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专利号: 2024114331978
申请人: 内蒙古忠信网络科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智慧农业数据控制水肥一体化系统,其特征在于,包括:

外因参数分析模块,用于对农业区域对应的外界环境参数进行监测,得到农业区域对应的外界环境参数,并基于农业区域对应的外界因素参数分析得到农业区域对应外因类型及外因类型的影响等级,以此构成农业区域对应的外因参数:从数据库中提取农业区域对应的实时气象数据,并获取当前监测时间点对应的日期,基于当前监测时间点对应的日期从农业区域对应的实时气象数据中体提取农业区域对应当前监测时间点的实时气象数据;

从农业区域对应当前监测时间点的实时气象数据中提取农业区域对应当前监测时间点的实时空气温度和实时空气湿度;

将农业区域对应当前监测时间点的实时空气温度和实时空气湿度与设定的各外因类型对应的空气温度范围和空气湿度范围进行匹配,得到农业区域对应当前监测时间点的外因类型;

从数据库中提取存储的各外因类型对应各影响等级的空气温度范围和空气湿度范围;

基于农业区域对应当前监测时间点的外因类型将农业区域对应当前监测时间点的实时空气温度和实时空气湿度与对应外因类型中各影响等级的空气温度范围和空气湿度范围进行匹配,得到农业区域对应当前监测时间点的外因类型对应的影响等级,作为农业区域对应外因类型及外因类型的影响等级,构成农业区域对应的外因参数;

水肥数据获取模块,用于对农业区域按照设定的划分方式进行划分,得到各子区域,并对各子区域在设定周期内的洒水参数进行获取,同时对各子区域在设定周期内的施肥参数进行获取,得到各子区域在设定周期内的洒水参数和施肥参数;

作物生长监测模块,用于对各子区域对应的作物生长参数进行监测,得到各子区域对应的作物生长参数:通过智能高清摄像头对各子区域对应的作物图像进行采集,得到各子区域对应的作物图像;并从各子区域对应的作物图像中统计各子区域对应的作物数量;

从各子区域对应的作物图像中提取各子区域中各作物的图像,并从各子区域对应各作物的图像中提取各子区域中各作物对应各叶片的面积,求取其平均值,得到各子区域中各作物对应叶片的均面积;

从各子区域对应各作物的图像中截取若干叶片区域图像,得到各子区域中各作物对应各叶片区域图像,并从各子区域中各作物对应各叶片区域图像中统计各子区域中各作物对应各叶片区域的叶片数量,同时统计各子区域中各作物对应各叶片区域的面积,根据各子区域中各作物对应各叶片区域的叶片数量与其对应叶片区域的面积计算得到各子区域中各作物对应各叶片区域的叶片密度,从中剔除最大叶片密度和最小叶片密度,将剩下叶片区域的叶片密度进行均值计算,作为各子区域中各作物对应叶片的密度;

将各子区域中各作物对应叶片的均面积和密度与设定的各叶片等级对应的均面积阈值和密度阈值进行匹配,得到各子区域对应各作物的叶片等级,将相同叶片等级的作物进行归类统计,得到各子区域对应各叶片等级的作物数量;

在各子区域对应各作物的图像中的叶片上进行检测点布设,并采集各子区域中各作物对应各检测点的色度,并通过色度分析得到各子区域中各作物对应各异常类型的叶片面积,将相同异常类型进行整合,得到各子区域对应各异常类型的叶片总面积;

在各子区域中设置若干标记点,通过土壤盐分传感器对各子区域对应各标记点的土壤盐碱度进行采集,得到各子区域对应各标记点的土壤盐碱度,将各子区域对应各标记点的土壤盐碱度与设定的异常土壤盐碱度对应的阈值进行匹配,若某标记点匹配成功,则将该标记点记为异常盐碱标记点,由此得到各子区域对应的各异常盐碱标记点,进而统计得到各子区域对应的异常盐碱区域面积,将各子区域对应的异常盐碱区域面积与设定的各异常盐碱等级对应的异常盐碱区域面积阈值进行匹配,得到各子区域对应的异常盐碱等级;

由各子区域对应的作物数量、异常盐碱等级、各叶片等级的作物数量、各异常类型的叶片总面积构成各子区域对应的作物生长参数;

作物生长分析模块,用于基于各子区域对应的作物生长参数对各子区域对应的初步问题类型进行分析,得到各需处理区域对应的初步问题类型,并基于各子区域在设定周期内的洒水参数和施肥参数以及农业区域对应的外因参数进一步分析得到各需处理区域的待处理类型:S1:从各子区域对应的作物生长参数中提取各子区域对应的异常盐碱等级,将各子区域对应的异常盐碱等级与设定的施肥问题对应的异常盐碱等级进行匹配,若某子区域匹配成功,则将该子区域记为需处理区域,将该需处理区域对应的初步问题类型记为施肥问题,并执行S2;

