一种花生肥料的施肥方法及智能监测系统技术方案

本发明专利技术属于肥料施肥技术领域，公开了一种花生肥料的施肥方法及智能监测系统，通过视频采集设备利用摄像器采集施肥场景视频数据信息；通过温湿度检测设备利用温湿度传感器检测施肥环境的温度、湿度数据信息；通过遥控设备利用无线信号进行远程遥控操作；主控设备通过驱动设备利用电机驱动万向轮进行行驶操作；通过储料设备利用肥料罐储备花生肥料；通过搅拌设备利用搅拌机对肥料进行搅拌操作；通过翻土设备利用铲刀对花生土壤进行翻土操作，通过喷料设备利用喷头对花生进行喷洒肥料操作。本发明专利技术通过遥控设备可以实现远程控制施肥，操作简单方便，大大降低人力，提高施肥效率，减轻劳动力。

A Method of Fertilizing Peanut Fertilizer and Intelligent Monitoring System

The invention belongs to the technical field of fertilizer application, and discloses a method of fertilizing peanut fertilizer and an intelligent monitoring system, which collects video data information of fertilization scene by video capture equipment, detects temperature and humidity data information of fertilization environment by temperature and humidity sensor through temperature and humidity detection equipment, and remotely operates by wireless signal through remote control equipment. The main control equipment uses motor to drive the universal wheel to operate; uses fertilizer tank to store peanut fertilizer through storage equipment; uses mixer to mix fertilizer through mixing equipment; uses spade knife to turn peanut soil through turning equipment; sprays fertilizer on peanut through spraying equipment to spray peanut. The remote control device of the invention can realize remote control fertilization, has simple and convenient operation, greatly reduces manpower, improves fertilization efficiency and reduces labor force.

