一种农业园区施肥机托管方法及系统技术方案

技术编号:21352437 阅读:111 留言:0更新日期:2019-06-15 06:42
本发明专利技术实施例提供一种农业园区施肥机托管方法及系统。其中,上述方法包括根据预设的临界光辐射值、本地累积光辐射值,获得本地园区灌溉时间点,并根据预设的目标含水量与实时获取的土壤含水量之间的偏差、自适应模型、以及基础灌溉量获得灌溉时间点对应的理论灌溉量;根据预设的作物生长温度阈值和实时获取的作物实际生长环境温度值,获得当次施肥量。本发明专利技术实施例提供的农业园区施肥机托管方法及系统在获取的灌溉时间点以相应的理论灌溉量及施肥量对本地园区进行灌溉,上述方法均为系统自主执行,不需要人为参与的托管式灌溉方法,实现本地园区作物自主灌溉,根据作物生长环境的变化做出相应的灌溉参数调整,满足作物不同生育期的灌溉需要。

A Managing Method and System of Fertilizer Applicator in Agricultural Park

The embodiment of the invention provides a fertilizer applicator trusteeship method and system in an agricultural park. Among them, the above methods include obtaining the irrigation time point of the local park according to the preset critical light radiation value and the local accumulated light radiation value, and obtaining the theoretical irrigation amount corresponding to the irrigation time point according to the deviation between the preset target water content and the real-time soil water content, the adaptive model and the basic irrigation amount; and obtaining the theoretical irrigation amount corresponding to the preset crop growth temperature threshold and the real-time irrigation amount according to the preset crop growth temperature threshold. The temperature value of the actual growing environment of the crop was taken to obtain the current fertilization amount. The trusteeship method of fertilizer applicator and the system provided by the embodiment of the present invention can irrigate the local park with the corresponding theoretical irrigation amount and fertilizer application amount at the obtained irrigation time point. The above methods are all self-executing trusteeship irrigation methods without human participation, so as to realize the self-irrigation of crops in the local park, and make corresponding irrigation parameters according to the changes of crop growth environment. Number adjustment to meet the irrigation needs of crops in different growth stages.

