一种柑橘果实优质化采收决策的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种柑橘果实优质化采收决策的方法及系统，以历史积温和果实成熟度动态变化为指标建立果实成熟度预测模型，实现基于实时积温的柑橘果园果实成熟度动态预测，并明确不同用途(加工或鲜食)果实适宜成熟标准；在建立柑橘果园果实成熟度预测模型的基础上，建立历年积温和当年实时积温相互矫正的基于不同用途果实采收标准的适宜采收期预测模型，增加了成熟期预测的精度和可靠度。通过柑橘果园果实适宜采收期预测技术和产量的无损探测技术，开发智能化的柑橘果实优质化采收决策的系统，利于柑橘果园果实实现分批次采收，延长果实供应期，实现企业和基地用户协调供应关系，为实现柑橘果品供应与企业加工和鲜果营销进度的协调衔接提供支撑。

Method and system for fine fruit harvesting decision making of citrus fruit

The present invention provides a method and a system for the quality of citrus fruit harvesting decisions, based on historical accumulated temperature and fruit maturity dynamics established fruit maturity prediction model, realize the real-time temperature of citrus orchard fruit maturity based on dynamic prediction, and define different uses (processing or fresh fruit) suitable for mature standards; based on the establishment of citrus orchard fruit maturity prediction model, established over the years accumulated temperature and then real-time correction model to predict the temperature between optimum harvest time of fruit harvest for different purposes based on the standard, increase the maturity of prediction precision and reliability. The citrus orchard fruit nondestructive detection technology for harvest forecast technology and the production of the appropriate system, quality of citrus fruit harvest decision the development of intelligent, conducive to the realization of citrus orchard fruit harvest in batches, prolonged the period of supply, realize the enterprise and the user base for coordinating relations, to achieve the coordination of citrus fruit supply and processing enterprises and fresh fruit the progress of cohesion support marketing.

【技术实现步骤摘要】
一种柑橘果实优质化采收决策的方法及系统
本专利技术属于水果智能采收
，尤其涉及一种柑橘果实优质化采收决策的方法及系统。
技术介绍
我国柑橘产业化基地建设起步较晚，加工和营销周期难以提高，加工设备和营销人员利用率较低。尽管我国柑橘主产区冬季保果技术先后开展过一些研究，通过科学处理，已经将试验园越冬夏橙和锦橙等品种的落果率控制在品种的成熟期调整到月，但我国柑橘采收的盲目性和随意性仍然很大，农民大多凭经验判断成熟期，或者不管地理位置和管理水平和品质发育进程差异可能带来的成熟期差异而盲目采收、跟风采收，使得送到加工厂和鲜果市场的原料果实时间高度集中，供货时多时少，品质参差不齐，一方面导致提供给企业原料不能满足果实品质需求，另一方面是原料果和鲜果的供应进度不能与企业生产和营销计划协调同步，造成集中供应期内果实积压，供大于求，损耗增加，而其他时期无加工原料和鲜果供应，极大影响了橙汁工厂和鲜果营销市场均衡供应和产品质量保障，企业断炊待料，设备和营销人员闲置，生产成本上升，削弱了产品竞争力，不利于加工企业健康发展，也导致果农生产效益大幅度下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种橘果实优质化采收决策的方法及系统，旨在解决我国柑橘采收的盲目性和随意性导致加工厂和鲜果市场的原料果实时间高度集中、供货时多时少、品质参差不齐的问题。