一种智能化茶园霜冻预防方法技术

本发明专利技术提供一种智能化茶园霜冻预防方法，包括：准备霜冻预防设备：实时检测茶园内的小气候信息；在茶园实时温度低至4℃时，控制保湿剂喷洒器启动；在茶园实时温度低至2℃时，控制烟雾发生器启动；并检测到烟雾浓度高于预设烟雾浓度阀值时，启动防冻风扇。本发明专利技术提供的智能化茶园霜冻预防方法，通过预先在茶园中布置烟雾发生器、防冻风扇、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站以及智能控制模块，实时监测茶园内的小气候信息，并根据茶园内的小气候信息，分别控制烟雾发生器、保湿剂喷洒器和防冻风扇启动工作，以防治可能出现的不同程度的霜冻伤害，在确保茶园免受霜冻的伤害，合理利用资源，降低茶园霜冻防治的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化茶园霜冻预防方法
本专利技术涉及农业气象灾害监测与控制领域，特别涉及一种智能化茶园霜冻预防方法。
技术介绍
霜冻是茶园主要的自然灾害之一，其主要产生原因是夜晚近地温度下降过快，地表附近空气形成上热下冷、大气结构稳定且对流微弱的逆温层。逆温造成温度持续下降，当温度低于维持植物体内正常代谢平衡的温度时，便会发生冻害，使叶片枯萎甚至脱落，严重时可导致整个植株枯死。因此，如何对预测小气候要霜冻防治具有重要意义。在霜冻防治措施方面。目前主要方式有两种，一种是用机械的方式改变气流的运动状态，促进冷热空气的对流交换。另一种是烟熏方式，在近地面产生大量烟雾，烟雾能够形成屏障，阻止地表热能量的散失，同时烟雾具有大量热能，可以提升附近空气的温度。机械方式由于使用大功率风扇，需要专用的电力传输线路，安装成本及工作时的耗能较高，且受茶园地形限制；而烟熏方式需要专人值守，根据经验人工释放烟雾，同时释放的烟雾易向上飘散，导致茶园地面的烟雾浓度太低，难以起到霜冻防治的作用。
技术实现思路
为解决上述现有技术中提到的不足，本专利技术提供一种智能化程度高、耗能低、霜冻防治效果好的茶园霜冻预防方法。为达到上述目的，本专利技术提供一种智能化茶园霜冻预防方法，包括如下步骤：S10：准备霜冻预防设备：根据茶园地形，在茶园内分散布置烟雾发生器、防冻风扇、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站以及智能控制模块；其中防冻风扇上还设有烟雾传感器；所述智能控制模块分别与烟雾发生器、防冻风扇、烟雾传感器、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站通讯连接；S20：通过茶园小气候监测站实时检测茶园内的小气候信息；S30：在茶园实时温度低至4℃时，或者根据茶园内的小气候信息预测温度低至2℃的2小时前，智能控制模块控制保湿剂喷洒器启动，向茶树喷洒保湿剂；S40:在茶园实时温度低至2℃时，或者根据茶园内的小气候信息预测温度低至0℃的2小时前，智能控制模块控制烟雾发生器启动；S50：当烟雾检测传感器检测到烟雾浓度高于预设烟雾浓度阀值时，启动防冻风扇。进一步地，步骤S10中，茶园内每40～60m2布置一个烟雾发生器；茶园内每100～120m2布置一个防冻风扇，茶园内每10～15m2布置一个保湿剂喷洒器。进一步地，各防冻风扇布置位置距离地面6～7m，烟雾传感器设于防冻风扇的支架上且距离地面3～3.5m的位置。进一步地，步骤S30和步骤S40中，智能控制模块将当地气象台发布的过去7天的气象信息和茶园小气候监测站检测到的同期茶园小气候信息进行多元拟合，并以此拟合关系为基础，结合当地气象台发布的未来1天内气象预报信息，繁衍出未来1天内的茶园小气候预报信息，预测茶园温度变化。进一步地，步骤S30中，所述保湿剂，以质量分数计，包括3.5％～4.5％的竹醋酸，5％～7％的葡萄糖，10％～15％的芦荟胶，余量为水。进一步地，步骤S40中，烟雾发生器中使用的烟雾剂，以质量分数计，包括3％～5％的硝酸钾，3％～5％的硝酸铵，7％～8％的ABS树脂，10％～12％的石蜡油，余量为茶树落叶及枯枝的混合粉末。进一步地，步骤S50中，每次启动防冻风扇时，防冻风扇工作10～20min后停止工作，等待下一次启动。本专利技术提供的智能化茶园霜冻预防方法，通过预先在茶园中布置烟雾发生器、防冻风扇、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站以及智能控制模块，通过茶园小气候监测站实时监测茶园内的小气候信息，并根据茶园内的小气候信息，通过智能控制模块分别控制烟雾发生器、保湿剂喷洒器和防冻风扇启动工作，以防治可能出现的不同程度的霜冻伤害，在确保茶园免受霜冻的伤害，合理利用资源，降低茶园霜冻防治的成本；且全程自动化控制，智能化程度高，使用方便，易于推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的实施例提供的智能化茶园霜冻预防方法的流程框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用了区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定于物理或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。