崂山茶智能气象服务研发与应用

刘春涛，朱俊翰，徐晓亮，孙少华，郝翠萍

（青岛市崂山区气象局，山东崂山 266102）

崂山区位于山东半岛东南部，青岛市区东部，崂山茶属于“南茶北引”的产物，崂山茶的发展经历了三个时期：自1959年到1979年引种成功，1980年至1995年为发展期，1996年至今为集约生产和品牌效益期，茶树栽培采用“适密适矮区田栽培法”。1980年在全国茶叶区划时把崂山茶划为中国江北茶区山东新茶区的适宜区。崂山茶树的主要品种为安徽黄山地区中小叶群体种（及其第二代和第三代种子）和鸠坑种，近几年新建茶园中龙井系列品种占到大约40%左右，有长叶龙井、龙井43#等。

崂山绿茶具有叶片厚、滋味浓、豌豆香、耐冲泡等特点，由于其独特的地理位置、土壤条件、气候特点及优质的水源，以及茶叶加工工艺的不断提高，崂山绿茶现已成为我国知名度较高的“江北名茶”，崂山区现有茶园面积达1466hm2，产值2亿元[1]。近年来崂山区气象局为了做好茶叶气象服务工作，提高气象为农服务的效益，建立了“崂山茶叶气象服务群”，又研发了“崂山茶智能气象服务系统”，并将该智能服务系统植入“崂山茶叶气象服务群”，开展茶叶气象服务。

1 崂山茶叶气象服务群的功能

1.1 茶叶气象服务群的人员及功能

崂山区气象局2018年3月建立了“崂山茶叶气象服务群”，群内现有300人，主要有茶农、茶叶种植大户、茶叶公司人员，还有青岛市气象专家、气候专家、青岛市农业农村局农技专家、植保专家、茶果专家，青岛市农科院病虫害专家、青岛农业大学农学专业、茶叶专业教授、讲师、博士、崂山区茶叶协会会长、会员、浙江大学茶叶专业硕士等组成。专家们通过崂山茶叶气象服务群为茶农提供气象服务、茶叶种植技术指导、病虫害防治等服务，为群众解答各类生产经营中的问题，受到了茶农的欢迎。

2018年4月6～7日、16～17日崂山区王哥庄街道仰口以北茶园出现了两次霜冻气象灾害，崂山区气象局通过茶叶气象服务群，提前发布灾害预警，指导茶农防灾，茶农组织起来，有的采取夜间对茶园浇水、有的在单层大棚内用烟熏法防灾。2018～2019年冬季，在关键的三次冷空气到来之前，指导茶农防治冻害，广大茶农纷纷采取给茶园塑料大棚、冬灌、秸秆铺草等方式防冻害，均收到了良好的效果。

1.2 茶叶气象服务微信群的优缺点

1.2.1 优点

随着4G技术和智能手机的普及，微信已经成为气象服务的重要手段，微信气象服务具有服务形式多样，清晰直观，图文并茂，语音交流，通过微信群发布日常气象信息、各类气象灾害预警及时快捷等优点。还可以实现交流互动，及时了解客户需求与意见反馈等优点[2]。

1.2.2 不足

由于群内茶农会多次问到同一类问题，反复回答同一个问题，浪费了很多时间和精力，为了节省时间、提高工作效率，我们思考研发崂山茶叶智能气象服务系统，来满足群内茶农的不同需求。

2 茶叶智能气象服务助手的功能、研发与植入

2.1 茶叶智能气象服务助手的功能

茶叶智能气象服务助手就是气象服务中加入小U管家。小U管家是某网络科技公司研发的一款社群运营管理APP，小U管家拥有独立的PC端管理后台以及12大核心功能，进行实时的数据分析统计，能够协助用户将社群运营、管理效率提升数倍，让社群客户管理规范化、专业化、系统化。我们主要是应用了其中的入群欢迎欢迎、定时提醒和关键词设置三项功能。关键词设置主要是通过设定关键词，群内触发自动回复，实现自动化群内知识内容输出。

2.2 茶叶智能气象服务助手的设计与研发

为了充分发挥崂山茶叶气象服务群的功能，利用这个平台为茶农提供茶叶全生育期的气象与农业技术服务，我们把气象条件对崂山茶树影响及茶树田间管理等分成了7个部分内容，基本上涵盖了崂山茶叶生产过程中所有农业气象问题，共2.7万多字，包括：崂山茶树生育与气象条件的关系；气象条件对崂山茶叶产量的影响；气象条件对崂山茶叶品质的影响；影响崂山茶叶生产的主要气象灾害；崂山茶树的田间管理、耕作与施肥；崂山茶树主要的病虫害及其防治方法；崂山茶的发展概况等。共列出了90个问题，每个问题至少设定一个关键词，共设置了120个关键词，建立了小U管家文件库，小U管家通过逻辑记忆、联想记忆和模糊记忆三种记忆方法，把崂山茶叶气象服务资料的全部内容，按照设定的顺序储存在小U管家内，所谓茶叶智能气象服务系统实际上是一款傻瓜机器人，只要@茶叶气象服务助手，输入相关的关键词，小U管家就会与用户“互动交流”，在5秒内立刻就会自动回复问题答案。

