灌溉量预测方法、装置、系统、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种灌溉量预测方法、装置、系统、设备及介质，涉及作物灌溉领域，该方法包括：输入目标灌溉区域的当前环境参数至参比蒸散量预测模型，获取所述参比蒸散量预测模型输出的当前参比蒸散量；根据目标灌溉区域内观测容器在预设时段内的重量差值确定当前作物蒸散量；根据所述当前参比蒸散量以及所述当前作物蒸散量确定作物系数，以根据所述作物系数确定目标灌溉区域在下一所述预设时段内的灌溉量；所述参比蒸散量预测模型是以所有样本环境参数以及与每一样本环境参数对应的样本参比蒸散量训练得到的。本发明专利技术能够动态获取分时段的作物系数，从而使得作物在某一阶段的灌溉量更贴近于实际需求，实现了对于作物的精准灌溉。溉。溉。

【技术实现步骤摘要】
灌溉量预测方法、装置、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及作物灌溉领域，尤其涉及一种灌溉量预测方法、装置、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]目前对于无土栽培作物的作物灌溉，通常采用彭曼模型(FAO
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56Penman
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Monteith)结合作物生长气象环境进行计算获取参考作物蒸散量，采用蒸渗仪获取作物实际蒸腾量，然而由于成本及试验条件限制，无法分时段实现作物的精准灌溉。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种灌溉量预测方法、装置、系统、设备及介质，用以解决现有技术中没有分时段实现作物精准灌溉的技术缺陷，提供了一种结合当前时段对应的作物系数预测下一时段灌溉量的技术方案。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种灌溉量预测方法，包括：
[0005]输入目标灌溉区域的当前环境参数至参比蒸散量预测模型，获取所述参比蒸散量预测模型输出的当前参比蒸散量；
[0006]根据目标灌溉区域内观测容器在预设时段内的重量差值确定当前作物蒸散量；
[0007]根据所述当前参比蒸散量以及所述当前作物蒸散量确定作物系数，以根据所述作物系数确定目标灌溉区域在下一所述预设时段内的灌溉量；
[0008]所述参比蒸散量预测模型是以所有样本环境参数以及与每一样本环境参数对应的样本参比蒸散量训练得到的。
[0009]根据本专利技术提供的灌溉量预测方法，在输入目标灌溉区域的当前环境参数至参比蒸散量预测模型之前，还包括：
[0010]根据目标灌溉区域对应的气象站获取目标区域的当前环境参数；
[0011]所述当前环境参数包括当前温度、当前湿度、当前光照值以及当前风速；
[0012]所述目标灌溉区域为无土栽培环境的温室区域；
[0013]或，所述目标灌溉区域为基质栽培环境的温室区域，所述基质为土壤。
[0014]根据本专利技术提供的灌溉量预测方法，所述根据目标灌溉区域内观测容器在预设时段内的重量差值确定当前作物蒸散量，包括：
[0015]获取所述观测容器在上一所述预设时段下的第一重量；
[0016]获取所述观测容器当前时刻的第二重量；
[0017]根据所述第一重量与所述第二重量的差值确定所述重量差值，并确定所述重量差值为当前作物蒸散量。
[0018]根据本专利技术提供的灌溉量预测方法，在输入目标灌溉区域的当前环境参数至参比蒸散量预测模型之前，还包括：
[0019]获取目标灌溉区域每一历史时刻对应的温度、湿度、光照值以及风速，确定所有样
本环境参数；
[0020]根据参比蒸散量计算模型处理每一样本环境参数，获取每一样本环境参数对应的样本参比蒸散量；
[0021]根据所有样本环境参数以及与每一样本环境参数对应的样本参比蒸散量构建所述参比蒸散量预测模型；
[0022]所述参比蒸散量计算模型至少包括彭曼模型、Hargreaves
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Samani估算模型或者贝塞尔方程模型。
[0023]根据本专利技术提供的灌溉量预测方法，所述根据参比蒸散量计算模型处理每一样本环境参数，包括：
[0024]在获取到温度、湿度、光照值以及风速的情况下，根据所述彭曼模型处理每一样本环境参数；
[0025]在缺少湿度、光照值以及风速中任一参数的情况下，根据所述Hargreaves
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Samani估算模型处理每一样本环境参数；
[0026]在缺少温度参数的情况下，根据所述贝塞尔方程模型处理每一样本环境参数。
[0027]根据本专利技术提供的灌溉量预测方法，所述根据所述当前参比蒸散量以及所述当前作物蒸散量确定作物系数，以根据所述作物系数确定目标灌溉区域在下一所述预设时段内的灌溉量，包括：
[0028]根据所述当前作物蒸散量以及所述当前参比蒸散量的商值确定所述作物系数；
[0029]获取预设时段内的灌溉量与预设作物系数的对应关系，以根据所述作物系数确定目标灌溉区域在下一所述预设时段内的灌溉量。
[0030]第二方面，提供了一种基于所述的灌溉量预测方法的灌溉量预测系统，包括：观测容器，所述观测容器包括：