本专利技术是这样实现的，一种柑橘果实优质化采收决策的方法，包括以下步骤：根据果实的最终用途，收集多个柑橘品种在相应产地的果实品质发育动态和积温数据；选取上述其中一品种当年果实品质发育动态数据建立基于果实成熟度与积温关系的适宜采收期预测模型以及算法，通过所述模型对该品种柑橘次年的果实品质动态变化数据进行验证；将其他柑橘品种的果实品质动态数据通过所述算法建立所述其他柑橘品种的适宜采收期预测模型，并验证；选择以T/A为单一采收标准的一元一次回归算法及与该算法对应的适宜采收期预测模型；所述T/A为固酸比；由T/A为单一采收标准的适宜采收期预测模型包括：果实成熟度预测模型为x1＝(y+1183.16394749575)/139.73；积温和发育天数的方程为y＝115.66+8.73x3，F＝236.90P＝0.001R2＝0.99；适宜采收所需积温差为△y＝139.73*(x10-x1F)；果实适宜采收期预测模型为△x＝△y/8.73＝139.73*(x10-x1F)/8.73；其中，y为积温，x1为果实采收时的T/A值，x3为发育天数，x10为从预测起点测定的T/A值，x1F为达到采收标准时T/A值，△x为果实到成熟采摘时所需的天数，△y为到适宜采收所需积温差。优选地，所述根据果实的最终用途，收集多个柑橘品种在相应产地的果实品质发育动态和积温数据之前还包括步骤：根据各柑橘品种的历史果实品质发育动态变化数据，确定相应产地各品种果实最终用途的采收标准。优选地，所述根据各柑橘品种的历史果实品质发育动态变化数据，确定相应产地各品种果实最终用途的采收标准之后还包括步骤：对柑橘产地果园进行分品种产量估测。优选地，所述选择以T/A为单一采收标准的一元一次回归算法及与该算法对应的适宜采收期预测模型之后还包括步骤：根据各品种柑橘在次年常规成熟期3个月前的果实成熟度运算形成柑橘产地果园分品种适宜采收期预测分布图。优选地，所述根据各品种柑橘在次年常规成熟期3个月前的果实品质运算形成果园分品种适宜采收期预测分布图之后还包括步骤：根据分品种估测的产量进行运算形成果园分品种产量分布图。本专利技术进一步提供了一种柑橘果实优质化采收决策的系统，包括适宜采收期预测系统，所述适宜采收期预测系统包括：历史数据收集模块，用于根据果实的最终用途，收集多个柑橘品种在相应产地的果实品质发育动态和积温数据；模型筛选模块，用于选取上述其中一品种当年果实品质发育动态数据建立基于果实成熟度与积温关系的适宜采收期预测模型以及算法，通过所述模型对该品种柑橘次年的果实品质动态变化数据进行验证；模型适应性模块，用于将其他柑橘品种的果实品质动态数据通过所述算法建立所述其他柑橘品种的适宜采收期预测模型，并验证；选择以T/A为单一采收标准的一元一次回归算法及与该算法对应的适宜采收期预测模型；所述T/A为固酸比；由T/A为单一采收标准的适宜采收期预测模型包括：果实成熟度预测模型为x1＝(y+1183.16394749575)/139.73；积温和发育天数的方程为y＝115.66+8.73x3，F＝236.90P＝0.001R2＝0.99；适宜采收所需积温差为△y＝139.73*(x10-x1F)；果实适宜采收期预测模型为△x＝△y/8.73＝139.73*(x10-x1F)/8.73；其中，y为积温，x1为果实采收时的T/A值，x3为发育天数，x10为从预测起点测定的T/A值，x1F为达到采收标准时T/A值，△x为果实到成熟采摘时所需的天数，△y为到适宜采收所需积温差；所述历史数据收集模块、模型筛选模块以及模型适应性模块依次连接。优选地，所述适宜采收期预测系统还包括采收标准确定模块，用于根据各柑橘品种的历史果实品质发育动态变化数据，确定相应产地各品种果实最终用途的采收标准；其中，所述采收标准确定模块与历史数据收集模块连接。优选地，所述柑橘果实优质化采收决策的系统还包括估产系统，用于对柑橘果园分品种进行产量估测；所述适宜采收期预测系统与估产系统之间进行数据交换。优选地，所述柑橘果实优质化采收决策的系统还包括决策系统，用于根据各品种柑橘在次年常规成熟期3个月前的果实品质运算形成果园分品种适宜采收期预测分布图；其中，所述决策系统与适宜采收期预测系统连接。优选地，所述决策系统，还用于根据分品种估测的产量进行运算形成果园分品种产量分布图；其中，通过估产系统为所述决策系统分品种果园产量估测数据。