重视的问题。对于重要的种质资源,需要采取措施保障其数据的安全和隐私。
6.数据标准化和互操作性问题:植物种质资源管理涉及到多个方面的数据,不同来源、不同格式、不同语义的数据之间的互操作性和标准化是关键问题。
技术实现要素:
7.本发明提供了一种植物种质资源智能管理方法和系统,针对上述问题,本发明可以实现对植物种质资源的数字化、信息化和智能化管理,同时克服了传统管理方式的上述缺点,所采取的技术方案如下:一种植物种质资源智能管理方法,所述植物种质资源智能管理方法包括:根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网络;所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点;其中,所述区块链节点包括种质监控节点和种质信息存储节点,并且,所述种质监控节点与录入终端一一对应;所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警。
8.进一步地,根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网
络,包括:提取所述录入终端录入的植物的种质资源信息,获得种质资源信息对应的植物分类群,并按照所述植物分类群进行第一次分类,获得多个第一分类集合;其中,所述植物分类群包括菌藻植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等;针对第一分类集合中各个植物进行用途信息提取,获得第一分类集合中各个植物的用途信息,并根据所述用途信息进行第二次分类,获得每个第一分类集合对应的多个第二分类集合;其中,所述用途信息包括食用作物、饮料作物、药用植物、观赏植物和工业原料植物等;针对每个第二分类集合中的各植物进行生物学特性信息提取,获得每个第二分类集合中各个植物的生物学特性信息,并根据所述生物学特性信息进行第三次分类,获得每个第二分类集合对应的多个第三分类集合;其中,所述生物学特性信息包括耐旱植物、耐寒植物、耐盐碱植物和适应性强植物等;针对每个第三分类集合中的各植物进行遗传类型信息提取,获得每个第三分类集合中各个植物的遗传类型信息,并根据所述遗传类型信息进行第四次分类,获得每个第三分类集合对应的多个第四分类集合。其中,所述遗传类型信息包括常染色体遗传植物、单倍体遗传植物、重组遗传植物等。
9.进一步地,所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点,包括:所述录入终端将种质资源类别及其对应的种质资源信息上传至所述录入终端对应的所述区块链网络的种质监控节点;所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点。
10.进一步地,所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点,包括:所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至区块链网络中的所有种质监控节点上,并且,同时触发区块链网络获取当前区块链节点中的种质信息存储节点的总数量;根据所述种质信息存储节点的总数量结合当前种质监控节点的数量,确定每个质监控节点对应的共享节点数量,并按照所述共享节点数量针对每个种质监控节点分配种质信息存储节点;在每个种质监控节点分配种质信息存储节点后,所述种质监控节点向其对应的种质信息存储节点发布种质资源类别及其对应的种质资源信息;其中,所述每个种质监控节点对应的共享节点数量通过如下公式获取:
[0011][0012]
其中,m
n-2
表示除了同一时刻的最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点外的剩余n-2个种质监控节点的共享节点数量;int()表示向上取整;n表示所有种质信息存储节点的总个数;n表示种质监控节点对应的数量;w
maxi
表示第i个种质监控节点同时一时刻的最大种质信息处理数量;w
mini
表示i个种质监控节点至少需要处理的种质资源信息的数量;λ1表示每个种质资质信息在被种质监控节点处理过程中的平均计算复杂度系数;λ2表示种质监控节点的性能比重系数,λ2的取值范围为(0,1];c
p
表示已进行信息存储共享处理的种质资源信息的平均数据量;c
x
表示所有种质监控节点中同一时刻的种质资源信息的处理数据量最大一个种质监控节点对应的种质资源信息的处理数据;m1和m2分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的共享节点数量;w
max1
和w
max2
分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的同一时刻的最大种质信息处理数量。
[0013]
进一步地,所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警,包括:所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,提取所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力;所述种质监控节点结合种质资源类别以及对应的所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力,定时获取种质质量评价参数;其中,所述种质质量评价参数通过如下公式获取:
[0014][0015]
其中,q表示种质质量评价参数;q
e1
和q
e2
分别表示第一质量评价参数分量和第二质量评价参数分量;q1、q2、q3、q4和q5分别表示预设的第一权重值、第二权重值、第三权重值、第四权重值和第五权重值;e
01
表示第一占比系数,其取值范围为0.64-0.78;e
02
表示第二占比系数,其取值范围为0.22-0.36;mw表示种子的湿重;md表示种子的干重;c
zi
表示种种质质
量实验过程中,第i天的发芽的种子数;ti表示第i天对应的天数值;c表示种质质量实验过程中所选取的种子总数;k表示种质质量实验总天数;r2表示种质质量实验过程中生长环境调节后发芽种子成活率;r1表示质质量实验过程中生长环境调节前发芽种子成活率;l2表示种质质量实验过程中生长环境调节后已发芽种子的芽体生长速率;l1表示种质质量实验过程中生长环境调节前已发芽种子的芽体生长速率;g表示种质净度参数;w表示当前种子存储对应的环境温度超过预设的标准温度范围时,对应的温度值;w0表示种子存储的标准温度范围中与所述前种子存储对应的环境温度w最近的范围边界值;tw表示当前环境温度w所持续的时长;s表示当前种子存储对应的环境湿度超过预设的标准湿度范围时,对应的湿度值;s0表示种子存储的标准湿度范围中与所述前种子存储对应的环境湿度s最近的范围边界值;ts表示当前环境湿度s所持续的时长;t0表示预设的时间参考值,并且,所述时间参考值根据不同种子的净度变质特点来确定;g0表示种子入库存储时对应的净度值;当所述种质质量评价参数低于预设的参数阈值时,则所述种质监控节点向所述录入终端发送种质出库更换预警。
[0016]
一种植物种质资源智能管理系统,所述植物种质资源智能管理系统包括:录入分类模块,用于根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网络;共享模块,用于所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点;其中,所述区块链节点包括种质监控节点和种质信息存储节点,并且,所述种质监控节点与录入终端一一对应;预警模块,用于所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警。
