一种土壤含水量传感器的标定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种土壤含水量传感器的标定方法及装置。所述方法包括获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识和地理信息；根据所述土壤要素修正标识和地理信息，得到所述土壤含水量传感器对应的土壤要素修正策略；接收所述土壤含水量传感器上传的土壤墒情数据；其中，所述土壤墒情数据包括预设土壤层级的土壤体积含水率；执行所述土壤要素修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率，本发明专利技术实施例通过对土壤含水量传感器的默认设备信息的分析，得到对应的土壤要素修正策略，并对上传的土壤墒情数据执行对应的土壤要素修正策略，从而提高了土壤墒情数据的准确性。

Calibration method and device of soil moisture sensor

【技术实现步骤摘要】
一种土壤含水量传感器的标定方法及装置
本专利技术涉及数据采集
，尤其涉及一种土壤含水量传感器的标定方法及装置。
技术介绍
土壤是由固体、液体和气体组成的多空介质，土壤中的水分含量直接决定土壤的介电常数，目前土壤水分传感器工作原理主要以介电法为主，根据土壤水分传感器测量的土壤介电常数值与土壤体积含水率之间的对应关系建立标定模型。土壤含水量传感器出厂前生产厂商会进行工厂标定来建立所述标定模型。但是现实应用中，由于土壤含水量传感器所安装环境复杂，土壤质地、容重、有机质、土壤温度等因素都会影响土壤水分传感器准确性，仅土壤温度对土壤水分传感器影响的程度可超过10％，因此，在建立标定模型时需要加入对于温度修正和土壤要素修正。根据土壤质地分级标准，通过区分粘粒、粉砂、砂粒的比例将土壤质地分为壤质砂土、砂质壤土等11大类，每类土壤质地中包含土壤容重和有机质含量的不同，土壤要素种类较多。同时土壤温度对传感器的影响是实时变化的，田间温度变化环境难以在实验室模拟，无法通过设定一个固定补偿值来准确标定土壤水分测量值。因此，在工厂标定过程中对于土壤要素修正往往只针对2-3种土壤要素难以反映真实应用场景，而对于温度修正可能被忽视，因此土壤含水量传感器在实际应用中准确性问题凸显。另外，现有土壤含水量传感器在出厂时，设备内部虽然会根据建立的标定模型设定默认初始化标定参数，该标定参数由土壤水分传感器设备生产厂商提供，如需修改标定参数则需要人工手动操作设备更改参数，对人员电子设备操作熟练性要求很高。而如果对土壤水分传感器进行现场标定，需要通过灌溉、搭建大棚等手段实现不同的土壤湿度区间设定，对于农户操作要求很高，现实应用中往往没有进行现场标定的操作。由于无法确保实际应用中已被安置的土壤含水量传感器的标定模型的准确性，大量土壤含水量传感器处于被错误标定的状态，从而造成采集到的包含土壤体积含水率的土壤墒情数据不准确。
技术实现思路
由于现有方法存在上述问题，本专利技术实施例提供一种土壤含水量传感器的标定方法及装置。第一方面，本专利技术实施例提供了一种土壤含水量传感器的标定方法，包括：获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识和地理信息；其中，所述土壤要素修正标识用于表征所述土壤含水量传感器是否采取了土壤要素修正；根据所述土壤要素修正标识和地理信息，得到所述土壤含水量传感器对应的土壤要素修正策略；接收所述土壤含水量传感器上传的土壤墒情数据；其中，所述土壤墒情数据包括预设土壤层级的土壤体积含水率；执行所述土壤要素修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率。进一步地，所述根据所述土壤要素修正标识和地理信息，得到所述土壤含水量传感器对应的土壤要素修正策略，具体包括：若所述土壤要素修正标识表征所述土壤含水量传感器未采取土壤要素修正，则得到的土壤要素修正策略为：根据与所述地理信息对应的实际土壤要素，采用预设的土壤要素补偿模型，进行土壤要素修正；若所述土壤要素修正标识表征所述土壤含水量传感器已采取了默认的土壤要素修正，但所述默认的土壤要素修正对应的默认土壤要素与所述实际土壤要素不相符，则得到的土壤要素修正策略为：采用预设的土壤要素转换模型进行土壤要素修正；其中，所述土壤要素转换模型与所述默认土壤要素和实际土壤要素相对应。进一步地，所述获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识和地理信息，具体包括：获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识、地理信息和温度修正标识；其中，所述温度修正标识用于表征所述土壤含水量传感器是否采取了温度修正；相应地，所述土壤含水量传感器的标定方法，还包括：根据所述温度修正标识，得到所述土壤含水量传感器对应的温度修正策略；相应地，所述执行所述土壤要素修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率，具体包括：执行所述土壤要素修正策略和温度修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率。进一步地，所述根据所述温度修正标识，得到所述土壤含水量传感器对应的温度修正策略，具体包括：若所述温度修正标识表征所述土壤含水量传感器未采取温度修正，则得到的所述温度修正策略为：采用预设的温度补偿模型进行温度修正。进一步地，所述土壤含水量传感器的标定方法还包括：根据土壤墒情数据的历史数据和对应的气象数据，通过预设的墒情数据预测模型，得到土壤墒情数据的预测数据；将所述预测数据与包括所述修正体积含水率的修正后的土壤墒情数据进行比较，并记录比较结果。进一步地，所述土壤含水量传感器的标定方法还包括：根据所述土壤含水量传感器的地理信息，从预存的土壤要素数据库中获取与所述地理信息对应的实际土壤要素；其中，所述土壤要素数据库包括利用GIS技术构建的各地土壤要素栅格数据。进一步地，所述土壤要素补偿模型、土壤要素转换模型、温度补偿模型和墒情数据预测模型采用深度学习神经网络来分别构建。第二方面，本专利技术实施例提供了一种土壤含水量传感器的标定装置，包括：设备注册模块，用于获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识和地理信息；其中，所述土壤要素修正标识用于表征所述土壤含水量传感器是否采取了土壤要素修正；策略制定模块，用于根据所述土壤要素修正标识和地理信息，得到所述土壤含水量传感器对应的土壤要素修正策略；数据接收模块，用于接收所述土壤含水量传感器上传的土壤墒情数据；其中，所述土壤墒情数据包括预设土壤层级的土壤体积含水率；数据修正模块，用于执行所述土壤要素修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述通信接口用于该电子设备的通信设备之间的信息传输；所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识和地理信息；其中，所述土壤要素修正标识用于表征所述土壤含水量传感器是否采取了土壤要素修正；根据所述土壤要素修正标识和地理信息，得到所述土壤含水量传感器对应的土壤要素修正策略；接收所述土壤含水量传感器上传的土壤墒情数据；其中，所述土壤墒情数据包括预设土壤层级的土壤体积含水率；执行所述土壤要素修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下方法：获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识和地理信息；其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤含水量传感器的标定方法，其特征在于，包括：/n获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识和地理信息；其中，所述土壤要素修正标识用于表征所述土壤含水量传感器是否采取了土壤要素修正；/n根据所述土壤要素修正标识和地理信息，得到所述土壤含水量传感器对应的土壤要素修正策略；/n接收所述土壤含水量传感器上传的土壤墒情数据；其中，所述土壤墒情数据包括预设土壤层级的土壤体积含水率；/n执行所述土壤要素修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率。/n

