【技术实现步骤摘要】
一种大棚种植黄瓜浇水量动态智能预测方法
：
[0001]本专利技术属于黄瓜栽培
，具体涉及一种大棚种植黄瓜浇水量动态智能预测方法。
技术介绍
：
[0002]黄瓜含有丰富的营养，包括维生素C、胡萝卜素和钾，还含有能够抑制癌细胞繁殖的成分。因此，从营养学的角度，是大家长期食用的蔬菜之一。目前黄瓜种植，特别是在北方，大部分黄瓜采用大棚种植的方式，为提高黄瓜种植的现代化水平，科研人员研发了大棚温度、湿度和浇水等自动控制系统，但是在采用浇水自动控制系统浇水时往往难以准确确定需要的浇水量。因为黄瓜在种植的过程中，被浇入地中的水并不会被黄瓜完全吸收，且黄瓜为喜水类植物，被黄瓜吸收的水也并不是黄瓜所需要的水，可能完全大于其所需要的水。
[0003]目前大棚种植黄瓜多采用人工控制浇灌设备的方法依据人为经验确定浇水量的方法来浇水，这种方法存在以下问题：(1)依赖于人工经验确定浇水量，对浇水人员要求高，不利于农业自动化、智能化的实现；(2)浇水量的控制没有考虑到黄瓜的生长周期、大棚的湿度、大棚的温度和黄瓜的吸收系数等因素，因而难以准确...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大棚种植黄瓜浇水量动态智能预测方法，所述智能预测方法包括以下步骤：步骤一：确立大棚种植黄瓜浇水量Q
t
与黄瓜吸水量XS
t
的关系；黄瓜吸水量XS
t
与黄瓜根系长度l
t
密切相关，黄瓜根系吸水部分可以看成半径为l
t
的半球体，黄瓜吸收量XS
t
表达式可表示为：式中，t为黄瓜生长时刻，从黄瓜开始出苗计时；ξ
t
为土壤渗透率，ω为黄瓜吸收水量系数；黄瓜根系长度l
t
符合齐次指数规律，采用DGM(1,1)模型(离散灰色模型)进行l
t
预测，l
t+1
预测值的表达式如下：式中，为第t+1时刻黄瓜根系长度，β
l1
为黄瓜根系长度第一灰系数，β
l2
为黄瓜根系长度第二灰系数；β
l1
和β
l2
方法如下：式中，B
g
为黄瓜根系长度灰矩阵，Y
g
为黄瓜根系长度原始矩阵；式中，m为已知黄瓜根系长度数据个数；步骤二：确立大棚种植黄瓜需水量N
t
，确立大棚种植黄瓜需水量N
t
和黄瓜吸水量XS
t
的关系；黄瓜所需水量主要包括两部分，第一部分为黄瓜秧苗和根系所需水分，第二部分为黄瓜果实所需水分；将灰色预测模型和多项式拟合结合起来预测黄瓜秧苗和根系所需水分，其表达式如下：式中，为黄瓜秧苗和根系所需水分预测值，ζ1为黄瓜秧苗和根系所需水分预测值的灰系数，为瓜秧苗和根系所需水分灰预测值，ζ2为黄瓜秧苗和根系所需水分预测值的多项式系数，为瓜秧苗和根系所需水分多项式预测值；
表达式如下：式中，GRN
t
为已知的黄瓜秧苗和根系所需水分数据，α
h
为黄瓜秧苗和根系所需水分发展系数，μ
h
为黄瓜秧苗和根系所需水分灰作用量；α
h
和μ
h
获取方法为：式中，B
h
为黄瓜秧苗和根系所需水分数据灰矩阵，Y
h
为黄瓜秧苗和根系所需水分数据原始矩阵；B
h
和Y
h
的表达式分别为：式中，n为已知的秧苗和根系所需水分数据个数；的表达式如下：式中，z0为瓜秧苗和根系所需水分多项式常数项，z1为瓜秧苗和根系所需水分多项式一次项，z2为瓜秧苗和根系所需水分多项式二次项，z3为瓜秧苗和根系所需水分多项式三次项，z0、z1、z2和z3的值可以通过解超定方程获得；ζ1和ζ2可通过对下式求导获得：对于黄瓜果实所需水分符合快速增长规律，采用灰色系统理论进行预测，其表达式如下：式中，为黄瓜果实所需水分预测值，GGN
t
为已知黄瓜果实所需水分数数据，α
β
为黄瓜果实所需水分数发展系数，μ
β
为黄瓜果实所需水分数灰作用量，α
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