[0017]
进一步地,所述录入分类模块包括:第一分类模块,用于提取所述录入终端录入的植物的种质资源信息,获得种质资源信息对应的植物分类群,并按照所述植物分类群进行第一次分类,获得多个第一分类集合;其中,所述植物分类群包括菌藻植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等;第二分类模块,用于针对第一分类集合中各个植物进行用途信息提取,获得第一分类集合中各个植物的用途信息,并根据所述用途信息进行第二次分类,获得每个第一分类集合对应的多个第二分类集合;其中,所述用途信息包括食用作物、饮料作物、药用植物、观赏植物和工业原料植物等;第三分类模块,用于针对每个第二分类集合中的各植物进行生物学特性信息提取,获得每个第二分类集合中各个植物的生物学特性信息,并根据所述生物学特性信息进行第三次分类,获得每个第二分类集合对应的多个第三分类集合;其中,所述生物学特性信息包括耐旱植物、耐寒植物、耐盐碱植物和适应性强植物等;第四分类模块,用于针对每个第三分类集合中的各植物进行遗传类型信息提取,获得每个第三分类集合中各个植物的遗传类型信息,并根据所述遗传类型信息进行第四次分类,获得每个第三分类集合对应的多个第四分类集合。其中,所述遗传类型信息包括常染色体遗传植物、单倍体遗传植物、重组遗传植物等。
[0018]
进一步地,所述共享模块包括:上传模块,用于所述录入终端将种质资源类别及其对应的种质资源信息上传至所述录入终端对应的所述区块链网络的种质监控节点;共享控制模块,用于所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点。
[0019]
进一步地,所述共享控制模块包括:第一共享模块,用于所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至区块链网络中的所有种质监控节点上,并且,同时触发区块链网络获取当前区块链节点中的种质信息存储节点的总数量;节点分配模块,用于根据所述种质信息存储节点的总数量结合当前种质监控节点的数量,确定每个质监控节点对应的共享节点数量,并按照所述共享节点数量针对每个种质监控节点分配种质信息存储节点;第二共享模块,用于在每个种质监控节点分配种质信息存储节点后,所述种质监控节点向其对应的种质信息存储节点发布种质资源类别及其对应的种质资源信息;其中,所述每个种质监控节点对应的共享节点数量通过如下公式获取:
[0020][0021]
其中,m
n-2
表示除了同一时刻的最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点外的剩余n-2个种质监控节点的共享节点数量;int()表示向上取整;n表示所有种质信息存储节点的总个数;n表示种质监控节点对应的数量;w
maxi
表示第i个种质监控节点同时一时刻的最大种质信息处理数量;w
mini
表示i个种质监控节点至少需要处理的种质资源信息的数量;λ1表示每个种质资质信息在被种质监控节点处理过程中的平均计算复杂度系数;λ2表示种质监控节点的性能比重系数,λ2的取值范围为(0,1];c
p
表示已进行信息存储共享处理的种质资源信息的平均数据量;c
x
表示所有种质监控节点中同一时刻的种质资源信息的处理数据量最大一个种质监控节点对应的种质资源信息的处理数据;m1和m2分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的共享节点数量;w
max1
和w
max2
分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的同一时刻的最大种质信息处理数量。
[0022]
进一步地,所述预警模块包括:信息提取模块,用于所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,提取所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力;
种质质量评价模块,用于所述种质监控节点结合种质资源类别以及对应的所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力,定时获取种质质量评价参数;其中,所述种质质量评价参数通过如下公式获取:
[0023][0024]
其中,q表示种质质量评价参数;q
e1
和q
e2
分别表示第一质量评价参数分量和第二质量评价参数分量;q1、q2、q3、q4和q5分别表示预设的第一权重值、第二权重值、第三权重值、第四权重值和第五权重值;e
01
表示第一占比系数,其取值范围为0.64-0.78;e
02
表示第二占比系数,其取值范围为0.22-0.36;mw表示种子的湿重;md表示种子的干重;c
zi
表示种种质质量实验过程中,第i天的发芽的种子数;ti表示第i天对应的天数值;c表示种质质量实验过程中所选取的种子总数;k表示种质质量实验总天数;r2表示种质质量实验过程中生长环境调节后发芽种子成活率;r1表示质质量实验过程中生长环境调节前发芽种子成活率;l2表示种质质量实验过程中生长环境调节后已发芽种子的芽体生长速率;l1表示种质质量实验过程中生长环境调节前已发芽种子的芽体生长速率;g表示种质净度参数;w表示当前种子存储对应的环境温度超过预设的标准温度范围时,对应的温度值;w0表示种子存储的标准温度范围中与所述前种子存储对应的环境温度w最近的范围边界值;tw表示当前环境温度w所持续的时长;s表示当前种子存储对应的环境湿度超过预设的标准湿度范围时,对应的湿度值;s0表示种子存储的标准湿度范围中与所述前种子存储对应的环境湿度s最近的范围边界值;ts表示当前环境湿度s所持续的时长;t0表示预设的时间参考值,并且,所述时间参考值根据不同种子的净度变质特点来确定;g0表示种子入库存储时对应的净度值;种质预警模块,用于当所述种质质量评价参数低于预设的参数阈值时,则所述种质监控节点向所述录入终端发送种质出库更换预警。
[0025]
本发明有益效果:本发明提出的一种植物种质资源智能管理方法和系统通过采用区块链技术保证数据的安全性和可追溯性,使用人工智能技术对植物种质资源的数据进行智能化处理和分析,实现对种质资源的高效管理和利用。同时,本发明提出的一种植物种质资源智能管理方法和系统可以实现植物种质资源数据的标准化和互操作性,降低系统建设成本,提高资源管理的效率和可靠性。
附图说明
[0026]
图1为本发明所述植物种质资源智能管理方法的流程图一;
图2为本发明所述植物种质资源智能管理方法的流程图二;图3为本发明所述植物种质资源智能管理方法的流程图三;图4为本发明所述植物种质资源智能管理方法的流程图四;图5为本发明所述植物种质资源智能管理系统的系统框图。
具体实施方式
[0027]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0028]
本发明实施例提出了一种植物种质资源智能管理方法,如图1所示,所述植物种质资源智能管理方法包括:s1、根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网络;s2、所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点;其中,所述区块链节点包括种质监控节点和种质信息存储节点,并且,所述种质监控节点与录入终端一一对应;s3、所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警。