图1为本专利技术实施例提供的智能化茶园霜冻预防方法的流程框图；如图1所示，本专利技术实施例提供的智能化茶园霜冻预防方法，包括如下步骤：S10：准备霜冻预防设备：根据茶园地形，在茶园内分散布置烟雾发生器、防冻风扇、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站以及智能控制模块；其中防冻风扇上还设有烟雾传感器；所述智能控制模块分别与烟雾发生器、防冻风扇、烟雾传感器、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站通讯连接；具体地，烟雾发生器、防冻风扇、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站在茶园内随机分散布置，其中，烟雾发生器每40～60m2布置一个，烟雾发生器布置时贴近地面；位于茶园边缘的烟雾发生器尽量贴近茶园的边缘布置；防冻风扇每100～120m2布置一个，布置时，防冻风扇的吹风方向与茶园地面夹角为45°～55°；若茶园位于平坦地面，防冻风扇的吹风方向朝向茶园中心区域；若茶园位于坡面，防冻风扇的吹风方向朝向茶园最低地势区域；较佳地，在位于坡顶的茶园边缘额外设置3～5个防冻风扇；各防冻风扇距离地面6～7m，由支架固定在地面上，同时在各防冻风扇的支架上设有烟雾传感器，烟雾传感器距离地面3～3.5m；保湿剂喷洒器每10～15m2布置一个，较佳地，保湿剂喷洒器的喷洒口高于茶树树冠。同时在茶园的中心区域布置一个茶园小气候监测站，茶园小气候监测茶园小气候监测站为具有温度、湿度、风速、降水等小气候信息自动监测功能的小型气象站，监控高度为距离地面1.5m；智能控制模块分别与烟雾发生器、防冻风扇、烟雾传感器、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站通讯连接，所述通讯连接可以是无线通讯连接也可以是有线通讯连接。S20：通过茶园小气候监测站实时检测茶园内的小气候信息；具体地，通过茶园小气候监测站实时检测茶园内的温度、湿度、风速、降水等小气候信息；同时茶园小气候监测站将检测到的茶园小气候信息发送到智能控制模块，智能控制模块根据茶园小气候监测站反馈的茶园过去几天的温度数据，预测未来1天内茶园温度变化，并绘制出相应的茶园温度数据曲线；较佳地，在预测茶园温度变化时，智能控制模块先将当地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化茶园霜冻预防方法，其特征在于：包括如下步骤：S10：准备霜冻预防设备：根据茶园地形，在茶园内分散布置烟雾发生器、防冻风扇、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站以及智能控制模块；其中防冻风扇上还设有烟雾传感器；所述智能控制模块分别与烟雾发生器、防冻风扇、烟雾传感器、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站通讯连接；S20：通过茶园小气候监测站实时检测茶园内的小气候信息；S30：在茶园实时温度低至4℃时，或者根据茶园内的小气候信息预测温度低至2℃的2小时前，智能控制模块控制保湿剂喷洒器启动，向茶树喷洒保湿剂；S40:在茶园实时温度低至2℃时，或者根据茶园内的小气候信息预测温度低至0℃的2小时前，智能控制模块控制烟雾发生器启动；S50：当烟雾检测传感器检测到烟雾浓度高于预设烟雾浓度阀值时，启动防冻风扇。

【技术特征摘要】
2018.06.29 CN 201810713183X1.一种智能化茶园霜冻预防方法，其特征在于：包括如下步骤：S10：准备霜冻预防设备：根据茶园地形，在茶园内分散布置烟雾发生器、防冻风扇、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站以及智能控制模块；其中防冻风扇上还设有烟雾传感器；所述智能控制模块分别与烟雾发生器、防冻风扇、烟雾传感器、保湿剂喷洒器、茶园小气候监测站通讯连接；S20：通过茶园小气候监测站实时检测茶园内的小气候信息；S30：在茶园实时温度低至4℃时，或者根据茶园内的小气候信息预测温度低至2℃的2小时前，智能控制模块控制保湿剂喷洒器启动，向茶树喷洒保湿剂；S40:在茶园实时温度低至2℃时，或者根据茶园内的小气候信息预测温度低至0℃的2小时前，智能控制模块控制烟雾发生器启动；S50：当烟雾检测传感器检测到烟雾浓度高于预设烟雾浓度阀值时，启动防冻风扇。2.根据权利要求1所述智能化茶园霜冻预防方法，其特征在于：步骤S10中，茶园内每40～60m2布置一个烟雾发生器；茶园内每100～120m2布置一个防冻风扇，茶园内每10～15m2布置一个保湿剂喷洒器。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑拴宁，赵景柱，王豪伟，李春明，赵纯源，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，
类型：发明
国别省市：福建,35