本申请涉及植物育种技术领域，具体涉及一种基于二维码的智能化植物育种田间调查方法、系统及设备。
背景技术：
在植物育种过程中，需要对育种材料的各项性状进行田间调查和记录，记录要求准确。传统的田间调查记录方法是育种人员通过手工记录在调查记录本上，然后在调查结束后将数据输入电脑中。
传统的田间调查记录方法，存在以下问题：一是需要育种人员在一定时间内完成大量的重复劳动，工作量大。二是育种人员在长时间重复简单观测调查记录动作时，容易疲劳，在观察调查记录的过程中容易出错，这些错误的数据无法一一纠正，影响最终调查结果的准确性。三是如果田间调查遇到刮风下雨等不利天气时，给植物育种田间调查带来极大的不便；四是由于调查数据的电脑输入往往是在生育期结束全部项目调查完成后，集中输入电脑。如果期间调查记录本出现污损、丢失等情况，更是对植物育种工作造成不可估量的损失；五是纸质调查记录本记录内容和方式有限，无法全方位记录保存育种材料的情况。
技术实现要素：
本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种基于二维码的智能化植物育种田间调查方法，所述方法包括：根据选育的植物物种需要的调查项目确定对应的二维码信息并生成对应的二维码，不同二维码根据植物物种对应的编号不同；进行植物育种时将所述二维码固定在植物育种材料种植的行或小区，使得二维码的编号与植物育种材料的编号相对应；在植物育种材料的选育过程中，育种人员通过扫描二维码，读取二维码对应的植物育种材料信息，登记育种人员信息以及需要调查的项目，并将记录的数据实时发送到预先建立的数据库内；在植物育种材料考种、选择过程中，将二维码贴在对应植物育种材料的种子袋上，通过扫描二维码读取对应植物育种材料的相关数据，所述植物相关数据包括：植物育种材料的生育期、农艺性状、产量、品质等相关调查数据。
采用上述实现方式，基于二维码提高植物育种过程中育种材料的识别效率和育种材料性状调查记录的高效性和准确性，替代传统人工记录的方法，大幅降低育种人员的工作量。淘汰传统调查记录本，实现植物育种性状调查记录过程中的无纸化，提高工作效率和准确性。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述根据选育的植物物种需要的调查项目确定对应的二维码信息并生成对应的二维码包括：确定需要选育的植物物种；根据国家植物品种区域实验调查项目及标准设计确定所述二维码信息；通过二维码制作工具或网站生成所述二维码。
结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述进行植物育种时将所述二维码固定在植物育种材料种植的行或小区，包括：确定植物育种材料种植的小区信息；在所述小区信息里确定出所述植物材料种植的行信息。
结合第一方面，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述在植物育种材料的选育过程中，育种人员通过扫描二维码，读取二维码对应的植物育种材料信息，登记育种人员信息以及需要调查的项目，并将记录的数据实时发送到预先建立的数据库内，包括：育种人员根据植物育种材料的实际情况通过拍照、录像、录音进行多次记录；将记录的数据发送到电脑并存储至预先建立的数据库内。
结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述植物材料包括：小麦、水稻、玉米、大豆、棉花、花生、高粱和谷子等。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于二维码的智能化植物育种田间调查系统，所述系统包括：确定模块，用于根据选育的植物物种需要的调查项目确定对应的二维码信息并生成对应的二维码，不同二维码根据植物物种对应的编号不同；固定模块，用于在进行植物育种时将所述二维码固定在植物材料种植的行或小区，使得二维码的编号与育种植物材料的编号相对应；育种数据记录模块，用于在植物育种材料的选育过程中，育种人员通过扫描二维码，读取二维码对应的植物育种材料信息，登记育种人员信息以及需要调查的项目，并将记录的数据实时发送到预先建立的数据库内；育种结果获取模块，用于在育种材料考种、选择过程中，将二维码贴在对应植物育种材料的种子袋上，通过扫描二维码读取对应植物育种材料的相关数据，所述植物相关数据包括：植物材料的生育期、农艺性状、产量、品质等相关调查数据。
结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述确定模块包括：第一确定单元，用于确定需要选育的植物物种；第二确定单元，用于根据国家植物品种区域实验调查项目及标准设计确定所述二维码信息；二维码生成单元，用于通过二维码制作工具或网站生成所述二维码。
结合第二方面，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述固定模块包括：第三确定单元，用于确定植物育种材料种植的小区信息；第四确定单元，用于在所述小区信息里确定出所述植物育种材料种植的行信息。