[0029]
上述技术方案的工作原理为:首先,录入终端将种质资源信息进行分类,并将多个种质资源类别和对应的信息上传至区块链网络。上传时,通过区块链技术实现信息的安全存储和不可篡改性,保证信息的可靠性和安全性。然后,区块链网络接收到多个种质资源类别和对应的信息后,将其共享至各个区块链节点。其中,种质监控节点和种质信息存储节点都可以接收到这些信息。种质监控节点通过实时监控和分析这些信息,预测种质资源的变化情况。
[0030]
最后,当种质监控节点预测到某一种质资源可能发生变化时,会向对应的录入终端发送种质出库更换预警。这个预警可以帮助种质资源管理人员及时采取措施,避免种质资源的损失或浪费。同时,种质信息存储节点也会将预测结果存储在区块链上,确保预测结果的可信度和可追溯性。
[0031]
上述技术方案的效果为:本实施例提出的一种植物种质资源智能管理方法通过采用区块链技术保证数据的安全性和可追溯性,使用人工智能技术对植物种质资源的数据进行智能化处理和分析,实现对种质资源的高效管理和利用。同时,本实施例提出的一种植物种质资源智能管理方法可以实现植物种质资源数据的标准化和互操作性,降低系统建设成本,提高资源管理的效率和可靠性。并且,通过本实施例提出的上述技术方案通过结合区块链和人工智能实现了对种质资源信息的智能化处理和管理,可以提高种质资源管理的效率和可靠性的同时,减少资源浪费和损失。
[0032]
本发明的一个实施例,如图2所示,根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网络,包括:s101、提取所述录入终端录入的植物的种质资源信息,获得种质资源信息对应的
植物分类群,并按照所述植物分类群进行第一次分类,获得多个第一分类集合;其中,所述植物分类群包括菌藻植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等;s102、针对第一分类集合中各个植物进行用途信息提取,获得第一分类集合中各个植物的用途信息,并根据所述用途信息进行第二次分类,获得每个第一分类集合对应的多个第二分类集合;其中,所述用途信息包括食用作物、饮料作物、药用植物、观赏植物和工业原料植物等;s103、针对每个第二分类集合中的各植物进行生物学特性信息提取,获得每个第二分类集合中各个植物的生物学特性信息,并根据所述生物学特性信息进行第三次分类,获得每个第二分类集合对应的多个第三分类集合;其中,所述生物学特性信息包括耐旱植物、耐寒植物、耐盐碱植物和适应性强植物等;s104、针对每个第三分类集合中的各植物进行遗传类型信息提取,获得每个第三分类集合中各个植物的遗传类型信息,并根据所述遗传类型信息进行第四次分类,获得每个第三分类集合对应的多个第四分类集合。其中,所述遗传类型信息包括常染色体遗传植物、单倍体遗传植物、重组遗传植物等。
[0033]
上述技术方案的工作原理为:通过对植物的种质资源信息、用途信息、生物学特性信息和遗传类型信息进行提取和分类,将植物进行多次分类,以便更好地进行植物资源管理和利用。具体的,通过提取录入终端录入的植物的种质资源信息,并获取对应的植物分类群,如菌藻植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等,进行第一次分类,得到多个第一分类集合。对第一分类集合中的每个植物进行用途信息提取,如食用作物、饮料作物、药用植物、观赏植物和工业原料植物等,根据用途信息进行第二次分类,得到每个第一分类集合对应的多个第二分类集合。针对每个第二分类集合中的各植物进行生物学特性信息提取,如耐旱植物、耐寒植物、耐盐碱植物和适应性强植物等,根据生物学特性信息进行第三次分类,得到每个第二分类集合对应的多个第三分类集合。针对每个第三分类集合中的各植物进行遗传类型信息提取,如常染色体遗传植物、单倍体遗传植物、重组遗传植物等,根据遗传类型信息进行第四次分类,得到每个第三分类集合对应的多个第四分类集合。
[0034]
上述技术方案的效果为:第一、提高植物分类精度:通过本实施例提出的上述技术方案采用多次分类的方法,可以将植物进行更加精细的分类,提高分类的准确性和精度。第二、提高植物资源利用效率:通过对植物的种质资源信息、用途信息、生物学特性信息和遗传类型信息进行提取和分类,可以更好地管理和利用植物资源,提高植物资源的利用效率。第三、方便植物资源管理:通过对植物进行分类,可以更加方便地管理植物资源,便于对植物资源进行管理、保护和利用。第四、提高植物资源保护效果:通过对植物进行分类和管理,可以更好地保护植物资源,避免过度开采和过度利用,保护生态环境。第五、自动化信息处理:通过本实施例提出的上述技术方案采用自动化的信息提取和分类方法,可以大大减少人工处理时间和工作量,提高信息处理效率。
[0035]
本发明的一个实施例,如图3所示,所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点,包括:s201、所述录入终端将种质资源类别及其对应的种质资源信息上传至所述录入终端对应的所述区块链网络的种质监控节点;
s202、所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点。
[0036]
上述技术方案的工作原理为:首先,录入终端将种质资源类别及其对应的种质资源信息上传至区块链网络的种质监控节点。当用户录入新的种质资源信息时,将会被上传至种质监控节点,该节点将负责对该种质资源信息进行验证和共享。然后,种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点。当一个种质监控节点接收到新的种质资源信息后,会将该信息共享给其他种质监控节点和种质信息存储节点。这样,所有节点都将具备相同的种质资源信息,从而保证了信息的一致性和可靠性。在共享信息时,节点使用区块链技术进行加密和验证,确保信息的安全性和完整性。
[0037]
上述技术方案的效果为:第一、提高种质资源信息的可信度:区块链技术可以保证数据的安全性和完整性,因此种质资源信息上传至区块链网络后,可以得到更高的可信度。第二、提高种质资源信息的共享效率:种质监控节点在接收到上传的种质资源信息后,将所述种质资源信息共享至其他种质监控节点和种质信息存储节点,从而实现信息的快速共享。第三、提高种质资源信息的一致性:由于所有节点都具备相同的种质资源信息,因此可以保证信息的一致性,从而避免了因信息不一致而导致的错误和误解。第四、促进种质资源信息的开放和共享:由于区块链技术的特性,使得种质资源信息得到更好的保护,同时也能促进种质资源信息的开放和共享,促进种质资源的研究和利用。
[0038]
本发明的一个实施例,所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点,包括:s2021、所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至区块链网络中的所有种质监控节点上,并且,同时触发区块链网络获取当前区块链节点中的种质信息存储节点的总数量;s2022、根据所述种质信息存储节点的总数量结合当前种质监控节点的数量,确定每个质监控节点对应的共享节点数量,并按照所述共享节点数量针对每个种质监控节点分配种质信息存储节点;s2023、在每个种质监控节点分配种质信息存储节点后,所述种质监控节点向其对应的种质信息存储节点发布种质资源类别及其对应的种质资源信息;其中,所述每个种质监控节点对应的共享节点数量通过如下公式获取:
[0039][0040]
其中,m
n-2
表示除了同一时刻的最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点外的剩余n-2个种质监控节点的共享节点数量;int()表示向上取整;n表示所有种质信息存储节点的总个数;n表示种质监控节点对应的数量;w
maxi
表示第i个种质监控节点同时一时刻的最大种质信息处理数量;w
mini
表示i个种质监控节点至少需要处理的种质资源信息的数量;λ1表示每个种质资质信息在被种质监控节点处理过程中的平均计算复杂度系数;λ2表示种质监控节点的性能比重系数,λ2的取值范围为(0,1];c
p
表示已进行信息存储共享处理的种质资源信息的平均数据量;c
x
表示所有种质监控节点中同一时刻的种质资源信息的处理数据量最大一个种质监控节点对应的种质资源信息的处理数据;m1和m2分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的共享节点数量;w
max1
和w
max2
分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的同一时刻的最大种质信息处理数量。
[0041]
上述技术方案的工作原理为:首先,种质监控节点接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将该信息共享至区块链网络中的所有种质监控节点上,以便其他种质监控节点也能够获得该信息。同时,该种质监控节点会触发区块链网络获取当前区块链节点中的种质信息存储节点的总数量,以便后续进行节点的分配。
[0042]
然后,根据种质信息存储节点的总数量结合当前种质监控节点的数量,确定每个种质监控节点对应的共享节点数量,并按照共享节点数量针对每个种质监控节点分配种质信息存储节点。这样,每个种质监控节点都会有自己对应的种质信息存储节点,可以在该节点上存储和管理种质资源信息。
[0043]
最后,在每个种质监控节点分配种质信息存储节点后,该种质监控节点向其对应的种质信息存储节点发布种质资源类别及其对应的种质资源信息。这样,该种质资源信息就会被存储在对应的节点上,并且可以由其他节点通过共享获得该信息。同时,由于每个节点只管理自己分配到的信息,因此可以有效提高数据管理的效率和安全性。
[0044]
上述技术方案的效果为:第一、实现种质资源信息的共享:通过区块链网络中的种质监控节点将种质资源信息共享至其他节点和种质信息存储节点,实现多个节点之间的信息共享。
[0045]
提高种质资源信息的可追溯性:由于区块链网络的不可篡改性,种质资源信息一旦被记录在区块链上,就无法被修改或删除,从而实现了种质资源信息的可追溯性。第三、提高种质资源信息的安全性:通过区块链网络的去中心化特性,保证种质资源信息在多个节点之间的备份和共享,防止信息丢失或被篡改的风险,从而提高了种质资源信息的安全性。第四、减少了种质信息的存储冗余:通过确定每个监控节点对应的共享节点数量和分配方式,可以避免种质信息的重复存储,从而降低了存储冗余和成本。第五、提高了种质信息的共享效率:将种质资源信息共享至多个节点上,可以提高共享效率,使得任何一个节点都可以获取到最新的种质资源信息,从而更好地保护和管理种质资源。第六、增强了系统的可扩展性:通过动态调整共享节点数量,可以实现对系统的快速扩展和升级,以适应不同规模
和需求的种质资源管理任务。
[0046]
同时,通过本实施例提出的技术方案获取的每个种质监控节点对应的共享节点数量能够有效提高针对种质监控节点所分配的种质信息存储节点的分配合理性,用以实现每个种质监控节点均能够保持最优的数据处理和共享能力,并提高共享速度,防止种质信息存储节点过少导致种质监控节点的算力无法被充分利用而导致资源浪费以及数据共享速度降低的问题发生。同时,又能够防止质信息存储节点过多导致种质信息存储节点运行负荷增大导致其数据处理饱和进而降低运行稳定性和运行效率的问题发生。
[0047]
本发明的一个实施例,如图4所示,所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警,包括:s301、所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,提取所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力;s302、所述种质监控节点结合种质资源类别以及对应的所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力,定时获取种质质量评价参数;其中,所述种质质量评价参数通过如下公式获取:
[0048][0049]
其中,q表示种质质量评价参数;q
e1
和q
e2
分别表示第一质量评价参数分量和第二质量评价参数分量;q1、q2、q3、q4和q5分别表示预设的第一权重值、第二权重值、第三权重值、第四权重值和第五权重值;e
01
表示第一占比系数,其取值范围为0.64-0.78;e
02
表示第二占比系数,其取值范围为0.22-0.36;mw表示种子的湿重;md表示种子的干重;c
zi
表示种种质质量实验过程中,第i天的发芽的种子数;ti表示第i天对应的天数值;c表示种质质量实验过程中所选取的种子总数;k表示种质质量实验总天数;r2表示种质质量实验过程中生长环境调节后发芽种子成活率;r1表示质质量实验过程中生长环境调节前发芽种子成活率;l2表示种质质量实验过程中生长环境调节后已发芽种子的芽体生长速率;l1表示种质质量实验过程中生长环境调节前已发芽种子的芽体生长速率;g表示种质净度参数;w表示当前种子存储对应的环境温度超过预设的标准温度范围时,对应的温度值;w0表示种子存储的标准温度范围中与所述前种子存储对应的环境温度w最近的范围边界值;tw表示当前环境温度w所持续的时长;s表示当前种子存储对应的环境湿度超过预设的标准湿度范围时,对应的湿度值;s0表示种子存储的标准湿度范围中与所述前种子存储对应的环境湿度s最近的范围边界值;ts表示当前环境湿度s所持续的时长;t0表示预设的时间参考值,并且,所述时间参考
值根据不同种子的净度变质特点来确定;g0表示种子入库存储时对应的净度值;s303、当所述种质质量评价参数低于预设的参数阈值时,则所述种质监控节点向所述录入终端发送种质出库更换预警。
[0050]
上述技术方案的工作原理为:首先,种质监控节点从上传的种质资源信息中提取含水量信息、发芽势和种子活力等种质质量评价参数。种质监控节点结合种质资源类别以及对应的种质质量评价参数,定时获取种质质量评价参数,并在获取到评价参数后,对其进行分析和比对,以便更好地评估种质资源的质量。当所述种质质量评价参数低于预设的参数阈值时,种质监控节点将触发种质出库更换预警,并向录入终端发送警报信息,以便及时更换质量不符合要求的种质资源。本实施例中通过对种质资源进行实时监测和评估,能够更好地保证种质资源的质量和安全性,提高种质资源的利用价值和保护价值。
[0051]