【技术实现步骤摘要】
一种花生肥料的施肥方法及智能监测系统
本专利技术属于肥料施肥
，尤其涉及一种花生肥料的施肥方法及智能监测系统。
技术介绍
花生根部有丰富的根瘤；茎直立或匍匐，长30-80厘米，茎和分枝均有棱，被黄色长柔毛，后变无毛。叶通常具小叶2对；托叶长2-4厘米，具纵脉纹，被毛；叶柄基部抱茎，长5-10厘米，被毛；小叶纸质，卵状长圆形至倒卵形，长2-4厘米，宽0.5-2厘米，先端钝圆形，有时微凹，具小刺尖头，基部近圆形，全缘，两面被毛，边缘具睫毛；侧脉每边约10条；叶脉边缘互相联结成网状；小叶柄长2-5毫米，被黄棕色长毛；花长约8毫米；苞片2，披针形；小苞片披针形，长约5毫米，具纵脉纹，被柔毛；萼管细，长4-6厘米；花冠黄色或金黄色，旗瓣直径1.7厘米，开展，先端凹入；翼瓣与龙骨瓣分离，翼瓣长圆形或斜卵形，细长；龙骨瓣长卵圆形，内弯，先端渐狭成喙状，较翼瓣短；花柱延伸于萼管咽部之外，柱头顶生，小，疏被柔毛。荚果长2-5厘米，宽1-1.3厘米，膨胀，荚厚，种子横径0.5-1厘米。花果期6-8月。然而，现有花生施肥通过人工现场机械施肥，耗费人力、费时费力；同时，现有施肥机械的驱动电机所施加的电流或者力矩指令来确定所述提前角，因该电流或该力矩与该相位差不具相关性，从而根据基于该电流或该力矩确定出的提前角来调整该相位差，不能保证使得电机高效运转和可靠运行。另外，也有采用转速指令来确定相位角的，由于实际运行与速度指令存在差异，也不能保证使得电机高效运转和可靠运行。喷洒肥料流量处理中，流量分析计算是一个重要部分，基于动态规划的相似度等几种。可以归纳为两类：一是不需要或仅需要浅层的分析，二是需要深层的分析。相似度的衡量机制与对分析深度是密切相关的。大多数的研究及应用均考虑其形式简洁、便于应用等优点。但是，这些方法用于不同作物用量相似度计算时，可能会遗失一些重要的分析数据。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)现有花生施肥通过人工现场机械施肥，耗费人力、费时费力；同时，现有施肥机械的驱动电机所施加的电流或者力矩指令来确定所述提前角，因该电流或该力矩与该相位差不具相关性，从而根据基于该电流或该力矩确定出的提前角来调整该相位差，不能保证使得电机高效运转和可靠运行，对施肥环境中的温湿度检测不够灵敏，对施肥效果产生不利的影响。(2)采用转速指令来确定相位角时，由于实际运行与速度指令存在差异，也不能保证使得电机高效运转和可靠运行，主控设备中的单片机对数据的处理效率较低，迭代次数较大，工作效率较低。(3)传统的搅拌机电机没有对额定温度与实际温度的对比与修正，在产时间的运行过程中容易造成温度过高而对电机烧坏。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种花生肥料的施肥方法及智能监测系统。本专利技术是这样实现的，一种花生肥料的施肥方法，包括：主控设备对喷料设备利用喷头对花生进行喷洒肥料操作中的流量进行分析、处理；具体包括：基于依存关系对，将两个流量数据的依存关系对集合进行匹配，选取使关系对相似度之和最大的对应关系，在对应关系的基础上，求出各关系对相似度之和的平均值，作为两个流量数据的相似度；并与预定的喷洒肥料设定的阈值进行比较，将与喷洒肥料设定的阈值相似接近的为正确流量数据；进一步，比较依存关系中流量数据本身的关系特征量进行度量，综合衡量流量数据的相似关系；通过计算两个依存流量数据树的相似度，实现流量数据的相似度计算；所述依存关系对的相容度的获取方法包括：依存关系对<R1,R2>,分别对比R1(C1,A1，D1，CP1,AP1)和R2(C2,A2，D2，CP2,AP2)中的五个特征量，相容取1，不相容取0；然后，按权重顺序从高位到低位排列这五个0或1，得到一个二进制数(bbbbb)2，该值的取值范围为0-31，其中0对应R1和R2完全不相等的情况，31对应R1和R2完全相等的情况；在该二进制数的基础上，定义R1和R2的结构相容度如下：假设在两个五元组R1(C1,A1,D1,CP1,AP1)和R2(C2,A2,D2,CP2,AP2)中，C1与C2相容，A1与A2不相容，D1与D2相容，CP1与CP2相容，AP1与AP2不相容，则依照各特征权重顺序排列得出二进制数为(10110)2，则R1和R2的相容度为：依存关系对的相似度计算方法包括：依存关系对<R1,R2>中的元素存在语义相容，通过计算<R1,R2>相对应的核心词和支配词的语义相似度，度量依存关系对的语义相似度，采用基于知网的计算方法计算词的语义相似度，并赋予不同的权值α和β，得到R1和R2的语义相似度如下：Ss(R1,R2)＝αSw(C1,C2)+βSw(A1,A2)；式中，Sw(C1,C2)表示<R1,R2>中对应核心流量数据的相似度，Sw(A1,A2)表示对应支配流量数据相似度，α>β且α+β＝1；基于和式Ss(R1,R2)＝αSw(C1,C2)+βSw(A1,A2)，得到依存关系对的相似度计算方法如下：R1|R2＝Sim(R1,R2)＝Sc(R1,R2)·Ss(R1,R2)；所述依存关系对集合相似度计算方法包括：存在依存关系对集合A＝(a1,a2…an)和依存关系对集合B＝(b1,b2…bm)，不失一般性，A中依存关系对的数目小于等于B，即n≤m；对于每一个ai∈A,1≤i≤n，找到若干个bj∈B,1≤j≤m与之对应，不同的ai对应不同bj，则集合A与集合B的对应关系总数如下:集合A与B存在确定的对应关系在Ωk中，对于给定的ai都有一个bj与之匹配，记作bj＝Ωk(ai)；则定义Ωk的相似度为：两个依存关系对集合A与B的相似度取Ωk中的最大值，即：式中，进一步，所述花生肥料的施肥方法具体包括：步骤一，通过视频采集设备利用摄像器采集施肥场景视频数据信息；通过温湿度检测设备利用温湿度传感器检测施肥环境的温度、湿度数据信息；土壤温湿度传感器采用先进的ZigBee无线收发技术和无线传感器网络技术，作为土壤温湿度智能检测系统模型的核心部分，具体检测方法为：(1)无线传感器监测网络通过分布在土壤中多个智能传感器节点，实时采集土壤水分，温度参数；(2)网关节点将全部数据通过GPRS无线通信传输方式转发到远程数据中心，远程数据中心负责数据的接收，存储和分析；步骤二，通过遥控设备利用无线信号进行远程遥控操作；步骤三，主控设备通过驱动设备利用电机驱动万向轮进行行驶操作；步骤四，通过储料设备利用肥料罐储备花生肥料；通过搅拌设备利用搅拌机对肥料进行搅拌操作；步骤五，通过翻土设备利用铲刀对花生土壤进行翻土操作，通过喷料设备利用喷头对花生进行喷洒肥料操作。进一步，所述驱动设备驱动方法如下：(1)检测电机转子的实际转速；(2)基于所述实际转速，以特设算法计算出实际电压提前角，所述特设算法是在所述实际转速和所述实际电压提前角之间建立的算法；(3)基于所述实际电压提前角生成驱动信号，以所述驱动信号控制向电机输出的三相电压。本专利技术的另一目的在于提供一种花生肥料的施肥计算机控制程序，所述花生肥料的施肥计算机控制程序实现所述的花生肥料的施肥方法。本专利技术的另一目的在于提供一种终端，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种花生肥料的施肥方法，其特征在于，所述花生肥料的施肥方法包括：主控设备对喷料设备利用喷头对花生进行喷洒肥料操作中的流量进行分析、处理；基于依存关系对，将两个流量数据的依存关系对集合进行匹配，选取使关系对相似度之和最大的对应关系，在对应关系的基础上，求出各关系对相似度之和的平均值，作为两个流量数据的相似度；并与预定的喷洒肥料设定的阈值进行比较，将与喷洒肥料设定的阈值相似接近的为正确流量数据；依存关系对的相容度的获取方法包括：依存关系对

