嶗山茶智能氣象服務研發與應用

劉春濤，朱俊翰，徐曉亮，孫少華，郝翠萍

（青島市嶗山區氣象局，山東嶗山 266102）

嶗山區位于山東半島東南部，青島市區東部，嶗山茶屬于“南茶北引”的產物，嶗山茶的發展經歷了三個時期：自1959年到1979年引種成功，1980年至1995年為發展期，1996年至今為集約生產和品牌效益期，茶樹栽培采用“適密適矮區田栽培法”。1980年在全國茶葉區劃時把嶗山茶劃為中國江北茶區山東新茶區的適宜區。嶗山茶樹的主要品種為安徽黃山地區中小葉群體種（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，由于其獨特的地理位置、土壤條件、氣候特點及優質的水源，以及茶葉加工工藝的不斷提高，嶗山綠茶現已成為我國知名度較高的“江北名茶”，嶗山區現有茶園面積達1466hm2，產值2億元[1]。近年來嶗山區氣象局為了做好茶葉氣象服務工作，提高氣象為農服務的效益，建立了“嶗山茶葉氣象服務群”，又研發了“嶗山茶智能氣象服務系統”，并將該智能服務系統植入“嶗山茶葉氣象服務群”，開展茶葉氣象服務。

1 嶗山茶葉氣象服務群的功能

1.1 茶葉氣象服務群的人員及功能

嶗山區氣象局2018年3月建立了“嶗山茶葉氣象服務群”，群內現有300人，主要有茶農、茶葉種植大戶、茶葉公司人員，還有青島市氣象專家、氣候專家、青島市農業農村局農技專家、植保專家、茶果專家，青島市農科院病蟲害專家、青島農業大學農學專業、茶葉專業教授、講師、博士、嶗山區茶葉協會會長、會員、浙江大學茶葉專業碩士等組成。專家們通過嶗山茶葉氣象服務群為茶農提供氣象服務、茶葉種植技術指導、病蟲害防治等服務，為群眾解答各類生產經營中的問題，受到了茶農的歡迎。

2018年4月6～7日、16～17日嶗山區王哥莊街道仰口以北茶園出現了兩次霜凍氣象災害，嶗山區氣象局通過茶葉氣象服務群，提前發布災害預警，指導茶農防災，茶農組織起來，有的采取夜間對茶園澆水、有的在單層大棚內用煙熏法防災。2018～2019年冬季，在關鍵的三次冷空氣到來之前，指導茶農防治凍害，廣大茶農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 茶葉氣象服務微信群的優缺點

1.2.1 優點

隨著4G技術和智能手機的普及，微信已經成為氣象服務的重要手段，微信氣象服務具有服務形式多樣，清晰直觀，圖文并茂，語音交流，通過微信群發布日常氣象信息、各類氣象災害預警及時快捷等優點。還可以實現交流互動，及時了解客戶需求與意見反饋等優點[2]。

1.2.2 不足

由于群內茶農會多次問到同一類問題，反復回答同一個問題，浪費了很多時間和精力，為了節省時間、提高工作效率，我們思考研發嶗山茶葉智能氣象服務系統，來滿足群內茶農的不同需求。

2 茶葉智能氣象服務助手的功能、研發與植入

2.1 茶葉智能氣象服務助手的功能

茶葉智能氣象服務助手就是氣象服務中加入小U管家。小U管家是某網絡科技公司研發的一款社群運營管理APP，小U管家擁有獨立的PC端管理后臺以及12大核心功能，進行實時的數據分析統計，能夠協助用戶將社群運營、管理效率提升數倍，讓社群客戶管理規范化、專業化、系統化。我們主要是應用了其中的入群歡迎歡迎、定時提醒和關鍵詞設置三項功能。關鍵詞設置主要是通過設定關鍵詞，群內觸發自動回復，實現自動化群內知識內容輸出。

2.2 茶葉智能氣象服務助手的設計與研發

為了充分發揮嶗山茶葉氣象服務群的功能，利用這個平臺為茶農提供茶葉全生育期的氣象與農業技術服務，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個部分內容，基本上涵蓋了嶗山茶葉生產過程中所有農業氣象問題，共2.7萬多字，包括：嶗山茶樹生育與氣象條件的關系；氣象條件對嶗山茶葉產量的影響；氣象條件對嶗山茶葉品質的影響；影響嶗山茶葉生產的主要氣象災害；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；嶗山茶的發展概況等。共列出了90個問題，每個問題至少設定一個關鍵詞，共設置了120個關鍵詞，建立了小U管家文件庫，小U管家通過邏輯記憶、聯想記憶和模糊記憶三種記憶方法，把嶗山茶葉氣象服務資料的全部內容，按照設定的順序儲存在小U管家內，所謂茶葉智能氣象服務系統實際上是一款傻瓜機器人，只要@茶葉氣象服務助手，輸入相關的關鍵詞，小U管家就會與用戶“互動交流”，在5秒內立刻就會自動回復問題答案。