上述技术方案的效果为:上述技术方案通过提取种质资源信息中的含水量、发芽势和种子活力等参数,对种质资源进行定时评价和监测,及时发现种质质量异常并触发预警,有利于保障种质资源的质量和安全。通过将种质资源类别及其对应的信息上传至区块链网络的种质监控节点,实现了种质资源信息的共享和可追溯性,有利于管理和监控种质资源的来源、去向和使用情况。通过区块链网络中的种质信息存储节点的分配,实现了种质资源信息的分布式存储和备份,提高了种质资源的可靠性和安全性。通过种质出库更换预警的触发,能够及时预防和避免种质资源的交叉污染和质量下降,保障种质资源的安全和可持续利用。同时,通过上述种质质量评价参数能够有效提高种质质量评价的准确性。同时,提高种质质量评价的客观性和准确性,通过测量和计算各项质量参数,避免了主观因素对评价结果的影响,从而提高了评价的客观性和准确性。对种子质量控制策略进行优化,通过对质量参数的测量和分析,可以发现问题并及时采取相应措施,以优化种子质量控制策略,提高种子的质量和产量。
[0052]
本发明实施例提出一种植物种质资源智能管理系统,如图5所示,所述植物种质资源智能管理系统包括:录入分类模块,用于根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网络;共享模块,用于所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点;其中,所述区块链节点包括种质监控节点和种质信息存储节点,并且,所述种质监控节点与录入终端一一对应;预警模块,用于所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警。
[0053]
上述技术方案的工作原理为:首先,录入终端将种质资源信息进行分类,并将多个种质资源类别和对应的信息上传至区块链网络。上传时,通过区块链技术实现信息的安全存储和不可篡改性,保证信息的可靠性和安全性。然后,区块链网络接收到多个种质资源类别和对应的信息后,将其共享至各个区块链节点。其中,种质监控节点和种质信息存储节点都可以接收到这些信息。种质监控节点通过实时监控和分析这些信息,预测种质资源的变化情况。
[0054]
最后,当种质监控节点预测到某一种质资源可能发生变化时,会向对应的录入终端发送种质出库更换预警。这个预警可以帮助种质资源管理人员及时采取措施,避免种质资源的损失或浪费。同时,种质信息存储节点也会将预测结果存储在区块链上,确保预测结果的可信度和可追溯性。
[0055]
上述技术方案的效果为:本实施例提出的一种植物种质资源智能管理方法通过采用区块链技术保证数据的安全性和可追溯性,使用人工智能技术对植物种质资源的数据进行智能化处理和分析,实现对种质资源的高效管理和利用。同时,本实施例提出的一种植物种质资源智能管理方法可以实现植物种质资源数据的标准化和互操作性,降低系统建设成本,提高资源管理的效率和可靠性。并且,通过本实施例提出的上述技术方案通过结合区块链和人工智能实现了对种质资源信息的智能化处理和管理,可以提高种质资源管理的效率和可靠性的同时,减少资源浪费和损失。
[0056]
本发明的一个实施例,所述录入分类模块包括:第一分类模块,用于提取所述录入终端录入的植物的种质资源信息,获得种质资源信息对应的植物分类群,并按照所述植物分类群进行第一次分类,获得多个第一分类集合;其中,所述植物分类群包括菌藻植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等;第二分类模块,用于针对第一分类集合中各个植物进行用途信息提取,获得第一分类集合中各个植物的用途信息,并根据所述用途信息进行第二次分类,获得每个第一分类集合对应的多个第二分类集合;其中,所述用途信息包括食用作物、饮料作物、药用植物、观赏植物和工业原料植物等;第三分类模块,用于针对每个第二分类集合中的各植物进行生物学特性信息提取,获得每个第二分类集合中各个植物的生物学特性信息,并根据所述生物学特性信息进行第三次分类,获得每个第二分类集合对应的多个第三分类集合;其中,所述生物学特性信息包括耐旱植物、耐寒植物、耐盐碱植物和适应性强植物等;第四分类模块,用于针对每个第三分类集合中的各植物进行遗传类型信息提取,获得每个第三分类集合中各个植物的遗传类型信息,并根据所述遗传类型信息进行第四次分类,获得每个第三分类集合对应的多个第四分类集合。其中,所述遗传类型信息包括常染色体遗传植物、单倍体遗传植物、重组遗传植物等。
[0057]
上述技术方案的工作原理为:通过对植物的种质资源信息、用途信息、生物学特性信息和遗传类型信息进行提取和分类,将植物进行多次分类,以便更好地进行植物资源管理和利用。具体的,通过提取录入终端录入的植物的种质资源信息,并获取对应的植物分类群,如菌藻植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等,进行第一次分类,得到多个第一分类集合。对第一分类集合中的每个植物进行用途信息提取,如食用作物、饮料作物、药用植物、观赏植物和工业原料植物等,根据用途信息进行第二次分类,得到每个第一分类集合对应的多个第二分类集合。针对每个第二分类集合中的各植物进行生物学特性信息提取,如耐旱植物、耐寒植物、耐盐碱植物和适应性强植物等,根据生物学特性信息进行第三次分类,得到每个第二分类集合对应的多个第三分类集合。针对每个第三分类集合中的各植物进行遗传类型信息提取,如常染色体遗传植物、单倍体遗传植物、重组遗传植物等,根据遗传类型信息进行第四次分类,得到每个第三分类集合对应的多个第四分类集合。
[0058]
上述技术方案的效果为:第一、提高植物分类精度:通过本实施例提出的上述技术
方案采用多次分类的方法,可以将植物进行更加精细的分类,提高分类的准确性和精度。第二、提高植物资源利用效率:通过对植物的种质资源信息、用途信息、生物学特性信息和遗传类型信息进行提取和分类,可以更好地管理和利用植物资源,提高植物资源的利用效率。第三、方便植物资源管理:通过对植物进行分类,可以更加方便地管理植物资源,便于对植物资源进行管理、保护和利用。第四、提高植物资源保护效果:通过对植物进行分类和管理,可以更好地保护植物资源,避免过度开采和过度利用,保护生态环境。第五、自动化信息处理:通过本实施例提出的上述技术方案采用自动化的信息提取和分类方法,可以大大减少人工处理时间和工作量,提高信息处理效率。
[0059]
本发明的一个实施例,所述共享模块包括:上传模块,用于所述录入终端将种质资源类别及其对应的种质资源信息上传至所述录入终端对应的所述区块链网络的种质监控节点;共享控制模块,用于所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点。
[0060]
上述技术方案的工作原理为:首先,录入终端将种质资源类别及其对应的种质资源信息上传至区块链网络的种质监控节点。当用户录入新的种质资源信息时,将会被上传至种质监控节点,该节点将负责对该种质资源信息进行验证和共享。然后,种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点。当一个种质监控节点接收到新的种质资源信息后,会将该信息共享给其他种质监控节点和种质信息存储节点。这样,所有节点都将具备相同的种质资源信息,从而保证了信息的一致性和可靠性。在共享信息时,节点使用区块链技术进行加密和验证,确保信息的安全性和完整性。
[0061]
上述技术方案的效果为:第一、提高种质资源信息的可信度:区块链技术可以保证数据的安全性和完整性,因此种质资源信息上传至区块链网络后,可以得到更高的可信度。第二、提高种质资源信息的共享效率:种质监控节点在接收到上传的种质资源信息后,将所述种质资源信息共享至其他种质监控节点和种质信息存储节点,从而实现信息的快速共享。第三、提高种质资源信息的一致性:由于所有节点都具备相同的种质资源信息,因此可以保证信息的一致性,从而避免了因信息不一致而导致的错误和误解。第四、促进种质资源信息的开放和共享:由于区块链技术的特性,使得种质资源信息得到更好的保护,同时也能促进种质资源信息的开放和共享,促进种质资源的研究和利用。
