嶗山茶智能氣象服務(wù)研發(fā)與應(yīng)用

劉春濤，朱俊翰，徐曉亮，孫少華，郝翠萍

（青島市嶗山區(qū)氣象局，山東嶗山 266102）

嶗山區(qū)位于山東半島東南部，青島市區(qū)東部，嶗山茶屬于“南茶北引”的產(chǎn)物，嶗山茶的發(fā)展經(jīng)歷了三個時期：自1959年到1979年引種成功，1980年至1995年為發(fā)展期，1996年至今為集約生產(chǎn)和品牌效益期，茶樹栽培采用“適密適矮區(qū)田栽培法”。1980年在全國茶葉區(qū)劃時把嶗山茶劃為中國江北茶區(qū)山東新茶區(qū)的適宜區(qū)。嶗山茶樹的主要品種為安徽黃山地區(qū)中小葉群體種（及其第二代和第三代種子）和鳩坑種，近幾年新建茶園中龍井系列品種占到大約40%左右，有長葉龍井、龍井43#等。

嶗山綠茶具有葉片厚、滋味濃、豌豆香、耐沖泡等特點(diǎn)，由于其獨(dú)特的地理位置、土壤條件、氣候特點(diǎn)及優(yōu)質(zhì)的水源，以及茶葉加工工藝的不斷提高，嶗山綠茶現(xiàn)已成為我國知名度較高的“江北名茶”，嶗山區(qū)現(xiàn)有茶園面積達(dá)1466hm2，產(chǎn)值2億元[1]。近年來嶗山區(qū)氣象局為了做好茶葉氣象服務(wù)工作，提高氣象為農(nóng)服務(wù)的效益，建立了“嶗山茶葉氣象服務(wù)群”，又研發(fā)了“嶗山茶智能氣象服務(wù)系統(tǒng)”，并將該智能服務(wù)系統(tǒng)植入“嶗山茶葉氣象服務(wù)群”，開展茶葉氣象服務(wù)。

1 嶗山茶葉氣象服務(wù)群的功能

1.1 茶葉氣象服務(wù)群的人員及功能

嶗山區(qū)氣象局2018年3月建立了“嶗山茶葉氣象服務(wù)群”，群內(nèi)現(xiàn)有300人，主要有茶農(nóng)、茶葉種植大戶、茶葉公司人員，還有青島市氣象專家、氣候?qū)＜摇⑶鄭u市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)技專家、植保專家、茶果專家，青島市農(nóng)科院病蟲害專家、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)、茶葉專業(yè)教授、講師、博士、嶗山區(qū)茶葉協(xié)會會長、會員、浙江大學(xué)茶葉專業(yè)碩士等組成。專家們通過嶗山茶葉氣象服務(wù)群為茶農(nóng)提供氣象服務(wù)、茶葉種植技術(shù)指導(dǎo)、病蟲害防治等服務(wù)，為群眾解答各類生產(chǎn)經(jīng)營中的問題，受到了茶農(nóng)的歡迎。

2018年4月6～7日、16～17日嶗山區(qū)王哥莊街道仰口以北茶園出現(xiàn)了兩次霜凍氣象災(zāi)害，嶗山區(qū)氣象局通過茶葉氣象服務(wù)群，提前發(fā)布災(zāi)害預(yù)警，指導(dǎo)茶農(nóng)防災(zāi)，茶農(nóng)組織起來，有的采取夜間對茶園澆水、有的在單層大棚內(nèi)用煙熏法防災(zāi)。2018～2019年冬季，在關(guān)鍵的三次冷空氣到來之前，指導(dǎo)茶農(nóng)防治凍害，廣大茶農(nóng)紛紛采取給茶園塑料大棚、冬灌、秸稈鋪草等方式防凍害，均收到了良好的效果。

1.2 茶葉氣象服務(wù)微信群的優(yōu)缺點(diǎn)

1.2.1 優(yōu)點(diǎn)

隨著4G技術(shù)和智能手機(jī)的普及，微信已經(jīng)成為氣象服務(wù)的重要手段，微信氣象服務(wù)具有服務(wù)形式多樣，清晰直觀，圖文并茂，語音交流，通過微信群發(fā)布日常氣象信息、各類氣象災(zāi)害預(yù)警及時快捷等優(yōu)點(diǎn)。還可以實(shí)現(xiàn)交流互動，及時了解客戶需求與意見反饋等優(yōu)點(diǎn)[2]。

1.2.2 不足

由于群內(nèi)茶農(nóng)會多次問到同一類問題，反復(fù)回答同一個問題，浪費(fèi)了很多時間和精力，為了節(jié)省時間、提高工作效率，我們思考研發(fā)嶗山茶葉智能氣象服務(wù)系統(tǒng)，來滿足群內(nèi)茶農(nóng)的不同需求。