结合第二方面，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述育种数据记录模块包括：育种数据记录单元，用于育种人员根据植物育种材料的实际情况通过拍照、录像、录音进行多次记录；育种数据存储单元，用于将记录的数据发送到电脑并存储至预先建立的数据库内。
第三方面，本申请实施例提供了一种调查设备，包括：处理器；存储器，用于存储计算机可执行指令；当所述处理器执行所述计算机可执行指令时，所述处理器执行第一方面或第一方面任一实现方式所述的方法，实现田间植物育种调查。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种基于二维码的智能化植物育种田间调查方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种基于二维码的智能化植物育种田间调查系统的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种调查设备的示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。
图1为本申请实施例提供的一种基于二维码的智能化植物育种田间调查方法，参见图1，所述方法包括：
s101，根据选育的植物物种需要的调查项目确定对应的二维码信息并生成对应的二维码，不同二维码根据植物物种对应的编号不同。
生成二维码的二维码信息是需要根据植物物种的调查项目进行确定，因此本申请实施例中首先确定需要选育的植物物种，然后根据国家植物品种区域实验调查项目及标准设计确定所述二维码信息，通过二维码制作工具或网站生成所述二维码。
其中植物物种包括：小麦、水稻、玉米、大豆、棉花、花生、高粱和谷子等。以大豆为例，设计二维码。根据国家大豆品种区域实验调查项目及标准或者育种者实际需要，利用二维码制作工具、网站，设计调查项目，主要包括日期、调查人员信息、整体情况(可拍照、录音、录视频)、大豆田间调查性状及物候期、考种项目、产量信息等。批量生成、制作二维码。二维码的编号与计划种植的大豆育种材料的编号一一对应，之间互不重复。
s102，进行植物育种时将所述二维码固定在植物材料种植的行或小区，使得二维码的编号与育种植物材料的编号相对应。
确定植物材料种植的小区信息，在所述小区信息里确定出所述植物材料种植的行信息。以s101中的大豆为例，根据种植计划，在播种前或播种当天，确定出需要播种的大豆材料所在的小区和行，然后将二维码固定在大豆材料种植的行、小区。
需要指出的是，在同一小区内可能存在多行大豆材料，但是不同行种植的大豆材料的时间可能不同，因此需要通过编号进行区分。
s103，在植物材料的选育过程中，育种人员通过扫描二维码，读取二维码对应的大豆育种材料信息，登记育种人员信息以及需要调查的项目，并将记录的数据实时发送到预先建立的数据库内。
育种人员根据大豆育种材料的实际情况通过拍照、录像、录音进行多次记录；将记录的数据发送到电脑并存储至预先建立的数据库内。
同样以大豆育种为例，在大豆育种过程中，育种人员利用手机扫描二维码，读取二维码对应的大豆材料信息，填写调查日期，登记育种人员信息，开展调查并记录相关数据，也可以拍照、录像、录音，并将记录到的数据通过手机上传到电脑，存储至预先建立的大豆育种数据库内。
田间调查对大豆材料的育种信息进行记录主要包括大豆的播种期、出苗期、开花期和成熟期的记录。扫描二维码确定出播种期后，确定出苗期大豆苗的出苗概率，记录50％以上幼苗子叶出图的时间。开花期时植株开花的时间和开花植株的概率，记录50％的植株开始开花的日期。在成熟期时，确定植株成熟豆荚占的比例，以及摇动时有响声的植株占的比例。记录全株有95％的豆荚变成成熟颜色，摇动时开始有响声的植株达50％以上的时间。
期间还需要记录大豆秒的叶形，指植株中上部第8-10节复叶中间小叶的形状，包括圆形、卵形、椭圆形和披针形等。记录开花的花色，是白色还是紫色。
成熟期记录结荚习性，包括有限、无限和亚有限。其中有限是指开花结荚顺序由中上部而下，花序长，结荚密集，主茎顶端结荚成簇。无限是指开花结荚顺序由下而上，花序短，结荚分散，主茎顶端1-2个荚。亚有限是指开花结荚顺序由中上部而下，花序中等，结荚介于无限与有限之间，主茎顶端3-4个荚。
整个大豆植株的盛花期和花荚期，还需要记录大豆的抗病性。以大豆的花叶病为例，根据记录可分为5级。其中0级叶片无症状或其他感病标志，无褐斑粒。1级叶片有轻微明显斑驳，植株生长正常，褐斑粒率1-5％。2级叶片斑驳明显，有轻微皱缩，叶片有褐脉，植株生长无明显异常，褐斑粒率6-15％。3级叶片有泡状隆起，叶缘卷缩，植株稍矮化，褐斑粒率26-50％。4级叶片皱缩畸形呈鸡爪状，全株僵缩矮化，结少量无毛畸形荚，褐斑粒率51％以上。
还包括对株高(子叶节到植株顶端的高度，不包括顶花序)、单株荚数(一株的有效荚和无效荚之和)、单株粒数、单株粒重和例形的记录。