[0062]
本发明的一个实施例,所述共享控制模块包括:第一共享模块,用于所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至区块链网络中的所有种质监控节点上,并且,同时触发区块链网络获取当前区块链节点中的种质信息存储节点的总数量;节点分配模块,用于根据所述种质信息存储节点的总数量结合当前种质监控节点的数量,确定每个质监控节点对应的共享节点数量,并按照所述共享节点数量针对每个种
质监控节点分配种质信息存储节点;第二共享模块,用于在每个种质监控节点分配种质信息存储节点后,所述种质监控节点向其对应的种质信息存储节点发布种质资源类别及其对应的种质资源信息;其中,所述每个种质监控节点对应的共享节点数量通过如下公式获取:
[0063][0064]
其中,m
n-2
表示除了同一时刻的最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点外的剩余n-2个种质监控节点的共享节点数量;int()表示向上取整;n表示所有种质信息存储节点的总个数;n表示种质监控节点对应的数量;w
maxi
表示第i个种质监控节点同时一时刻的最大种质信息处理数量;w
mini
表示i个种质监控节点至少需要处理的种质资源信息的数量;λ1表示每个种质资质信息在被种质监控节点处理过程中的平均计算复杂度系数;λ2表示种质监控节点的性能比重系数,λ2的取值范围为(0,1];c
p
表示已进行信息存储共享处理的种质资源信息的平均数据量;c
x
表示所有种质监控节点中同一时刻的种质资源信息的处理数据量最大一个种质监控节点对应的种质资源信息的处理数据;m1和m2分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的共享节点数量;w
max1
和w
max2
分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的同一时刻的最大种质信息处理数量。
[0065]
上述技术方案的工作原理为:首先,种质监控节点接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将该信息共享至区块链网络中的所有种质监控节点上,以便其他种质监控节点也能够获得该信息。同时,该种质监控节点会触发区块链网络获取当前区块链节点中的种质信息存储节点的总数量,以便后续进行节点的分配。
[0066]
然后,根据种质信息存储节点的总数量结合当前种质监控节点的数量,确定每个种质监控节点对应的共享节点数量,并按照共享节点数量针对每个种质监控节点分配种质信息存储节点。这样,每个种质监控节点都会有自己对应的种质信息存储节点,可以在该节点上存储和管理种质资源信息。
[0067]
最后,在每个种质监控节点分配种质信息存储节点后,该种质监控节点向其对应的种质信息存储节点发布种质资源类别及其对应的种质资源信息。这样,该种质资源信息就会被存储在对应的节点上,并且可以由其他节点通过共享获得该信息。同时,由于每个节点只管理自己分配到的信息,因此可以有效提高数据管理的效率和安全性。
[0068]
上述技术方案的效果为:第一、实现种质资源信息的共享:通过区块链网络中的种质监控节点将种质资源信息共享至其他节点和种质信息存储节点,实现多个节点之间的信息共享。
[0069]
提高种质资源信息的可追溯性:由于区块链网络的不可篡改性,种质资源信息一旦被记录在区块链上,就无法被修改或删除,从而实现了种质资源信息的可追溯性。第三、
提高种质资源信息的安全性:通过区块链网络的去中心化特性,保证种质资源信息在多个节点之间的备份和共享,防止信息丢失或被篡改的风险,从而提高了种质资源信息的安全性。第四、减少了种质信息的存储冗余:通过确定每个监控节点对应的共享节点数量和分配方式,可以避免种质信息的重复存储,从而降低了存储冗余和成本。第五、提高了种质信息的共享效率:将种质资源信息共享至多个节点上,可以提高共享效率,使得任何一个节点都可以获取到最新的种质资源信息,从而更好地保护和管理种质资源。第六、增强了系统的可扩展性:通过动态调整共享节点数量,可以实现对系统的快速扩展和升级,以适应不同规模和需求的种质资源管理任务。
[0070]
同时,通过本实施例提出的技术方案获取的每个种质监控节点对应的共享节点数量能够有效提高针对种质监控节点所分配的种质信息存储节点的分配合理性,用以实现每个种质监控节点均能够保持最优的数据处理和共享能力,并提高共享速度,防止种质信息存储节点过少导致种质监控节点的算力无法被充分利用而导致资源浪费以及数据共享速度降低的问题发生。同时,又能够防止质信息存储节点过多导致种质信息存储节点运行负荷增大导致其数据处理饱和进而降低运行稳定性和运行效率的问题发生。
[0071]
本发明的一个实施例,所述预警模块包括:信息提取模块,用于所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,提取所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力;种质质量评价模块,用于所述种质监控节点结合种质资源类别以及对应的所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力,定时获取种质质量评价参数;其中,所述种质质量评价参数通过如下公式获取:
[0072][0073]
其中,q表示种质质量评价参数;q
e1
和q
e2
分别表示第一质量评价参数分量和第二质量评价参数分量;q1、q2、q3、q4和q5分别表示预设的第一权重值、第二权重值、第三权重值、第四权重值和第五权重值;e
01
表示第一占比系数,其取值范围为0.64-0.78;e
02
表示第二占比系数,其取值范围为0.22-0.36;mw表示种子的湿重;md表示种子的干重;c
zi
表示种种质质量实验过程中,第i天的发芽的种子数;ti表示第i天对应的天数值;c表示种质质量实验过程中所选取的种子总数;k表示种质质量实验总天数;r2表示种质质量实验过程中生长环境调节后发芽种子成活率;r1表示质质量实验过程中生长环境调节前发芽种子成活率;l2表示种质质量实验过程中生长环境调节后已发芽种子的芽体生长速率;l1表示种质质量实验过程中生长环境调节前已发芽种子的芽体生长速率;g表示种质净度参数;w表示当前种子存
储对应的环境温度超过预设的标准温度范围时,对应的温度值;w0表示种子存储的标准温度范围中与所述前种子存储对应的环境温度w最近的范围边界值;tw表示当前环境温度w所持续的时长;s表示当前种子存储对应的环境湿度超过预设的标准湿度范围时,对应的湿度值;s0表示种子存储的标准湿度范围中与所述前种子存储对应的环境湿度s最近的范围边界值;ts表示当前环境湿度s所持续的时长;t0表示预设的时间参考值,并且,所述时间参考值根据不同种子的净度变质特点来确定;g0表示种子入库存储时对应的净度值;种质预警模块,用于当所述种质质量评价参数低于预设的参数阈值时,则所述种质监控节点向所述录入终端发送种质出库更换预警。
[0074]
上述技术方案的工作原理为:首先,种质监控节点从上传的种质资源信息中提取含水量信息、发芽势和种子活力等种质质量评价参数。种质监控节点结合种质资源类别以及对应的种质质量评价参数,定时获取种质质量评价参数,并在获取到评价参数后,对其进行分析和比对,以便更好地评估种质资源的质量。当所述种质质量评价参数低于预设的参数阈值时,种质监控节点将触发种质出库更换预警,并向录入终端发送警报信息,以便及时更换质量不符合要求的种质资源。本实施例中通过对种质资源进行实时监测和评估,能够更好地保证种质资源的质量和安全性,提高种质资源的利用价值和保护价值。