【技术特征摘要】
1.一种花生肥料的施肥方法，其特征在于，所述花生肥料的施肥方法包括：主控设备对喷料设备利用喷头对花生进行喷洒肥料操作中的流量进行分析、处理；基于依存关系对，将两个流量数据的依存关系对集合进行匹配，选取使关系对相似度之和最大的对应关系，在对应关系的基础上，求出各关系对相似度之和的平均值，作为两个流量数据的相似度；并与预定的喷洒肥料设定的阈值进行比较，将与喷洒肥料设定的阈值相似接近的为正确流量数据；依存关系对的相容度的获取方法包括：依存关系对<R1,R2>,分别对比R1(C1,A1，D1，CP1,AP1)和R2(C2,A2，D2，CP2,AP2)中的五个特征量，相容取1，不相容取0；按权重顺序从高位到低位排列这五个0或1，得到一个二进制数(bbbbb)2，该值的取值范围为0-31，其中0对应R1和R2完全不相等的情况，31对应R1和R2完全相等的情况；在该二进制数的基础上，定义R1和R2的结构相容度如下：假设在两个五元组R1(C1,A1,D1,CP1,AP1)和R2(C2,A2,D2,CP2,AP2)中，C1与C2相容，A1与A2不相容，D1与D2相容，CP1与CP2相容，AP1与AP2不相容，则依照各特征权重顺序排列得出二进制数为(10110)2，则R1和R2的相容度为：2.如权利要求1所述的花生肥料的施肥方法，其特征在于，比较依存关系中流量数据本身的关系特征量进行度量，综合衡量流量数据的相似关系；通过计算两个依存流量数据树的相似度，实现流量数据的相似度计算。3.如权利要求1所述的花生肥料的施肥方法，其特征在于，所述花生肥料的施肥方法具体包括：步骤一，通过视频采集设备利用摄像器采集施肥场景视频数据信息；通过温湿度检测设备利用温湿度传感器检测施肥环境的温度、湿度数据信息；土壤温湿度传感器采用先进的ZigBee无线收发技术和无线传感器网络技术，作为土壤温湿度智能检测系统模型的核心部分，具体检测方法为：(1)无线传感器监测网络通过分布在土壤中多个智能传感器节点，实时采集土壤水分，温度参数；(2)网关节点将全部数据通过GPRS无线通信传输方式转发到远程数据中心，远程数据中心负责数据的接收，存储和分析；步骤二，通过遥控设备利用无线信号进行远程遥控操作；步骤三，主控设备通过驱动设备利用电机驱动万向轮进行行驶操作；步骤四，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海宁，黄志鹏，唐秀梅，熊发前，贺梁琼，蒋菁，钟瑞春，韩柱强，刘菁，唐荣华，
申请(专利权)人：广西壮族自治区农业科学院，
类型：发明
国别省市：广西,45