s104，在育种材料考种、选择过程中，将二维码贴在对应植物材料的种子袋上，通过扫描二维码读取对应植物材料的相关数据，所述植物相关数据包括：植物材料的生育期、农艺性状、产量、品质等相关调查数据。
在完成大豆整个生育期相关性状的调查后，可以将二维码贴在对应材料的种子袋上，通过手机扫描二维码读取对应大豆材料的相关育种信息，也可根据材料编号，随时随地调阅指定材料的育种数据。
由上述实施例可知，本实施例提供了一种基于二维码的智能化植物育种田间调查方法，基于二维码提高植物育种过程中育种材料的识别效率和育种材料性状调查记录的高效性和准确性，替代传统人工记录的方法，大幅降低育种人员的工作量。淘汰传统调查记录本，实现植物育种性状调查记录过程中的无纸化，提高工作效率和准确性。
与上述实施例提供的一种基于二维码的智能化植物育种田间调查方法相对应，本申请还提供了一种基于二维码的智能化植物育种田间调查系统的实施例。
参见图2，所述基于二维码的智能化植物育种田间调查系统20包括：确定模块201、固定模块202、育种数据记录模块203和育种结果获取模块204。
所述确定模块201用于根据选育的植物物种需要的调查项目确定对应的二维码信息并生成对应的二维码，不同二维码根据植物物种对应的编号不同。所述固定模块202，用于在进行植物育种时将所述二维码固定在植物育种材料种植的行或小区，使得二维码的编号与育种植物材料的编号相对应。所述育种数据记录模块203用于在植物材料的选育过程中，育种人员通过扫描二维码，读取二维码对应的植物材料信息，登记育种人员信息以及需要调查的项目，并将记录的数据实时发送到预先建立的数据库内。所述育种结果获取模块204，用于在育种材料考种、选择过程中，将二维码贴在对应植物育种材料的种子袋上，通过扫描二维码读取对应植物育种材料的相关数据，所述植物相关数据包括：植物育种材料的生育期、农艺性状、产量、品质等相关调查数据。
进一步地，所述确定模块201包括：第一确定单元、第二确定单元和二维码生成单元。所述第一确定单元，用于确定需要选育的植物物种。第二确定单元，用于根据国家植物品种区域实验调查项目及标准设计确定所述二维码信息。二维码生成单元，用于通过二维码制作工具或网站生成所述二维码。
所述固定模块202包括：第三确定单元和第四确定单元。所述第三确定单元，用于确定植物育种材料种植的小区信息。所述第四确定单元，用于在所述小区信息里确定出所述植物育种材料种植的行信息。
所述育种数据记录模块203包括：育种数据记录单元和育种数据存储单元。所述育种数据记录单元，用于育种人员根据植物育种材料的实际情况通过拍照、录像、录音进行多次记录。所述育种数据存储单元，用于将记录的数据发送到电脑并存储至预先建立的数据库内。
本申请实施例还提供了一种调查设备，参见图3，调查设备30包括：处理器301、存储器302和通信接口303。
在图3中，处理器301、存储器302和通信接口303可以通过总线相互连接；总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器301通常是控制调查设备30的整体功能，例如控制器的启动、以及设备启动后采集植物物种信息生成二维码、育种期间对物种材料的识别和育种材料性状调查的记录等。此外，处理器301可以是通用处理器，例如，中央处理器(英文：centralprocessingunit，缩写：cpu)，网络处理器(英文：networkprocessor，缩写：np)或者cpu和np的组合。处理器也可以是微处理器(mcu)。处理器还可以包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(asic)，可编程逻辑器件(pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(cpld)，现场可编程逻辑门阵列(fpga)等。
存储器302被配置为存储计算机可执行指令以支持调查设备30数据的操作。存储器301可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
启动调查设备30后，处理器301和存储器302上电，处理器301读取并执行存储在存储器302内的计算机可执行指令，以完成上述的基于二维码的田间植物育种调查方法实施例中的全部或部分步骤。
通信接口303用于调查设备30传输数据，例如实现与定位标签之间的数据通信。通信接口303包括有线通信接口，还可以包括无线通信接口。其中，有线通信接口包括usb接口、microusb接口，还可以包括以太网接口。无线通信接口可以为wlan接口，蜂窝网络通信接口或其组合等。
在一个示意性实施例中，本申请实施例提供的调查设备30还包括电源组件，电源组件为调查设备30的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为调查设备30生成、管理和分配电力相关联的组件。
通信组件，通信组件被配置为便于调查设备30和其他设备之间有线或无线方式的通信。调查设备30可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。通信组件还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