2 茶葉智能氣象服務(wù)助手的功能、研發(fā)與植入

2.1 茶葉智能氣象服務(wù)助手的功能

茶葉智能氣象服務(wù)助手就是氣象服務(wù)中加入小U管家。小U管家是某網(wǎng)絡(luò)科技公司研發(fā)的一款社群運(yùn)營管理APP，小U管家擁有獨(dú)立的PC端管理后臺以及12大核心功能，進(jìn)行實(shí)時的數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，能夠協(xié)助用戶將社群運(yùn)營、管理效率提升數(shù)倍，讓社群客戶管理規(guī)范化、專業(yè)化、系統(tǒng)化。我們主要是應(yīng)用了其中的入群歡迎歡迎、定時提醒和關(guān)鍵詞設(shè)置三項(xiàng)功能。關(guān)鍵詞設(shè)置主要是通過設(shè)定關(guān)鍵詞，群內(nèi)觸發(fā)自動回復(fù)，實(shí)現(xiàn)自動化群內(nèi)知識內(nèi)容輸出。

2.2 茶葉智能氣象服務(wù)助手的設(shè)計(jì)與研發(fā)

為了充分發(fā)揮嶗山茶葉氣象服務(wù)群的功能，利用這個平臺為茶農(nóng)提供茶葉全生育期的氣象與農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)，我們把氣象條件對嶗山茶樹影響及茶樹田間管理等分成了7個部分內(nèi)容，基本上涵蓋了嶗山茶葉生產(chǎn)過程中所有農(nóng)業(yè)氣象問題，共2.7萬多字，包括：嶗山茶樹生育與氣象條件的關(guān)系；氣象條件對嶗山茶葉產(chǎn)量的影響；氣象條件對嶗山茶葉品質(zhì)的影響；影響嶗山茶葉生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害；嶗山茶樹的田間管理、耕作與施肥；嶗山茶樹主要的病蟲害及其防治方法；嶗山茶的發(fā)展概況等。共列出了90個問題，每個問題至少設(shè)定一個關(guān)鍵詞，共設(shè)置了120個關(guān)鍵詞，建立了小U管家文件庫，小U管家通過邏輯記憶、聯(lián)想記憶和模糊記憶三種記憶方法，把嶗山茶葉氣象服務(wù)資料的全部內(nèi)容，按照設(shè)定的順序儲存在小U管家內(nèi)，所謂茶葉智能氣象服務(wù)系統(tǒng)實(shí)際上是一款傻瓜機(jī)器人，只要@茶葉氣象服務(wù)助手，輸入相關(guān)的關(guān)鍵詞，小U管家就會與用戶“互動交流”，在5秒內(nèi)立刻就會自動回復(fù)問題答案。

2.3 茶葉智能氣象服務(wù)助手的植入

首先需在微信中添加服務(wù)方指定的機(jī)器人，之后將指定的機(jī)器人邀請進(jìn)群，@機(jī)器人的昵稱并輸入“社群空間”，就可呼叫出后臺鏈接，由專人進(jìn)入社群空間后臺，通過后臺程序匹配開通助手，并為機(jī)器人修改一個合適的昵稱（如“A茶葉氣象服務(wù)助手”）。考慮到新進(jìn)群的用戶和一些用戶對信息的忽略，可對助手的主要關(guān)鍵詞和引導(dǎo)目錄進(jìn)行定時提醒和進(jìn)群提醒，在每日12時和新人進(jìn)群時，助手將主動廣播主要關(guān)鍵詞，引導(dǎo)新老用戶進(jìn)入答疑過程。同時在編寫關(guān)鍵詞的過程中，可將問題分為數(shù)個大類，方便用戶逐級查找；對于部分過長的關(guān)鍵詞，可分次回答，對于部分相關(guān)的和冷僻的內(nèi)容，可在觸發(fā)一個關(guān)鍵詞為用戶解答疑難后，引導(dǎo)用戶輸入下一個關(guān)鍵詞，以此豐富用戶知識，增加關(guān)鍵詞的觸發(fā)幾率。

3 茶葉智能氣象服務(wù)助手的應(yīng)用

用戶被邀請到茶葉氣象服務(wù)群后，嶗山茶葉氣象服務(wù)助手歡迎新用戶入群；還具有定時提醒功能，每天中午12時，顯示茶葉氣象服務(wù)菜單；用戶了解茶葉生產(chǎn)管理有關(guān)知識，主要采取邏輯查找、聯(lián)想查找和模糊查找三種方法來實(shí)現(xiàn)。

3.1 新用戶歡迎功能

茶葉氣象服務(wù)助手@新用戶，歡迎新用戶進(jìn)群，并顯示問題目錄。

3.2 定時提醒功能

為了讓?shí)魃讲枞~氣象服務(wù)群內(nèi)的全體成員方便查找問題主菜單目錄，了解最新氣象信息，研發(fā)人員設(shè)定，每天中午12時，在茶葉群內(nèi)提醒用戶：各位用戶大家好，@我并輸入下列數(shù)字獲取相關(guān)知識[3]-[7]，1.嶗山茶樹生育與氣象條件的關(guān)系；2.氣象條件對嶗山茶葉產(chǎn)量的影響；3.氣象條件對嶗山茶葉品質(zhì)的影響；4.影響嶗山茶樹的主要?dú)庀鬄?zāi)害；5.嶗山茶樹的田間管理與施肥；6.嶗山茶樹的主要病蟲害及其防治；7嶗山茶樹的發(fā)展概況。掃描二維碼，關(guān)注“嶗山天氣”微信服務(wù)號，可獲取最新氣象信息。助手通過定時提醒功能提醒用戶目錄菜單，方便用戶查找問題。