2.3 茶叶智能气象服务助手的植入

首先需在微信中添加服务方指定的机器人，之后将指定的机器人邀请进群，@机器人的昵称并输入“社群空间”，就可呼叫出后台链接，由专人进入社群空间后台，通过后台程序匹配开通助手，并为机器人修改一个合适的昵称（如“A茶叶气象服务助手”）。考虑到新进群的用户和一些用户对信息的忽略，可对助手的主要关键词和引导目录进行定时提醒和进群提醒，在每日12时和新人进群时，助手将主动广播主要关键词，引导新老用户进入答疑过程。同时在编写关键词的过程中，可将问题分为数个大类，方便用户逐级查找；对于部分过长的关键词，可分次回答，对于部分相关的和冷僻的内容，可在触发一个关键词为用户解答疑难后，引导用户输入下一个关键词，以此丰富用户知识，增加关键词的触发几率。

3 茶叶智能气象服务助手的应用

用户被邀请到茶叶气象服务群后，崂山茶叶气象服务助手欢迎新用户入群；还具有定时提醒功能，每天中午12时，显示茶叶气象服务菜单；用户了解茶叶生产管理有关知识，主要采取逻辑查找、联想查找和模糊查找三种方法来实现。

3.1 新用户欢迎功能

茶叶气象服务助手@新用户，欢迎新用户进群，并显示问题目录。

3.2 定时提醒功能

为了让崂山茶叶气象服务群内的全体成员方便查找问题主菜单目录，了解最新气象信息，研发人员设定，每天中午12时，在茶叶群内提醒用户：各位用户大家好，@我并输入下列数字获取相关知识[3]-[7]，1.崂山茶树生育与气象条件的关系；2.气象条件对崂山茶叶产量的影响；3.气象条件对崂山茶叶品质的影响；4.影响崂山茶树的主要气象灾害；5.崂山茶树的田间管理与施肥；6.崂山茶树的主要病虫害及其防治；7崂山茶树的发展概况。扫描二维码，关注“崂山天气”微信服务号，可获取最新气象信息。助手通过定时提醒功能提醒用户目录菜单，方便用户查找问题。

3.3 逻辑查找法

设定按照目录菜单查找问题，目录共分为7节，菜单目录设计为数值查找，分别为1、2、3、4、5、6、7，可以分别 @茶叶气象服务助手1～7，可以查找每一节的关键词，再@关键词，可以查阅有关内容。例如查找“温度”“降雨”对崂山茶树的影响，首先@茶叶气象服务助手1→智能服务助手回复“温度”“叶温”“低温”“日较差”“温差”“活动积温”“有效积温”“光照”“辐射”“降雨”“需水量”“土壤水分”“相对湿度”“风”“海拔”“云雾”“波长”“气象条件”“茶叶生长”“茶芽萌动”等关键词，再分别@茶叶气象服务助手温度，@茶叶气象服务助手降雨，茶叶气象服务助手自动回复温度和降雨量对崂山茶树的影响。

3.4 联想查找法

比如想了解有关“施肥方法”有关问题，但是主菜单中找不到“关键词”怎么办？首先@茶叶气象服务助手5→茶叶气象服务助手回复以下关键词：“灌溉”“排水”“耕作”“除草”“地面覆盖”“施肥”“土壤有机质”“土壤不良因素”“需水”“酸碱度”等。→@茶叶气象服务助手施肥→智能服务助手回复施肥问题答案，并提醒用户获取施肥方法或施肥原则可以输入以下关键词：“氮”“磷”“钾”“微量元素”“复混肥”“基肥用量”“基肥施用”“追肥用量”“追肥施用”“施肥方法”“施肥原则”。→@茶叶气象服务助手施肥方法→茶叶气象服务助手立即回复施肥方法问题答案。

3.5 模糊查找法

夏季茶树的病虫害发生较为严重，想了解影响崂山茶树的病虫害有哪些？如何防控？这时用户可以随意想一个词“虫害”，只要小U管家“数据库工具箱”存在与虫害有关的内容，智能助手通过模糊记忆的功能就能提取关键词，回复问题答案。例如：@茶叶气象服务助手虫害→智能服务助手回复：崂山茶树的主要虫害有绿盲蝽、茶小绿叶蝉、蚜虫、线虫、黑刺粉虱、蚧类害虫、螨类害虫→回复以上虫害的名字获取具体防治方法，回复“绿色防控”可获取防控相关知识。

4 小结与讨论

崂山茶叶气象服务助手的研发与应用，丰富了崂山茶叶气象服务群的内容，为茶农提供了一种了解气象、农业知识的新途径。崂山茶叶气象服务群这种新媒体方便、快捷、经济、实惠地传递气象信息、气象灾害预警、普及农技知识，为茶农解决了很多实际问题，茶农之间利用这个平台，互相交流生产、管理、销售经验，受到了茶农的普遍欢迎。

但是茶叶气象服务现有的300人中，茶农大约有270人左右，群内茶农仍有部分人员不会操作，不会使用关键词查找功能，还需要进一步普及宣传。另外崂山区茶农年龄普遍偏大，很多50～60岁以上的茶农仍然使用功能手机，今后要通过崂山区政府、农业部门、街道办事处加以推广与普及，让更多地茶农加入到崂山茶叶气象服务群。

在今后的服务实践中要根据茶农需求，不断完善服务手段和内容，不断提高服务水平，利用智能化手段为乡村振兴、茶农增收，发挥气象在防灾减灾救灾中的科技支撑作用。