一种随天气变化的水肥药一体化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种随天气变化的水肥药一体化控制方法，包括以下步骤，1）获取气象数据，根据气象数据判断农事活动是否适宜；2）、从气象数据中抽取核心气象要素，计算各气象要素对特定农事活动供水量的影响权值；3）根据影响全职对农事活动，在特定种植对象各阶段设定的追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间的默认值进行修订；4）根据修正后的追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间，控制电动水阀的启闭，完成控制过程；本发明专利技术将气象信息融合到控制过程中能精准的实现施肥、打药和浇水，使得过程更加精化、智能化，能够最大限度的减少化工原料对环境的影响。

Integrated control method of water and fertilizer with weather change

The invention discloses a medicine fertilizer integrated with changes in the weather control method comprises the following steps: 1) meteorological data acquisition, according to the meteorological data to determine the suitability of agricultural activities; 2), from the core of meteorological elements from the meteorological data, calculate the influence of meteorological elements on specific farming activities in the water supply 3) according to the weight; influence of full-time farming activities, set in each stage of the specific object, planting time, water spray topdressing time time and replenishment time default revision; 4) according to the modified time, spraying time, fertilizer and water diversion time time, on-off control of electric water valve, the invention will complete the control process; meteorological information fusion to control can be realized in the process of fertilization, pesticide and water makes the process more accurate, refined, intelligent, able to minimize Effects of chemical raw materials on environment.