【技术实现步骤摘要】
一种农业园区施肥机托管方法及系统
本专利技术实施例涉及水肥一体化
,尤其涉及一种农业园区施肥机托管方法及系统。
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,它作为世界公认的一种高效节水节肥技术,在我国推广面积逐年增大,但真正节水节肥的实质是合理的自适应灌溉策略。当前水肥一体的灌溉策略正在向集成化、智能化的方向发展,基于模型的高度自适应管控系统是未来必然的发展方向。但是,要实现这一目标,目前的管控模式还存在以下问题:1.目前推广的传统水肥一体化系统,决策支持与逻辑控制均运行在本地,在施肥机使用前需要预设一系列参数,后期参数修改也需要在本地进行,这不仅要求专业技术人员经常去到安装现场,同时,对于生产应用型园区,即使安装了水肥一体化设备,他们可能依旧是经验的供水补肥,对设备的利用效率远远低于设备本身可以提供的;2.水肥一体化设备正在逐渐信息化,但仅是环境、灌溉等数据上传到中心服务器,参数调整还在本地。这样的管理,缺乏批量的监测和管控,导致无法统筹评估不同地区的最适管控策略,既不利于设备升级,也无法进一步提高管控效果;3.未来农业的发展趋势必然是大型农场主经营,但农场主们不一定有农业背景。年复一年经验的摸索过程不如大数据可以直接共享,不如专业的农业机构直接根据园区的现实情况,制定合理的灌溉策略。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题,本专利技术实施例提供一种农业园区施肥机托管方法及系统。第一方面,本专利技术实施例提供一种农业园区施肥机托管方法,包括:根据预设的临界光辐射值以及实时获取的本地累积光辐射值,获得本地园区灌溉时间点,并根据预设的目标含水量与实时获取的土壤含水量之间的偏差以及自适应模型,获得理论灌溉系数;基于所述理论灌溉系数和基础灌溉量获得所述灌溉时间点对应的理论灌溉量,以对本地园区进行灌溉,其中所述基础灌溉量为根据气象参数以及彭曼模型获得的本地园区灌溉量;根据预设的作物生长温度阈值和实时获取的作物实际生长环境温度值,模拟作物的发育程度,获得作物需要的理论发育时间,并基于所述理论发育时间的不同时间段与作物种类之间的对应关系,获得当次施肥量,以在所述灌溉时间点,对本地园区进行灌溉的同时,同步进行施肥。第二方面,本专利技术实施例提供一种农业园区施肥机托管装置,包括:第一处理模块,用于根据预设的临界光辐射值以及实时获取的本地累积光辐射值,获得本地园区灌溉时间点,并根据预设的目标含水量与实时获取的土壤含水量之间的偏差以及自适应模型,获得理论灌溉系数;第二处理模块,用于基于所述理论灌溉系数和基础灌溉量获得所述灌溉时间点对应的理论灌溉量,以对本地园区进行灌溉,其中所述基础灌溉量为根据气象参数以及彭曼模型获得的本地园区灌溉量;第三处理模块,用于根据预设的作物生长温度阈值和实时获取的作物实际生长环境温度值,模拟作物的发育程度,获得作物需要的理论发育时间,并基于所述理论发育时间的不同时间段与作物种类之间的对应关系,获得当次施肥量。第三方面,本专利技术实施例提供一种农业园区施肥机托管系统,包括:本地施肥机及托管平台。其中,所述本地施肥机主要包括末端执行原器件、主控制器和远程无线传输模块;所述托管平台与所述本地施肥机通过远程无线传输模块连接,其中:所述本地施肥机,用于采集本地气象参数以及本地园区的土壤含水量,并无线通信传输所述气象参数和所述土壤含水量至所述托管平台;同时,主控制器接收所述托管平台下发的灌溉指令,启动逻辑控制,控制水泵等末端执行元器件;所述托管平台,内置支持决策系统,用于选择灌溉策略后,根据获取的所述气象参数和所述土壤含水量,实现本专利技术实施例第一方面提供的农业园区施肥机托管方法。第四方面,本专利技术提供的一种电子设备,该设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现本专利技术第一方面提供的农业园区施肥机托管方法的步骤。第五方面,本专利技术提供的一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术第一方面提供的农业园区施肥机托管方法的步骤。本专利技术实施例提供的农业园区施肥机托管方法及装置采用预设的临界光辐射值以及实时获取的本地光辐射累积值,获得本地园区灌溉时间点,并根据预设的目标含水量与实时获取的土壤含水量之间的偏差以及自适应模型,获得理论灌溉系数;基于所述理论灌溉系数和基础灌溉量获得所述灌溉时间点对应的理论灌溉量,以对本地园区进行灌溉,上述方法均为系统自主执行,不需要人为参与,托管的实施,可以实现本地园区作物自主灌溉,可自动根据作物生长环境的变化做出相应的灌溉参数调整,满足作物不同生育期的灌溉需要。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为本专利技术实施例提供的农业园区施肥机托管方法流程示意图;图2为本专利技术实施例提供的农业园区施肥机托管处理装置结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的农业园区施肥机托管系统结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的农业园区施肥机托管服务中托管平台结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的电子设备的实体结构示意图。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。现有的水肥一体化技术支持决策与逻辑控制均在本地运行,参数设置繁琐,且支持决策给出的水肥供施方法,大多需要获取作物生长环境信息后,人为根据作物的生长环境信息,制定相应的灌溉策略,然后通过控制灌溉设备进行作物灌溉。但人为制定作物的灌溉策略进行作物灌溉,策略执行周期太长,不能及时根据作物生长环境的变化做出相应的灌溉策略调整,且得到的灌溉参数不准,甚至会影响作物的生长。为了利用准确有效的灌溉策略对作物进行水肥灌溉,本专利技术实施例提供了一种农业园区施肥机托管方法,图1为本专利技术实施例提供的农业园区施肥机托管方法流程示意图,如图1所示,该方法包括:步骤10、根据预设的临界光辐射值以及实时获取的本地累积光辐射值,获得本地园区灌溉时间点,并根据预设的目标含水量与实时获取的土壤含水量之间的偏差以及自适应模型,获得理论灌溉系数;步骤11、基于所述理论灌溉系数和基础灌溉量获得所述灌溉时间点对应的理论灌溉量,以对本地园区进行灌溉,其中所述基础灌溉量为根据气象参数以及彭曼模型获得的本地园区灌溉量。步骤12、根据预设的作物生长温度阈值和实时获取的作物实际生长环境温度值,模拟作物的发育程度,获得作物需要的理论发育时间,并基于所述理论发育时间的不同时间段与作物种类之间的对应关系,获得当次施肥量。具体地,本专利技术实施例提供的一种农业园区施肥机托管方法获取本地园区每秒采集的本地光辐射值,根据提前预设的用于判断何时对作物进行灌溉的临界光辐射值与每秒采集的本地光辐射值,获得灌溉时间点,并由预设的目标含水量与实时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农业园区施肥机托管方法,其特征在于,包括:根据预设的临界光辐射值以及实时获取的本地累积光辐射值,获得本地园区灌溉时间点,并根据预设的目标含水量与实时获取的土壤含水量之间的偏差以及自适应模型,获得理论灌溉系数;基于所述理论灌溉系数和基础灌溉量获得所述灌溉时间点对应的理论灌溉量,以对本地园区进行灌溉,其中所述基础灌溉量为根据气象参数以及彭曼模型获得的本地园区灌溉量;根据预设的作物生长温度阈值和实时获取的作物实际生长环境温度值,模拟作物的发育程度,获得作物需要的理论发育时间,并基于所述理论发育时间的不同时间段与作物种类之间的对应关系,获得当次施肥量。