2.3 茶葉智能氣象服務助手的植入

首先需在微信中添加服務方指定的機器人，之后將指定的機器人邀請進群，@機器人的昵稱并輸入“社群空間”，就可呼叫出后臺鏈接，由專人進入社群空間后臺，通過后臺程序匹配開通助手，并為機器人修改一個合適的昵稱（如“A茶葉氣象服務助手”）。考慮到新進群的用戶和一些用戶對信息的忽略，可對助手的主要關鍵詞和引導目錄進行定時提醒和進群提醒，在每日12時和新人進群時，助手將主動廣播主要關鍵詞，引導新老用戶進入答疑過程。同時在編寫關鍵詞的過程中，可將問題分為數個大類，方便用戶逐級查找；對于部分過長的關鍵詞，可分次回答，對于部分相關的和冷僻的內容，可在觸發一個關鍵詞為用戶解答疑難后，引導用戶輸入下一個關鍵詞，以此豐富用戶知識，增加關鍵詞的觸發幾率。

3 茶葉智能氣象服務助手的應用

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

3.1 新用戶歡迎功能

茶葉氣象服務助手@新用戶，歡迎新用戶進群，并顯示問題目錄。

3.2 定時提醒功能

為了讓嶗山茶葉氣象服務群內的全體成員方便查找問題主菜單目錄，了解最新氣象信息，研發人員設定，每天中午12時，在茶葉群內提醒用戶：各位用戶大家好，@我并輸入下列數字獲取相關知識[3]-[7]，1.嶗山茶樹生育與氣象條件的關系；2.氣象條件對嶗山茶葉產量的影響；3.氣象條件對嶗山茶葉品質的影響；4.影響嶗山茶樹的主要氣象災害；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嶗山茶樹的發展概況。掃描二維碼，關注“嶗山天氣”微信服務號，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

設定按照目錄菜單查找問題，目錄共分為7節，菜單目錄設計為數值查找，分別為1、2、3、4、5、6、7，可以分別 @茶葉氣象服務助手1～7，可以查找每一節的關鍵詞，再@關鍵詞，可以查閱有關內容。例如查找“溫度”“降雨”對嶗山茶樹的影響，首先@茶葉氣象服務助手1→智能服務助手回復“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”“海拔”“云霧”“波長”“氣象條件”“茶葉生長”“茶芽萌動”等關鍵詞，再分別@茶葉氣象服務助手溫度，@茶葉氣象服務助手降雨，茶葉氣象服務助手自動回復溫度和降雨量對嶗山茶樹的影響。

3.4 聯想查找法

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

3.5 模糊查找法

夏季茶樹的病蟲害發生較為嚴重，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“數據庫工具箱”存在與蟲害有關的內容，智能助手通過模糊記憶的功能就能提取關鍵詞，回復問題答案。例如：@茶葉氣象服務助手蟲害→智能服務助手回復：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→回復以上蟲害的名字獲取具體防治方法，回復“綠色防控”可獲取防控相關知識。

4 小結與討論

嶗山茶葉氣象服務助手的研發與應用，豐富了嶗山茶葉氣象服務群的內容，為茶農提供了一種了解氣象、農業知識的新途徑。嶗山茶葉氣象服務群這種新媒體方便、快捷、經濟、實惠地傳遞氣象信息、氣象災害預警、普及農技知識，為茶農解決了很多實際問題，茶農之間利用這個平臺，互相交流生產、管理、銷售經驗，受到了茶農的普遍歡迎。

但是茶葉氣象服務現有的300人中，茶農大約有270人左右，群內茶農仍有部分人員不會操作，不會使用關鍵詞查找功能，還需要進一步普及宣傳。另外嶗山區茶農年齡普遍偏大，很多50～60歲以上的茶農仍然使用功能手機，今后要通過嶗山區政府、農業部門、街道辦事處加以推廣與普及，讓更多地茶農加入到嶗山茶葉氣象服務群。

在今后的服務實踐中要根據茶農需求，不斷完善服務手段和內容，不斷提高服務水平，利用智能化手段為鄉村振興、茶農增收，發揮氣象在防災減災救災中的科技支撐作用。