3.3 邏輯查找法

設(shè)定按照目錄菜單查找問題，目錄共分為7節(jié)，菜單目錄設(shè)計(jì)為數(shù)值查找，分別為1、2、3、4、5、6、7，可以分別 @茶葉氣象服務(wù)助手1～7，可以查找每一節(jié)的關(guān)鍵詞，再@關(guān)鍵詞，可以查閱有關(guān)內(nèi)容。例如查找“溫度”“降雨”對嶗山茶樹的影響，首先@茶葉氣象服務(wù)助手1→智能服務(wù)助手回復(fù)“溫度”“葉溫”“低溫”“日較差”“溫差”“活動積溫”“有效積溫”“光照”“輻射”“降雨”“需水量”“土壤水分”“相對濕度”“風(fēng)”“海拔”“云霧”“波長”“氣象條件”“茶葉生長”“茶芽萌動”等關(guān)鍵詞，再分別@茶葉氣象服務(wù)助手溫度，@茶葉氣象服務(wù)助手降雨，茶葉氣象服務(wù)助手自動回復(fù)溫度和降雨量對嶗山茶樹的影響。

3.4 聯(lián)想查找法

比如想了解有關(guān)“施肥方法”有關(guān)問題，但是主菜單中找不到“關(guān)鍵詞”怎么辦？首先@茶葉氣象服務(wù)助手5→茶葉氣象服務(wù)助手回復(fù)以下關(guān)鍵詞：“灌溉”“排水”“耕作”“除草”“地面覆蓋”“施肥”“土壤有機(jī)質(zhì)”“土壤不良因素”“需水”“酸堿度”等?！鶣茶葉氣象服務(wù)助手施肥→智能服務(wù)助手回復(fù)施肥問題答案，并提醒用戶獲取施肥方法或施肥原則可以輸入以下關(guān)鍵詞：“氮”“磷”“鉀”“微量元素”“復(fù)混肥”“基肥用量”“基肥施用”“追肥用量”“追肥施用”“施肥方法”“施肥原則”?！鶣茶葉氣象服務(wù)助手施肥方法→茶葉氣象服務(wù)助手立即回復(fù)施肥方法問題答案。

3.5 模糊查找法

夏季茶樹的病蟲害發(fā)生較為嚴(yán)重，想了解影響嶗山茶樹的病蟲害有哪些？如何防控？這時用戶可以隨意想一個詞“蟲害”，只要小U管家“數(shù)據(jù)庫工具箱”存在與蟲害有關(guān)的內(nèi)容，智能助手通過模糊記憶的功能就能提取關(guān)鍵詞，回復(fù)問題答案。例如：@茶葉氣象服務(wù)助手蟲害→智能服務(wù)助手回復(fù)：嶗山茶樹的主要蟲害有綠盲蝽、茶小綠葉蟬、蚜蟲、線蟲、黑刺粉虱、蚧類害蟲、螨類害蟲→回復(fù)以上蟲害的名字獲取具體防治方法，回復(fù)“綠色防控”可獲取防控相關(guān)知識。

4 小結(jié)與討論

嶗山茶葉氣象服務(wù)助手的研發(fā)與應(yīng)用，豐富了嶗山茶葉氣象服務(wù)群的內(nèi)容，為茶農(nóng)提供了一種了解氣象、農(nóng)業(yè)知識的新途徑。嶗山茶葉氣象服務(wù)群這種新媒體方便、快捷、經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠地傳遞氣象信息、氣象災(zāi)害預(yù)警、普及農(nóng)技知識，為茶農(nóng)解決了很多實(shí)際問題，茶農(nóng)之間利用這個平臺，互相交流生產(chǎn)、管理、銷售經(jīng)驗(yàn)，受到了茶農(nóng)的普遍歡迎。

但是茶葉氣象服務(wù)現(xiàn)有的300人中，茶農(nóng)大約有270人左右，群內(nèi)茶農(nóng)仍有部分人員不會操作，不會使用關(guān)鍵詞查找功能，還需要進(jìn)一步普及宣傳。另外嶗山區(qū)茶農(nóng)年齡普遍偏大，很多50～60歲以上的茶農(nóng)仍然使用功能手機(jī)，今后要通過嶗山區(qū)政府、農(nóng)業(yè)部門、街道辦事處加以推廣與普及，讓更多地茶農(nóng)加入到嶗山茶葉氣象服務(wù)群。

在今后的服務(wù)實(shí)踐中要根據(jù)茶農(nóng)需求，不斷完善服務(wù)手段和內(nèi)容，不斷提高服務(wù)水平，利用智能化手段為鄉(xiāng)村振興、茶農(nóng)增收，發(fā)揮氣象在防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)中的科技支撐作用。