一种基于表型特征的作物灌溉调节控制方法及系统技术方案

技术编号:46628331 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:26
本申请公开了一种基于表型特征的作物灌溉调节控制方法及系统,涉及作物灌溉调节控制领域。所述方法包括:获取目标农田内不同作物分区的信息数据;对任一作物分区,均进行:基于作物表型模型,根据作物图像数据确定表型特征信息;作物表型模型是基于改进后的YOLOv8网络,根据已知表型特征信息的历史的作物图像数据,以损失函数最小为目标进行调整训练得到的;改进后的YOLOv8网络包括添加注意力机制的C2fCA网络模块;基于表型‑需水映射模型,根据表型特征信息和田间环境信息确定需水信息;根据需水信息进行对应的灌溉控制,以实现目标农田内作物的灌溉调节。本申请旨在自动实现个体化作物灌溉调节。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及作物灌溉调节控制领域,特别是涉及一种基于表型特征的作物灌溉调节控制方法及系统


技术介绍

1、水资源短缺、水分高效利用是大田主粮作物灌溉需要考虑的一个非常严峻的问题。同时,劳动力老龄化和短缺问题日益凸显,亟需通过新一代信息技术改造传统主粮作物灌溉方法,以数智化赋能传统农业,保障粮食安全和水资源安全,提高生产效益。

2、目前大田玉米灌溉模式分漫灌、畦灌、地面滴灌和膜下滴灌等方式,控制方法以手动控制为主,部分示范区实现了自动化控制,但灌溉首部功能仅限于定时等简单功能,灌溉管路控制方法多采用总管加并联支路方式,通过在每一条支路与总管路连接处安装手动球阀,实现分区管理。

3、以上灌溉方式未能考虑玉米本身的生长状态,忽略了表型特征与需水状态的耦合关系。近年来,基于图像识别的植物表型测量方法逐渐应用于农业生产,但仍存在如下问题:

4、现有表型检测多基于单目视觉,缺乏深度信息,精度有限;现有模型未融合表型识别与智能控制,无法形成闭环的自主决策体系;灌溉控制多依赖人工判断或静态模型,难以实现个体化作物灌溉调节。


...

【技术保护点】

1.一种基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,在获取目标农田内不同作物分区的信息数据之后,还包括:

3.根据权利要求1所述的基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,所述表型-需水映射模型对应的数学表达式为:

4.根据权利要求1所述的基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,根据所述需水信息进行对应的灌溉控制,以实现目标农田内作物的灌溉调节,具体包括:

5.根据权利要求4所述的基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,所述灌溉水量的表...

【技术特征摘要】

1.一种基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,在获取目标农田内不同作物分区的信息数据之后,还包括:

3.根据权利要求1所述的基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,所述表型-需水映射模型对应的数学表达式为:

4.根据权利要求1所述的基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,根据所述需水信息进行对应的灌溉控制,以实现目标农田内作物的灌溉调节,具体包括:

5.根据权利要求4所述的基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,所述灌溉水量的表达式为:

6.根据权利要求1所述的基于表型特征的作物灌溉调节控制方法,其特征在于,所述作物表型模型的确定方法,具体包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李莉冉杨左昊轩李昱熹李思恩
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1