【技术实现步骤摘要】
一种模型
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数据联合驱动的大棚智能配肥方法和系统
[0001]本专利技术涉及农业领域，具体为一种模型
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数据联合驱动的大棚智能配肥方法和系统。
技术介绍
[0002]随着人工智能和物联网技术的飞速发展，农业信息化和智能化程度也越来越高。其中，大棚智慧农业引发了广泛研究和大量的技术产出，发展最为迅猛。
[0003]大棚智慧农业运行的基础是建立农业物联网。CN105137940A公开的一种物联网大棚农业生长监控系统就属于一种经典的物联网架构。该架构分为感知系统，控制系统和通信系统，分别负责信息传感，决策控制和无线通信。系统由于配置了大量传感器和处理器，能够实现对作物生长状态的实时监控。这种经典的网络架构一经提出，就涌现出大量以该工作为基础的各类细分功能性物联网，而其中又以作业决策物联网成果最多。本专利技术提案聚焦的技术便是实时配肥决策。
[0004]配肥决策的技术难点有两个方面。一个是如何评估并量化作物的缺肥情况，另一个是如何根据物联网传感数据动态配肥。
[0005]对...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模型
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数据联合驱动的大棚智能配肥系统，其特征在于，包括控制传感模块、图像解析模块以及任务决策模块；控制传感模块包括土壤传感网络和由电控处理器控制程序和通信程序的施灌车；图像解析模块的硬件由施灌车的视觉采集夹爪和高性能边缘计算设备及大容量数据储存介质组成；图像解析模块软件部分包括生长阶段检测网络和欠营养检测网络，生长阶段检测网络输入为正常发育状态下的植株整体图像和茎叶花果图像，输出为植株处在各个生长阶段的置信度向量，欠营养检测网络输入为欠营养状态下的植株整体图像和茎叶花果图，输出为该植株可能欠缺的营养素的程度系数向量；任务决策模块硬件包括边缘计算设备和云服务器；任务决策模块软件包括配肥专家系统和基于强化学习的深度决策神经网络。2.根据权利要求1所述的一种模型
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数据联合驱动的大棚智能配肥系统，其特征在于：所述土壤传感网络由多个土壤综合传感器且与云端信息系统建立链接；施灌车上设置有装配带摄像头和必要补光设备的机械夹爪；施灌车上设置有多个施灌侧每个施灌侧安装机械夹爪；施灌车上的配液箱应搭载综合传感器；施灌车的入料口搭载压力传感器。3.根据权利要求1所述的一种模型
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数据联合驱动的大棚智能配肥系统，其特征在于：所述生长阶段检测网络和欠营养检测网络均包含卷积层、池化层、全连接层和输出层。4.根据权利要求1所述的一种模型
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数据联合驱动的大棚智能配肥系统，其特征在于：所述配肥专家系统由模型库、数据库和推理机组成，模型库根据大棚种植专家的经验建立并储存了多种植物的配肥数学模型，数据库则储存不同作物的知识信息和生长需求数据，推理机依据模型库中有关配肥决策的数学模型，能够得出当前最优配肥用料配比和施灌量决策结果。5.根据权利要求1所述的一种模型
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数据联合驱动的大棚智能配肥系统，其特征在于：所述基于强化学习的深度决策神经网络使用了DQN作为配肥决策的网络框架，用数学建模的角度解释配肥任务，决策目标就是最小化作物欠营养程度系数向量的模，用马尔可夫过程解释配肥决策，状态为生长特征解算数据和土壤传感器回传数据，动作为配肥用料配比、施灌量、EC值，奖励为欠营养程度系数向量模的相反数，决策网络参数的训练，通过获取每一轮作物生长状态，做出配肥决策并获得本轮奖励，使用TD算法反复迭代训练直至参数收敛。6.一种模型
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数据联合驱动的大棚智能配肥方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：对施灌车初始化任务数据，同时进...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐睿智，林海，李思道，周晓阳，刘晓初，王嘉轩，张忠林，陈锦盛，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：
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