【技术实现步骤摘要】
一种随天气变化的水肥药一体化控制方法
本专利技术涉及一种水肥一体化控制方法，具体涉及一种随天气变化的水肥药一体化控制方法。
技术介绍
水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术，其具有“三节”(节水、节肥、节药)、“三省”(省工、省力、省心)和“三增”(增产、增收、增效)的良好效果，是发展现代农业，加快转变农业发展方式的“一号技术”。目前市场上的水肥一体控制单元采用参数配置固定、启动定时、定次数的三定工作模式；其采用方法是在存储模块内存储有不同农作物于生长期内不同根系长度所对应的用水量和用肥量；定数器、定时器与控制器相连，实现水泵和肥泵定时、定次数的启动；定次数与定时一经配置好，就不能根据天气的变化情况实时调整，即使明天有明显的降水过程，整个流程也必须按设定的方式完成；这种三定模式由于要面对种植对象不同、种植地域不同等情况，控制单元配置信息量大、现场修改控制参数不方便。而且还要面对用户更换品种又必须修重新配置参数的问题；总之这种模式是采用事先设定好控制流程和操控方案，由操作员启动一次后自动完成所设定的所有工作流程的模式；这种不管天气情况的不断变化、不管作物生长的实际情况，一律按事先设定流程工作的模式，经过多年的实践，也越来越不适应现代农业发展的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种根据天气情况不同动态调整引水时间、追肥时间、补水时间的水肥药一体化控制方法。本专利技术采用的技术方案是：一种随天气变化的水肥药一体化控制方法，包括以下步骤：1)、获取气象数据，根据气象数据判断农事活动是否适宜，适宜转入步骤2)，不适宜则退出；2)、从气象数据中抽取核心气象要素，计算各气象要素对特定农事活动供水量的影响权值&i，计算方法如下：&i＝redi式中：re为气象要素与本区域水蒸发量间的相关系数，di为本时间段内相关气象要素的均值与常年同期均值的差；3)、根据&i对农事活动，在特定种植对象各阶段设定的追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间的默认值进行修订；具体计算方法如下：式中：Mj为特定种植对象和农事活动追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间的默认值，n为农事活动的核心气象要素个数；4)、根据修正后的追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间，控制电动水阀的启闭。进一步的，所述步骤1)中根据气象数据判断农事活动是否适宜的方法如下：确定气象条件对特定农事活动的影响程度，如满足设定的气象条件则规定其影响因子为2，如不满足设定的气象条件则规定其影响因子为0，其余设定为1；计算各判别条件影响因子的乘积A和各判别条件影响因子的合计值B：式中：Xi为第i个判别条件影响因子值，n为特定农事活动差别条件总数；若A不为0，B为2n，则该农事活动适宜，否则为不适宜。进一步的，所述步骤2)中核心气候要素包括活动积温Aa、有效积温Ae、计频Na、日较差Ba和日照时数Sn；其中：需满足Ti＞B，Ti为温度，B为种植对象所要求的下限温度，一般n取30；Xi＞C，Na加1，Xi≤C时，Na不变，其中Xi为气象要素测试数据，C为种植对象所要求的该气象要素下限值；Ba＝Ti-TjTi为上午8点到下午20点的平均温度，Tj为下午20点到早上8点的平均温度；Sn＝Xi-XjXi为上午8点的日照数据，Xj为下午20点的日照数据。进一步的，所述农事活动包括浇水、施肥和打药。进一步的，所述气象数据为前三天和后三天的气象数据。进一步的，所述后三天的气象数据通过基于NBIOT的农业物联通信模块获得。进一步的，所述前三天的气象数据通过传感器采集。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术充分利用气象数据动态的调整追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间；(2)本专利技术将气象信息融合到控制过程中能精准的实现施肥、打药和浇水，使得过程更加精化、智能化，能够最大限度的减少化工原料对环境的影响。附图说明图1为本专利技术装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。一种随天气变化的水肥药一体化控制方法，包括以下步骤：1)、获取气象数据，根据气象数据判断农事活动是否适宜，适宜转入步骤2)，不适宜则退出；2)、从气象数据中抽取核心气象要素，计算各气象要素对特定农事活动供水量的影响权值&i，计算方法如下：&i＝redi式中：re为气象要素与本区域水蒸发量间的相关系数，di为本时间段内相关气象要素的均值与常年同期均值的差；其中re通过各气象要素与水蒸发要素按照积差计算得到；3)、根据&i对农事活动，在特定种植对象各阶段设定的追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间的默认值进行修订；具体计算方法如下：式中：Mj为特定种植对象和农事活动追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间的默认值，n为农事活动的核心气象要素个数；4)、根据修正后的追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间，控制电动水阀的启闭，完成控制过程。进一步的，所述步骤1)中根据气象数据判断农事活动是否适宜的方法如下：确定气象条件对特定农事活动的影响程度，如满足设定的气象条件则规定其影响因子为2，如不满足设定的气象条件则规定其影响因子为0，其余设定为1；计算各判别条件影响因子的乘积A和各判别条件影响因子的合计值B：式中：Xi为第i个判别条件影响因子值，n为特定农事活动差别条件总数；若A不为0，B为2n，则该农事活动适宜，否则为不适宜。浇水、施肥、打药均为农业生产中的农事活动，要首先判别这项农事活动是否合适，其气象条件判断规则如下：某项农事活动任意判别条件为不适宜，则该项农事活动气象等级为不适宜；其余情况下，该项农事活动气象等级为较适宜；表1为农业生产过程中水肥药农事活动气象等级判别指标进一步的，所述步骤2)中核心气候要素包括活动积温Aa、有效积温Ae、计频Na、日较差Ba和日照时数Sn；其中：需满足Ti＞B，Ti为温度，B为种植对象所要求的下限温度，一般n取30；Xi＞C，Na加1，Xi≤C时，Na不变，其中Xi为气象要素测试数据，C为种植对象所要求的该气象要素下限值；Ba＝Ti-TjTi为上午8点到下午20点的平均温度，Tj为下午20点到早上8点的平均温度；Sn＝Xi-XjXi为上午8点的日照数据，Xj为下午20点的日照数据。进一步的，所述农事活动包括浇水、施肥和打药。进一步的，所述气象数据为前三天和后三天的气象数据。进一步的，所述后三天的气象数据通过基于NBIOT的农业物联通信模块获得。进一步的，所述前三天的气象数据通过传感器采集。自动控制设备每10分钟采集相关的气候要素(如空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、日照时数、风速、雨量等)，存入本地的存储器中，同时通过基于NBIOT的农业物联通信模块从中国天气网上获取温度、降水等相关的预报信息；在设备存储器中采用SQLIT数据库存储自身所采集的最新10天的气候数据和3天内的天气预报信息；在控制过程中气象数据以天为时间单位进行处理；首先进行数据质量控制，抽取或校正有用的气象信息数据；计算每个气候要素的平均值、每天的最大值、最小值并存入数据表中；在本算法中需要对温度、水、光等核心气象要素进行深层次的加工处理，如计算满足一定的积温、日较差、光照时长、降水频次等数据结果并存入数据表中，数据表中的存入最新10天的数据。使用时，根据收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随天气变化的水肥药一体化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、获取气象数据，根据气象数据判断农事活动是否适宜，适宜转入步骤2)，不适宜则退出；2)、从气象数据中抽取核心气象要素，计算各气象要素对特定农事活动供水量的影响权值&

【技术特征摘要】
1.一种随天气变化的水肥药一体化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、获取气象数据，根据气象数据判断农事活动是否适宜，适宜转入步骤2)，不适宜则退出；2)、从气象数据中抽取核心气象要素，计算各气象要素对特定农事活动供水量的影响权值&i，计算方法如下：&i＝redi式中：re为各气象要素间的相关系数，di为本时间段内相关气象要素的均值与常年同期均值的差；3)、根据&i对农事活动，在特定种植对象各阶段设定的追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间的默认值进行修订；具体计算方法如下：式中：Mj为特定种植对象和农事活动追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间的默认值，n为农事活动的核心气象要素个数；4)、根据修正后的追肥时间、打药时间、引水时间和补水时间，控制电动水阀的启闭。2.根据权利要求1所述的一种随天气变化的水肥药一体化控制方法，其特征在于，所述步骤1)中根据气象数据判断农事活动是否适宜的方法如下：确定气象条件对特定农事活动的影响程度，如满足设定的气象条件则规定其影响因子为2，如不满足设定的气象条件则规定其影响因子为0，其余设定为1；计算各判别条件影响因子的乘积A和各判别条件影响因子的合计值B：

【专利技术属性】
技术研发人员：文斌，李嘉乐，田凤国，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，成都宸浩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51