一种基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法及系统技术方案

技术编号:42995537 阅读:37 留言:0更新日期:2024-10-15 13:24
本发明专利技术公开了一种基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法及系统,涉及灌溉用水管理领域。该基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法,通过获取灌区数据,所述灌区数据包括灌区作物生长周期信息、灌区历史气候信息、灌区土壤信息、灌区的若干种灌溉方式;对灌区历史气候信息、灌区土壤信息分别进行预测分析,得到灌区作物生长周期气候预测信息和灌区土壤预测信息,本发明专利技术能够根据预测的气候变化和土壤湿度情况优化灌溉策略,从而使得水资源可以被更加精确地分配到需要的地方,减少了过量灌溉和水资源浪费,通过模拟不同的灌溉方案,能够选择最适合当前和未来气候条件的灌溉方式,从而保证水资源的每一滴都被有效利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及灌溉用水管理领域,具体为一种基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法及系统


技术介绍

1、灌溉用水管理是农业生产中至关重要的一环,尤其在干旱和半干旱地区,合理的灌溉管理对于保障农业生产的稳定和提高水资源利用效率具有重要意义。传统的灌溉管理方法主要依赖于历史经验和人工操作,存在决策滞后、用水浪费等问题。随着信息技术和物联网技术的发展,数字孪生技术在农业中的应用逐渐受到重视。

2、数字孪生技术是一种基于物理实体、数据、模型和算法的集成技术,通过建立物理实体的数字化镜像,实现物理实体与数字模型之间的实时交互和信息共享。数字孪生技术在灌溉用水管理中的应用,能够通过物联网设备实时监测田间的土壤湿度、气象条件、水流量等参数,并在虚拟空间中实时反映灌区的实际状况。通过数据分析和模拟仿真,可以对不同灌溉策略进行预测和优化,指导实际灌溉操作,提高灌溉效率和水资源利用率。

3、现有技术中,传统的灌溉方法往往难以精确调整水量以满足作物在不同生长阶段的具体需求,从而容易导致水资源浪费或供水不足,并且传统灌溉系统往往难以有效预测和适应气候变化,特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法,其特征在于:所述灌区作物生长周期信息包括作物生长区间信息和作物生长阶段用水量信息,所述作物生长区间信息具体为作物的生长时间区间,所述作物生长阶段用水量信息具体为作物生长的每个阶段的每天的水量需求值,所述灌区历史气候信息具体为历史每年的灌区作物生长周期中的历史每天的历史温度数据和历史降水量,所述历史温度数据具体为每个时段的历史温度值,所述灌区土壤信息具体为历史每年的灌区作物生长周期中的历史每天的历史土壤湿度值,所述灌区作物生长周期气候预测信息具...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法,其特征在于:所述灌区作物生长周期信息包括作物生长区间信息和作物生长阶段用水量信息,所述作物生长区间信息具体为作物的生长时间区间,所述作物生长阶段用水量信息具体为作物生长的每个阶段的每天的水量需求值,所述灌区历史气候信息具体为历史每年的灌区作物生长周期中的历史每天的历史温度数据和历史降水量,所述历史温度数据具体为每个时段的历史温度值,所述灌区土壤信息具体为历史每年的灌区作物生长周期中的历史每天的历史土壤湿度值,所述灌区作物生长周期气候预测信息具体为灌区作物未来生长周期内的每天的未来温度数据和未来降水量,所述未来温度数据具体为每个时段的未来温度值,所述灌区土壤预测信息具体为灌区作物未来生长周期内的每天的未来土壤湿度值,所述用水计划具体为作物未来生长周期内的每个生长阶段的每天的预测灌溉方式。

3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法,其特征在于:对灌区历史气候信息、灌区土壤信息分别进行预测分析,得到灌区作物生长周期气候预测信息和灌区土壤预测信息的具体过程如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的灌区灌溉用水管理方法,其特征在于:计算灌区作物未来生长周期内的每天的未来温度值和未来降水量以及灌区作物未来生长周期内的每天的土壤湿度值的具体公式分别如下:其中,为灌区作物未来生长周期内的第天的未来温度值,为历史第年的灌区作物生长周期中的历史第天的历史温度值,为灌区作物未来生长周期内的第天的未来降水量,为历史第年的灌区作物生长周期中的历史第天的历史降水量,为历史第年的灌区作物生长周期中的历史第天的历史降水量的加权系数,为灌区作物未来生长周期内的第天的未来土壤湿度值,为...

【专利技术属性】
技术研发人员:程宇李兴勇王建军吴艳学高旺周鹤南刘文强徐鹏
申请(专利权)人:北京润华信通科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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