本专利技术克服现有技术的不足，提供一种柑橘果实优质化采收的方法及决策系统，通过根据果实的最终用途，收集相应产地多个柑橘品种果实品质发育动态数据；选取一模型品种柑橘当年果实品质发育动态数据建立基于果实成熟度T/A与积温关系的适宜采收期预测模型以及算法，通过所述模型品种柑橘次年的果实品质动态变化数据进行验证，并选择以T/A为单一采收标准的一元一次回归算法及与该算法对应的适宜采收期预测模型；将其他柑橘品种的果实品质动态数据通过所述一元一次回归算法建立所述其他柑橘品种的适宜采收期预测模型，实现柑橘果实分批次采收，延长果实供应期，实现企业和基地用户(合作社)协调供应关系；在此基础上，将该适宜采收期预测模型与现有的无损检测系统连接，建立历年积温和当年实时积温相互矫正的基于光谱一成熟度预测模型，以增加成熟期预测的精度和可靠度；在此基础上，通过柑橘果实成熟期、质量和产量的实时无损探测技术，与现有的估测系统、决策系统配合开发一套柑橘果实优质化采收决策系统，为实现柑橘果品供应与企业加工和鲜果营销进度的协调衔接提供支撑。附图说明图1是本专利技术实施例中柑橘果实优质化采收决策的方法的步骤流程图；图2为本专利技术实施例中哈姆林脐橙在2008/2009年度果实成熟度动态变化示意图；图3为本专利技术实施例中哈姆林脐橙在2009/2010年度果实成熟度动态变化示意图；图4为本专利技术实施例中班菲儿脐橙在2010/2011年度果实成熟度动态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柑橘果实优质化采收决策的方法，其特征在于包括以下步骤：根据果实的最终用途，收集多个柑橘品种在相应产地的果实品质发育动态和积温数据；选取上述其中一品种当年果实品质发育动态数据建立基于果实成熟度与积温关系的适宜采收期预测模型以及算法，通过所述模型对该品种柑橘次年的果实品质动态变化数据进行验证；将其他柑橘品种的果实品质动态数据通过所述算法建立所述其他柑橘品种的适宜采收期预测模型，并验证；选择以T/A为单一采收标准的一元一次回归算法及与该算法对应的适宜采收期预测模型；所述T/A为固酸比；由T/A为单一采收标准的适宜采收期预测模型包括：果实成熟度预测模型为x1＝(y+1183.16394749575)/139.73；积温和发育天数的方程为y＝115.66+8.73x3，F＝236.90P＝0.001R

【技术特征摘要】
1.一种柑橘果实优质化采收决策的方法，其特征在于包括以下步骤：根据果实的最终用途，收集多个柑橘品种在相应产地的果实品质发育动态和积温数据；选取上述其中一品种当年果实品质发育动态数据建立基于果实成熟度与积温关系的适宜采收期预测模型以及算法，通过所述模型对该品种柑橘次年的果实品质动态变化数据进行验证；将其他柑橘品种的果实品质动态数据通过所述算法建立所述其他柑橘品种的适宜采收期预测模型，并验证；选择以T/A为单一采收标准的一元一次回归算法及与该算法对应的适宜采收期预测模型；所述T/A为固酸比；由T/A为单一采收标准的适宜采收期预测模型包括：果实成熟度预测模型为x1＝(y+1183.16394749575)/139.73；积温和发育天数的方程为y＝115.66+8.73x3，F＝236.90P＝0.001R2＝0.99；适宜采收所需积温差为△y＝139.73*(x10-x1F)；果实适宜采收期预测模型为△x＝△y/8.73＝139.73*(x10-x1F)/8.73；其中，y为积温，x1为果实采收时的T/A值，x3为发育天数，x10为从预测起点测定的T/A值，x1F为达到采收标准时T/A值，△x为果实到成熟采摘时所需的天数，△y为到适宜采收所需积温差。2.如权利要求1所述的柑橘果实优质化采收决策的方法，其特征在于，所述根据果实的最终用途，收集多个柑橘品种在相应产地的果实品质发育动态和积温数据之前还包括步骤：根据各柑橘品种的历史果实品质发育动态变化数据，确定相应产地各品种果实最终用途的采收标准。3.如权利要求2所述的柑橘果实优质化采收决策的方法，其特征在于，所述根据各柑橘品种的历史果实品质发育动态变化数据，确定相应产地各品种果实最终用途的采收标准之后还包括步骤：对柑橘产地果园进行分品种产量估测。4.如权利要求3所述的柑橘果实优质化采收决策的方法，其特征在于，所述选择以T/A为单一采收标准的一元一次回归算法及与该算法对应的适宜采收期预测模型之后还包括步骤：根据各品种柑橘在次年常规成熟期3个月前的果实成熟度运算形成柑橘产地果园分品种适宜采收期预测分布图。5.如权利要求4所述的柑橘果实优质化采收决策的方法，其特征在于，所述根据各品种柑橘在次年常规成熟期3个月前的果实品质运算形成果园分品种适宜采收期预测分布图之后还包括步骤：根据分品种估测的产量进行运算形成果园分品种产量分布图。6.一种柑橘果实优质化采收决策的系统，其特征在于，包括适宜采...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永强，邓烈，何绍兰，易时来，吕强，谢让金，
申请(专利权)人：中国农业科学院柑桔研究所，
类型：发明
国别省市：重庆,50