1.一种基于生态农业的智慧管理方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:获取农作物信息数据和土壤信息数据;根据土壤信息数据判断是否需要将土地划分为不同地块;结合土壤信息数据和农作物信息数据为地块筛选符合种植条件的若干种农作物种类,生成一级作物集合;
步骤2:获取一级作物集合中农作物的行情历史数据,分别生成与之匹配的种植评估系数一 ;获取环境历史数据,结合农作物信息数据,分别生成与一级作物集合中不同农作物种类匹配的种植评估系数二 ;通过种植评估系数一 和种植评估系数二 计算得到不同农作物的种植评估系数三 ;根据种植评估系数三 筛选若干种农作物种类,生成二级作物集合;
在步骤2中,行情历史数据包括价格数据 、产量数据 、种植面积数据 、进口数据、出口数据 ;通过行情历史数据计算得到种植评估系数一 ,所依据的公式如下:,
其中:表示行情历史数据的时间周期,取值为3~10年;为时间周期T的时间节点;
在步骤2中,农作物信息数据还包括不同农作物在成长期、开花期、结实期以及成熟期所需的生长要素集合;生长要素集合至少包括降雨量、光照强度、空气温度及空气湿度;
环境历史数据包括与不同农作物匹配的环境数据集合,每个环境数据集合均包括一种农作物的成长期环境数据、开花期环境数据、结实期环境数据和成熟期环境数据;成长期环境数据、开花期环境数据、结实期环境数据和成熟期环境数据中均包含与生长要素集合一一对应的环境要素;
将每种作物在不同生长期所需的生长要素集合的数据与对应时期环境数据集合的数据一一匹配对比,得到每种作物在不同生长期的评估值,将不同生长期的评估值相加求和,得到每种作物的种植评估系数二 ;
在步骤2中,将种植评估系数一 和种植评估系数二 进行数据预处理,并计算得到不同农作物的种植评估系数三 ,所依据的公式如下:,
根据种植评估系数三 筛选若干种农作物种类的方法如下:
预设种植评估系数阈值 ,根据种植评估系数三 与种植评估系数阈值 进行比较,若种植评估系数三 ≥种植评估系数阈值 ,则该作物标记为符合二级种植标准的农作物种类,并生成二级作物集合;
步骤3:获取不同农作物的历史种植数据,并计算二级作物集合中不同农作物的管理工作量指数 ;获取团队数据,计算团队劳动量指数 ;根据管理工作量指数 和团队劳动量指数 计算预估种植面积 ;获取土地实际面积 ,通过土地实际面积 、预估种植面积 以及种植评估系数三 判断并确定待种植的农作物种类;
步骤4:根据土壤实时数据及环境实时数据,判断农作物的最佳种植时间,并在最佳种植时间内完成种植;
步骤5:根据作物的生长状态信息、土壤实时数据以及环境实时数据,判断是否进行干预。
2.根据权利要求1所述的一种基于生态农业的智慧管理方法,其特征在于:在步骤1中,土壤信息数据至少包括土壤质地参数,若根据土壤质地参数判断土壤存在至少两个质地类别,则划分为不同地块,分别生成一级作物集合。
3.根据权利要求2所述的一种基于生态农业的智慧管理方法,其特征在于:在步骤1中,农作物信息数据中包括不同农作物种植生长所需的土壤参数集合;土壤信息数据还包括土壤参数集合中的土壤数据要素;通过将不同农作物的土壤参数集合与土壤信息数据中的对应数据进行对比计算,得到不同农作物的适配性指数 ;预设适配性指数阈值 ,将不同农作物的适配性指数 分别与适配性指数阈值 进行比较,若适配性指数 ≥适配性指数阈值 ,则该作物标记为符合一级种植标准的农作物种类,并生成一级作物集合。