【技术特征摘要】
1.一种农业园区施肥机托管方法,其特征在于,包括:根据预设的临界光辐射值以及实时获取的本地累积光辐射值,获得本地园区灌溉时间点,并根据预设的目标含水量与实时获取的土壤含水量之间的偏差以及自适应模型,获得理论灌溉系数;基于所述理论灌溉系数和基础灌溉量获得所述灌溉时间点对应的理论灌溉量,以对本地园区进行灌溉,其中所述基础灌溉量为根据气象参数以及彭曼模型获得的本地园区灌溉量;根据预设的作物生长温度阈值和实时获取的作物实际生长环境温度值,模拟作物的发育程度,获得作物需要的理论发育时间,并基于所述理论发育时间的不同时间段与作物种类之间的对应关系,获得当次施肥量。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设的临界光辐射值以及实时获取的本地累积光辐射值,获得本地园区灌溉时间点包括:实时获取所述本地光辐射值,并累积所述本地光辐射值获取所述本地累积光辐射;实时比较所述本地累积光辐射与所述临界光辐射值的大小,若所述本地累积光辐射等于预设的所述临界光辐射值,则以此时的时间点为所述灌溉时间点,以启动灌溉。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述自适应模型具体为:其中:k(n)为本次灌溉的理论灌溉系数,kp、ki、kd均为自适应学习得到的理论参数,e(n)为此次灌溉后土壤含水量与目标含水量之间的偏差,e(n-1)为此次之前最近一次灌溉后土壤含水量与目标含水量之间的偏差。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述理论灌溉系数和基础灌溉量获得所述灌溉时间点对应的理论灌溉量具体为:所述理论灌溉量为所述理论灌溉系数和基础灌溉量的乘积。5.一种农业园区施肥机托管装置,其特征在于,包括:第一处理模块,用于根据预设的临界光辐射值以及实时获取的本地累积光辐射值,获得本地园区灌溉时间点,并根据预设的目标含水量与实时获取的土壤含水量之间的偏差以及自适应模型,获得理论灌溉系数;第二处理模块,用于基于所述理论灌溉系数和基础灌溉量获得所述灌溉时间点对应的理论灌溉量,以对本地园区进行灌溉,其中所述基础灌溉量为根据气象参数以及彭曼模型获得的本地园区灌溉量;第三处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵倩郭文忠林森徐凡李银坤陈红王利春李友丽孙维拓
申请(专利权)人:北京农业智能装备技术研究中心
类型:发明
国别省市:北京,11

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