【技术特征摘要】
1.一种土壤含水量传感器的标定方法，其特征在于，包括：
获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识和地理信息；其中，所述土壤要素修正标识用于表征所述土壤含水量传感器是否采取了土壤要素修正；
根据所述土壤要素修正标识和地理信息，得到所述土壤含水量传感器对应的土壤要素修正策略；
接收所述土壤含水量传感器上传的土壤墒情数据；其中，所述土壤墒情数据包括预设土壤层级的土壤体积含水率；
执行所述土壤要素修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率。


2.根据权利要求1所述的土壤含水量传感器的标定方法，其特征在于，所述根据所述土壤要素修正标识和地理信息，得到所述土壤含水量传感器对应的土壤要素修正策略，具体包括：
若所述土壤要素修正标识表征所述土壤含水量传感器未采取土壤要素修正，则得到的土壤要素修正策略为：根据与所述地理信息对应的实际土壤要素，采用预设的土壤要素补偿模型，进行土壤要素修正；
若所述土壤要素修正标识表征所述土壤含水量传感器已采取了默认的土壤要素修正，但所述默认的土壤要素修正对应的默认土壤要素与所述实际土壤要素不相符，则得到的土壤要素修正策略为：采用预设的土壤要素转换模型进行土壤要素修正；其中，所述土壤要素转换模型与所述默认土壤要素和实际土壤要素相对应。


3.根据权利要求1或2所述的土壤含水量传感器的标定方法，其特征在于，所述获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识和地理信息，具体包括：
获取土壤含水量传感器预设的默认设备信息，所述默认设备信息包括土壤要素修正标识、地理信息和温度修正标识；其中，所述温度修正标识用于表征所述土壤含水量传感器是否采取了温度修正；相应地，所述土壤含水量传感器的标定方法，还包括：
根据所述温度修正标识，得到所述土壤含水量传感器对应的温度修正策略；相应地，所述执行所述土壤要素修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率，具体包括：
执行所述土壤要素修正策略和温度修正策略，对所述土壤体积含水率进行修正，以得到修正体积含水率。


4.根据权利要求3所述的土壤含水量传感器的标定方法，其特征在于，所述根据所述温度修正标识，得到所述土壤含水量传...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文刚，于景鑫，张馨，张钟莉莉，薛绪掌，张石锐，
申请(专利权)人：北京农业信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11