[0031]栽培槽，用于栽培作物；
[0032]分设在所述栽培槽两侧端部的重量测量传感器，用于获取栽培槽的重量；
[0033]采集控制器，用于获取当前环境参数，所述当前环境参数包括当前温度、当前湿度、当前光照值以及当前风速；
[0034]流量计，用于获取未被栽培槽吸收的灌溉液；
[0035]其中，所述栽培槽与水平方向间的夹角大于预设角度，以使得所述栽培槽两个侧端分别处于第一高位以及第二高位，所述第一高位大于所述第二高位，所述流量计设置在所述栽培槽靠近第二高位的侧端。
[0036]第三方面，提供了一种灌溉量预测装置，包括：
[0037]获取单元：用于输入目标灌溉区域的当前环境参数至参比蒸散量预测模型，获取所述参比蒸散量预测模型输出的当前参比蒸散量；
[0038]第一确定单元：用于根据目标灌溉区域内观测容器在预设时段内的重量差值确定当前作物蒸散量；
[0039]第二确定单元：用于根据所述当前参比蒸散量以及所述当前作物蒸散量确定作物系数，以根据所述作物系数确定目标灌溉区域在下一所述预设时段内的灌溉量；
[0040]所述参比蒸散量预测模型是以所有样本环境参数以及与每一样本环境参数对应的样本参比蒸散量训练得到的。
[0041]第四方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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所述的灌溉量预测方法。
[0042]第五方面，本专利技术还提供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上述任一种所述灌溉量预测方法。
[0043]本专利技术提供了一种灌溉量预测方法、装置、系统、设备及介质，本专利技术旨在实现无土栽培模式下，作物系数的实时计算，通过输入当前环境参数至参比蒸散量预测模型，获取当前参比蒸散量，再根据目标灌溉区域内观测容器在预设时段内的重量差值确定当前作物蒸散量，最后根据所述当前参比蒸散量以及所述当前作物蒸散量确定作物系数，进而确定目标灌溉区域在下一所述预设时段内的灌溉量，本专利技术能够动态获取分时段的作物系数，从而使得作物在某一阶段的灌溉量更贴近于实际需求，实现了对于作物的精准灌溉。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术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。
[0045]图1是本专利技术提供的灌溉量预测方法的流程示意图之一；
[0046]图2是本专利技术提供的确定当前作物蒸散量的流程示意图；
[0047]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灌溉量预测方法，其特征在于，包括：输入目标灌溉区域的当前环境参数至参比蒸散量预测模型，获取所述参比蒸散量预测模型输出的当前参比蒸散量；根据目标灌溉区域内观测容器在预设时段内的重量差值确定当前作物蒸散量；根据所述当前参比蒸散量以及所述当前作物蒸散量确定作物系数，以根据所述作物系数确定目标灌溉区域在下一所述预设时段内的灌溉量；所述参比蒸散量预测模型是以所有样本环境参数以及与每一样本环境参数对应的样本参比蒸散量训练得到的。2.根据权利要求1所述的灌溉量预测方法，其特征在于，在输入目标灌溉区域的当前环境参数至参比蒸散量预测模型之前，还包括：根据目标灌溉区域对应的气象站获取目标区域的当前环境参数；所述当前环境参数包括当前温度、当前湿度、当前光照值以及当前风速；所述目标灌溉区域为无土栽培环境的温室区域；或，所述目标灌溉区域为基质栽培环境的温室区域，所述基质为土壤。3.根据权利要求1所述的灌溉量预测方法，其特征在于，所述根据目标灌溉区域内观测容器在预设时段内的重量差值确定当前作物蒸散量，包括：获取所述观测容器在上一所述预设时段下的第一重量；获取所述观测容器当前时刻的第二重量；根据所述第一重量与所述第二重量的差值确定所述重量差值，并确定所述重量差值为当前作物蒸散量。4.根据权利要求1所述的灌溉量预测方法，其特征在于，在输入目标灌溉区域的当前环境参数至参比蒸散量预测模型之前，还包括：获取目标灌溉区域每一历史时刻对应的温度、湿度、光照值以及风速，确定所有样本环境参数；根据参比蒸散量计算模型处理每一样本环境参数，获取每一样本环境参数对应的样本参比蒸散量；根据所有样本环境参数以及与每一样本环境参数对应的样本参比蒸散量构建所述参比蒸散量预测模型；所述参比蒸散量计算模型至少包括彭曼模型、Hargreaves
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Samani估算模型或者贝塞尔方程模型。5.根据权利要求4所述的灌溉量预测方法，其特征在于，所述根据参比蒸散量计算模型处理每一样本环境参数，包括：在获取到温度、湿度、光照值以及风速的情况下，根据所述彭曼模型处理每一样本环境参数；在缺少湿度、光照值以及风速中任一参数的情况下，根据所述Hargreaves
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Samani估算模...

【专利技术属性】
技术研发人员：施伟，薛绪掌，陈立平，郑文刚，张馨，
申请(专利权)人：北京市农林科学院智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：