[0075]
上述技术方案的效果为:上述技术方案通过提取种质资源信息中的含水量、发芽势和种子活力等参数,对种质资源进行定时评价和监测,及时发现种质质量异常并触发预警,有利于保障种质资源的质量和安全。通过将种质资源类别及其对应的信息上传至区块链网络的种质监控节点,实现了种质资源信息的共享和可追溯性,有利于管理和监控种质资源的来源、去向和使用情况。通过区块链网络中的种质信息存储节点的分配,实现了种质资源信息的分布式存储和备份,提高了种质资源的可靠性和安全性。通过种质出库更换预警的触发,能够及时预防和避免种质资源的交叉污染和质量下降,保障种质资源的安全和可持续利用。同时,通过上述种质质量评价参数能够有效提高种质质量评价的准确性。同时,提高种质质量评价的客观性和准确性,通过测量和计算各项质量参数,避免了主观因素对评价结果的影响,从而提高了评价的客观性和准确性。对种子质量控制策略进行优化,通过对质量参数的测量和分析,可以发现问题并及时采取相应措施,以优化种子质量控制策略,提高种子的质量和产量。
[0076]
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征:
1.一种植物种质资源智能管理方法,其特征在于,所述植物种质资源智能管理方法包括:根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网络;所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点;所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警。2.根据权利要求1所述植物种质资源智能管理方法,其特征在于,根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网络,包括:提取所述录入终端录入的植物的种质资源信息,获得种质资源信息对应的植物分类群,并按照所述植物分类群进行第一次分类,获得多个第一分类集合;针对第一分类集合中各个植物进行用途信息提取,获得第一分类集合中各个植物的用途信息,并根据所述用途信息进行第二次分类,获得每个第一分类集合对应的多个第二分类集合;针对每个第二分类集合中的各植物进行生物学特性信息提取,获得每个第二分类集合中各个植物的生物学特性信息,并根据所述生物学特性信息进行第三次分类,获得每个第二分类集合对应的多个第三分类集合;针对每个第三分类集合中的各植物进行遗传类型信息提取,获得每个第三分类集合中各个植物的遗传类型信息,并根据所述遗传类型信息进行第四次分类,获得每个第三分类集合对应的多个第四分类集合。3.根据权利要求1所述植物种质资源智能管理方法,其特征在于,所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点,包括:所述录入终端将种质资源类别及其对应的种质资源信息上传至所述录入终端对应的所述区块链网络的种质监控节点;所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点。4.根据权利要求3所述植物种质资源智能管理方法,其特征在于,所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点,包括:所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至区块链网络中的所有种质监控节点上,并且,同时触发区块链网络获取当前区块链节点中的种质信息存储节点的总数量;根据所述种质信息存储节点的总数量结合当前种质监控节点的数量,确定每个质监控节点对应的共享节点数量,并按照所述共享节点数量针对每个种质监控节点分配种质信息
存储节点;在每个种质监控节点分配种质信息存储节点后,所述种质监控节点向其对应的种质信息存储节点发布种质资源类别及其对应的种质资源信息;其中,所述每个种质监控节点对应的共享节点数量通过如下公式获取:,,其中,m
n-2
表示除了同一时刻的最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点外的剩余n-2个种质监控节点的共享节点数量;int()表示向上取整;n表示所有种质信息存储节点的总个数;n表示种质监控节点对应的数量;w
maxi
表示第i个种质监控节点同时一时刻的最大种质信息处理数量;w
mini
表示i个种质监控节点至少需要处理的种质资源信息的数量;λ1表示每个种质资质信息在被种质监控节点处理过程中的平均计算复杂度系数;λ2表示种质监控节点的性能比重系数,λ2的取值范围为(0,1];c
p
表示已进行信息存储共享处理的种质资源信息的平均数据量;c
x
表示所有种质监控节点中同一时刻的种质资源信息的处理数据量最大一个种质监控节点对应的种质资源信息的处理数据;m1和m2分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的共享节点数量;w
max1
和w
max2
分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的同一时刻的最大种质信息处理数量。5.根据权利要求1所述植物种质资源智能管理方法,其特征在于,所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警,包括:所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,提取所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力;所述种质监控节点结合种质资源类别以及对应的所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力,定时获取种质质量评价参数;其中,所述种质质量评价参数通过如下公式获取:,,
其中,q表示种质质量评价参数;q
e1
和q
e2
分别表示第一质量评价参数分量和第二质量评价参数分量;q1、q2、q3、q4和q5分别表示预设的第一权重值、第二权重值、第三权重值、第四权重值和第五权重值;e
01
表示第一占比系数,其取值范围为0.64-0.78;e
02
表示第二占比系数,其取值范围为0.22-0.36;m
w
表示种子的湿重;m
d
表示种子的干重;c
zi
表示种种质质量实验过程中,第i天的发芽的种子数;t
i
表示第i天对应的天数值;c表示种质质量实验过程中所选取的种子总数;k表示种质质量实验总天数;r2表示种质质量实验过程中生长环境调节后发芽种子成活率;r1表示质质量实验过程中生长环境调节前发芽种子成活率;l2表示种质质量实验过程中生长环境调节后已发芽种子的芽体生长速率;l1表示种质质量实验过程中生长环境调节前已发芽种子的芽体生长速率;g表示种质净度参数;w表示当前种子存储对应的环境温度超过预设的标准温度范围时,对应的温度值;w0表示种子存储的标准温度范围中与所述前种子存储对应的环境温度w最近的范围边界值;t
w
表示当前环境温度w所持续的时长;s表示当前种子存储对应的环境湿度超过预设的标准湿度范围时,对应的湿度值;s0表示种子存储的标准湿度范围中与所述前种子存储对应的环境湿度s最近的范围边界值;t
s