在一个示意性实施例中，调查设备30可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、处理器或其他电子元件实现。
本申请说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于系统及设备实施例而言，由于其中的方法基本相似于方法的实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本申请未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本申请的技术方案并非是对本申请的限制，如来替代，本申请仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本申请的宗旨，也应属于本申请的权利要求保护范围。
1.一种基于二维码的智能化植物育种田间调查方法，其特征在于，所述方法包括：
根据选育的植物物种需要的调查项目确定对应的二维码信息并生成对应的二维码，不同二维码根据植物物种对应的编号不同；
进行植物育种时将所述二维码固定在植物材料种植的小区或行，使得二维码的编号与育种植物材料的编号相对应；
在植物材料的选育过程中，育种人员通过扫描二维码，读取二维码对应的植物材料信息，登记育种人员信息以及需要调查的项目，并将记录的数据实时发送到预先建立的数据库内；
在育种材料考种、选择过程中，将二维码贴在对应植物材料的种子袋上，通过扫描二维码读取对应植物材料的相关数据，所述植物相关数据包括：植物材料的生育期、农艺性状、产量、品质等相关数据。
2.根据权利要求1所述的基于二维码的智能化植物育种田间调查方法，其特征在于，所述根据选育的植物物种需要的调查项目确定对应的二维码信息并生成对应的二维码包括：
确定需要选育的植物物种；
根据国家植物品种区域实验调查项目及标准设计确定所述二维码信息；
通过二维码制作工具或网站生成所述二维码。
3.根据权利要求1所述的基于二维码的智能化植物育种田间调查方法，其特征在于，所述进行植物育种时将所述二维码固定在植物材料种植的小区或行，包括：
确定植物材料种植的小区信息；
在所述小区信息里确定出所述植物材料种植的行信息。
4.根据权利要求1所述的基于二维码的智能化植物育种田间调查方法，其特征在于，所述在植物材料的选育过程中，育种人员通过扫描二维码，读取二维码对应的植物材料信息，登记育种人员信息以及需要调查的项目，并将记录的数据实时发送到预先建立的数据库内，包括：
育种人员根据植物材料的实际情况通过拍照、录像、录音进行多次记录；
将记录的数据发送到电脑并存储至预先建立的数据库内。
5.根据权利要求1所述的基于二维码的智能化植物育种田间调查方法，其特征在于，所述植物物种包括：小麦、水稻、玉米、大豆、棉花、花生、高粱和谷子。
6.一种基于二维码的智能化植物育种田间调查系统，其特征在于，所述系统包括：
确定模块，用于根据选育的植物物种需要的调查项目确定对应的二维码信息并生成对应的二维码，不同二维码根据植物物种对应的编号不同；
固定模块，用于在进行植物育种时将所述二维码固定在植物材料种植的行，使得二维码的编号与育种植物材料的编号相对应；
育种数据记录模块，用于在植物材料的选育过程中，育种人员通过扫描二维码，读取二维码对应的植物材料信息，登记育种人员信息以及需要调查的项目，并将记录的数据实时发送到预先建立的数据库内；
育种结果获取模块，用于在育种材料考种、选择过程中，将二维码贴在对应植物材料的种子袋上，通过扫描二维码读取对应植物材料的相关数据，所述植物种子相关数据包括：植物材料的生育期、农艺性状、产量、品质等相关调查数据。
7.根据权利要求6所述的基于二维码的智能化植物育种田间调查系统，其特征在于，所述确定模块包括：
第一确定单元，用于确定需要选育的植物物种；
第二确定单元，用于根据国家植物品种区域实验调查项目及标准设计确定所述二维码信息；
二维码生成单元，用于通过二维码制作工具或网站生成所述二维码。
8.根据权利要求6所述的基于二维码的智能化植物育种田间调查系统，其特征在于，所述固定模块包括：
第三确定单元，用于确定植物材料种植的小区信息；
第四确定单元，用于在所述小区信息里确定出所述植物材料种植的行信息。
9.根据权利要求6所述的基于二维码的智能化植物育种田间调查系统，其特征在于，所述育种数据记录模块包括：
育种数据记录单元，用于育种人员根据植物材料的实际情况通过拍照、录像、录音进行多次记录；
育种数据存储单元，用于将记录的数据发送到电脑并存储至预先建立的数据库内。
10.一种调查设备，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，用于存储计算机可执行指令；
当所述处理器执行所述计算机可执行指令时，所述处理器执行权利要求1-5任一项所述的方法，实现植物育种田间调查。
技术总结