4.根据权利要求3所述的一种基于生态农业的智慧管理方法,其特征在于:管理工作量指数 的获取方法具体为:获取不同农作物的历史种植数据,历史种植数据至少包括历史种植面积和农作物处于不同生长期的管理数据;不同生长期的管理数据包含农作物处于种植期、幼苗期、成长期、开花期、结实期和收获期时参与工作的劳动力人数;根据历史种植面积和不同生长期的管理数据,计算种植单位面积的农作物时,每种农作物在不同生长阶段所需劳动力人数的平均值,将结果标记为每种作物的管理工作量指数 。
5.根据权利要求4所述的一种基于生态农业的智慧管理方法,其特征在于:获取团队数据,计算团队劳动量指数 的方法为:统计团队总人数 及每个工作人员的年龄;依据青壮年劳动力、中年劳动力以及老年劳动力的年龄区间将每个工作人员划分至对应的数据集合中,统计青壮年劳动力人数 、中年劳动力人数 以及老年劳动力人数 ;
预设青壮年效率系数 、中年效率系数 以及老年效率系数 ;
预设青壮年工作时长系数 、中年工作时长系数 以及老年工作时长系数 ;
计算青壮年劳动量值 、中年劳动量值 及老年劳动量值 ;所依据的公式如下:,
青壮年劳动量值 、中年劳动量值 及老年劳动量值 进行求和计算,得到团队劳动量指数 ;
通过土地实际面积 、预估种植面积 以及种植评估系数三 判断并确定待种植的农作物种类的方法为:将团队劳动量指数 与管理工作量指数 求商计算,得到预估种植面积 ;
测量并获取土地实际面积 ,将土地实际面积 与预估种植面积 进行对比,若土地实际面积 ≤预估种植面积 ,则标记为符合三级种植标准的农作物种类,并生成三级作物集合;
将三级作物集合中每种作物的种植评估系数三 进行对比,将种植评估系数三最大值对应的作物,确定为待种植的农作物种类。
6.根据权利要求5所述的一种基于生态农业的智慧管理方法,其特征在于:
在步骤4中,确定最佳种植时间的具体方法为:
获取土壤实时数据、环境实时数据以及待种植农作物的播种数据,当土壤实时数据、环境实时数据符合待种植农作物的播种数据,且符合此农作物的播种期时,确定为最佳种植时间;
步骤5包括以下步骤:
对土壤进行定期检测;观察农作物的出苗情况,判断是否需要进行干预;
对作物的生长状态进行定期检测,判断农作物的生长阶段;
将土壤实时数据和环境实时数据与农作物信息数据中作物所处生长阶段的数据进行对比,若数据不符,则需要进行干预,使土壤和环境的状态与作物的生长阶段匹配,直至完成作物的收获;反之,则不需要进行干预;
对作物的枝叶情况进行定期观察,获取作物的病虫害数据;当出现影响作物生长状态的病虫害现象时,则进行除虫作业;反之则不进行干预。
7.一种基于生态农业的智慧管理系统,用于实现权利要求1‑6任一项的智慧管理方法,其特征在于:包括:第一数据处理模块,用于获取农作物信息数据和土壤信息数据;根据土壤信息数据判断是否需要将土地划分为不同地块;结合土壤信息数据和农作物信息数据为地块筛选符合种植条件的若干种农作物种类,生成一级作物集合;
第二数据处理模块,用于获取一级作物集合中农作物的行情历史数据,分别生成与之匹配的种植评估系数一 ;获取环境历史数据,结合农作物信息数据,分别生成与一级作物集合中不同农作物种类匹配的种植评估系数二 ;通过种植评估系数一 和种植评估系数二 计算得到不同农作物的种植评估系数三 ;根据种植评估系数三 筛选若干种农作物种类,生成二级作物集合;
第三数据处理模块,用于获取不同农作物的历史种植数据,并计算二级作物集合中不同农作物的管理工作量指数 ;获取团队数据,计算团队劳动量指数 ;根据管理工作量指数 和团队劳动量指数 计算预估种植面积 ;获取土地实际面积 ,通过土地实际面积 、预估种植面积 以及种植评估系数三 判断并确定待种植的农作物种类;
第一执行模块,能够根据第三处理模块的处理结果,并结合土壤实时数据及环境实时数据,判断农作物的最佳种植时间,发出种植指令;
第二执行模块,根据作物的生长状态信息、土壤实时数据以及环境实时数据,判断是否发出干预指令。