表示当前环境湿度s所持续的时长;t0表示预设的时间参考值;g0表示种子入库存储时对应的净度值;当所述种质质量评价参数低于预设的参数阈值时,则所述种质监控节点向所述录入终端发送种质出库更换预警。6.一种植物种质资源智能管理系统,其特征在于,所述植物种质资源智能管理系统包括:录入分类模块,用于根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网络;共享模块,用于所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点;预警模块,用于所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警。7.根据权利要求6所述植物种质资源智能管理系统,其特征在于,所述录入分类模块包括:第一分类模块,用于提取所述录入终端录入的植物的种质资源信息,获得种质资源信息对应的植物分类群,并按照所述植物分类群进行第一次分类,获得多个第一分类集合;第二分类模块,用于针对第一分类集合中各个植物进行用途信息提取,获得第一分类集合中各个植物的用途信息,并根据所述用途信息进行第二次分类,获得每个第一分类集合对应的多个第二分类集合;第三分类模块,用于针对每个第二分类集合中的各植物进行生物学特性信息提取,获得每个第二分类集合中各个植物的生物学特性信息,并根据所述生物学特性信息进行第三次分类,获得每个第二分类集合对应的多个第三分类集合;第四分类模块,用于针对每个第三分类集合中的各植物进行遗传类型信息提取,获得每个第三分类集合中各个植物的遗传类型信息,并根据所述遗传类型信息进行第四次分
类,获得每个第三分类集合对应的多个第四分类集合。8.根据权利要求6所述植物种质资源智能管理系统,其特征在于,所述共享模块包括:上传模块,用于所述录入终端将种质资源类别及其对应的种质资源信息上传至所述录入终端对应的所述区块链网络的种质监控节点;共享控制模块,用于所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其他种质监控节点,并且,所有种质监控节点将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至其对应的种质信息存储节点。9.根据权利要求8所述植物种质资源智能管理系统,其特征在于,所述共享控制模块包括:第一共享模块,用于所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将所述种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至区块链网络中的所有种质监控节点上,并且,同时触发区块链网络获取当前区块链节点中的种质信息存储节点的总数量;节点分配模块,用于根据所述种质信息存储节点的总数量结合当前种质监控节点的数量,确定每个质监控节点对应的共享节点数量,并按照所述共享节点数量针对每个种质监控节点分配种质信息存储节点;第二共享模块,用于在每个种质监控节点分配种质信息存储节点后,所述种质监控节点向其对应的种质信息存储节点发布种质资源类别及其对应的种质资源信息;其中,所述每个种质监控节点对应的共享节点数量通过如下公式获取:,,其中,m
n-2
表示除了同一时刻的最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点外的剩余n-2个种质监控节点的共享节点数量;int()表示向上取整;n表示所有种质信息存储节点的总个数;n表示种质监控节点对应的数量;w
maxi
表示第i个种质监控节点同时一时刻的最大种质信息处理数量;w
mini
表示i个种质监控节点至少需要处理的种质资源信息的数量;λ1表示每个种质资质信息在被种质监控节点处理过程中的平均计算复杂度系数;λ2表示种质监控节点的性能比重系数,λ2的取值范围为(0,1];c
p
表示已进行信息存储共享处理的种质资源信息的平均数据量;c
x
表示所有种质监控节点中同一时刻的种质资源信息的处理数据量最大一个种质监控节点对应的种质资源信息的处理数据;m1和m2分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的共享节点数量;w
max1
和w
max2
分别表示最大种质信息处理数量最小的两个种质监控节点对应的同一时刻的最大种质信息处理数量。10.根据权利要求6所述植物种质资源智能管理系统,其特征在于,所述预警模块包括:
信息提取模块,用于所述种质监控节点在接收到上传的种质资源类别及其对应的种质资源信息后,提取所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力;种质质量评价模块,用于所述种质监控节点结合种质资源类别以及对应的所述种质资源信息中包含的含水量信息、发芽势和种子活力,定时获取种质质量评价参数;其中,所述种质质量评价参数通过如下公式获取:,,其中,q表示种质质量评价参数;q
e1
和q
e2
分别表示第一质量评价参数分量和第二质量评价参数分量;q1、q2、q3、q4和q5分别表示预设的第一权重值、第二权重值、第三权重值、第四权重值和第五权重值;e
01
表示第一占比系数,其取值范围为0.64-0.78;e
02
表示第二占比系数,其取值范围为0.22-0.36;m
w
表示种子的湿重;m
d
表示种子的干重;c
zi
表示种种质质量实验过程中,第i天的发芽的种子数;t
i
表示第i天对应的天数值;c表示种质质量实验过程中所选取的种子总数;k表示种质质量实验总天数;r2表示种质质量实验过程中生长环境调节后发芽种子成活率;r1表示质质量实验过程中生长环境调节前发芽种子成活率;l2表示种质质量实验过程中生长环境调节后已发芽种子的芽体生长速率;l1表示种质质量实验过程中生长环境调节前已发芽种子的芽体生长速率;g表示种质净度参数;w表示当前种子存储对应的环境温度超过预设的标准温度范围时,对应的温度值;w0表示种子存储的标准温度范围中与所述前种子存储对应的环境温度w最近的范围边界值;t
w
表示当前环境温度w所持续的时长;s表示当前种子存储对应的环境湿度超过预设的标准湿度范围时,对应的湿度值;s0表示种子存储的标准湿度范围中与所述前种子存储对应的环境湿度s最近的范围边界值;t
s
表示当前环境湿度s所持续的时长;t0表示预设的时间参考值;g0表示种子入库存储时对应的净度值;种质预警模块,用于当所述种质质量评价参数低于预设的参数阈值时,则所述种质监控节点向所述录入终端发送种质出库更换预警。
技术总结
本发明提出了一种植物种质资源智能管理方法和系统。所述植物种质资源智能管理方法包括:根据录入终端录入的种质资源信息进行种质资源分类,获得包含有种质资源信息的多个种质资源类别,并将种质资源信息的多个种质资源类别上传至区块链网络;所述区块链网络接收到所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息后,将接收到的所述多个种质资源类别及其对应的种质资源信息共享至各个区块链节点;所述区块链网络中的种质监控节点实时预测所述种质资源对应的种质变化情况,并根据所述种质变化情况向所述录入终端发送种质出库更换预警。所述植物种质资源智能管理系统包括与所述方法步骤对应的模块。步骤对应的模块。步骤对应的模块。
技术研发人员:王子鹏
受保护的技术使用者:乐番农业科技(北京)有限公司
技术研发日:2023.06.29
技术公布日:2023/8/1
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