S2:从各子区域对应的作物生长参数中提取各子区域对应各叶片等级的作物数量和各子区域对应的作物数量,并将其进行比例计算,得到各子区域对应各叶片等级的作物比例,将各子区域对应各叶片等级的作物比例与设定的各叶片等级对应的作物比例阈值进行匹配,若某叶片等级对应的作物比例阈值匹配不成功,则将该叶片等级记为异常叶片等级,得到各子区域对应的各异常叶片等级,将各子区域对应的各异常叶片等级与设定的施肥问题对应的叶片等级进行匹配,若某子区域存在一个异常叶片等级匹配成功,则将该子区域记为需处理区域,将该需处理区域对应的初步问题类型记为施肥问题,同时将各子区域对应的各异常叶片等级与设定的洒水问题对应的叶片等级进行匹配,若某子区域存在一个异常叶片等级匹配成功,则将该子区域记为需处理区域,将该需处理区域对应的初步问题类型记为洒水问题,由此得到各需处理区域对应的初步问题类型,并执行S3;

S3:从各子区域对应的作物生长参数中提取各子区域对应各异常类型的叶片总面积,将各子区域对应各异常类型的叶片总面积与设定的各异常类型的叶片总面积阈值进行对比,若某异常类型的叶片总面积大于设定的对应异常类型的叶片总面积,则将该异常类型记为关注类型,得到各子区域对应的各关注类型,将各子区域对应的各关注类型与设定的施肥问题对应的关注类型进行匹配,若某子区域存在一个关注类型匹配成功,则将该子区域记为需处理区域,将该需处理区域对应的初步问题类型记为施肥问题,同时将各子区域对应的各关注类型与设定的洒水问题对应的关注类型进行匹配,若某子区域存在一个关注类型匹配成功,则将该子区域记为需处理区域,将该需处理区域对应的初步问题类型记为洒水问题,由此得到各需处理区域对应的初步问题类型,并执行S4;

S4:综合S1、S2、S3,统计得到各需处理区域对应的初步问题类型;

从农业区域对应的外因参数中提取农业区域对应外因类型及外因类型的影响等级,并从数据库中提取各外因类型对应各影响等级对应的参考洒水参数和参考施肥参数,并将农业区域对应外因类型及外因类型的影响等级与各外因类型对应各影响等级对应的参考洒水参数和参考施肥参数进行匹配,得到农业区域对应的参考洒水参数和参考施肥参数;

基于各需处理区域对应的初步问题类型,进行具体分析,若某需处理区域对应的初步问题类型为洒水问题,则执行A1,若某需处理区域对应的初步问题类型为施肥问题,则执行A2,若某需处理区域对应的初步问题类型为洒水问题和施肥问题,则同步执行A1和A2;

A1:将初步问题类型为洒水问题的需处理区域记为洒水区域,基于各洒水区域从各子区域在设定周期内的洒水参数中提取各洒水区域对应的洒水次数、各次洒水的间隔时长、洒水量及洒水均匀度,从农业区域对应的参考洒水参数中提取农业区域对应的参考洒水次数阈值、各次洒水的参考间隔时长阈值、参考洒水量阈值及参考洒水均匀度阈值,将各洒水区域对应的洒水次数、各次洒水的间隔时长、洒水量及洒水均匀度分别与参考洒水次数阈值、各次洒水的参考间隔时长阈值、参考洒水量阈值及参考洒水均匀度阈值进行匹配,若某洒水区域对应的洒水次数与参考洒水次数阈值匹配不成功,则将该洒水区域的待处理问题记为洒水次数不符问题,若某洒水区域对应的各次洒水的间隔时长阈值与参考间隔时长不匹配,则将该洒水区域的待处理问题记为洒水间隔时长不符问题,以此类推,得到各洒水区域对应的待处理类型,作为各需处理区域的待处理类型;

A2:将初步问题类型为施肥问题的需处理区域记为施肥区域,基于各施肥区域从各子区域在设定周期内的施肥参数中提取各施肥区域对应的施肥次数、各次施肥的水间隔时长、肥料浓度和施肥量以及施肥均匀度,从农业区域对应的参考施肥参数中提取农业区域对应的参考施肥次数阈值、各次施肥的参考间隔时长阈值、参考肥料浓度阈值、参考施肥量阈值及参考施肥均匀度阈值,将各施肥区域对应的施肥次数、各次施肥的间隔时长、施肥量及施肥均匀度分别与参考施肥次数阈值、各次施肥的参考间隔时长阈值、参考施肥量阈值及参考施肥均匀度阈值进行匹配,若某施肥区域对应的施肥次数与参考施肥次数阈值匹配不成功,则将该施肥区域的待处理问题记为施肥次数不符问题,若某施肥区域对应的各次施肥的间隔时长阈值与参考间隔时长不匹配,则将该施肥区域的待处理问题记为施肥间隔时长不符问题,以此类推,得到各施肥区域对应的待处理类型,作为各需处理区域的待处理类型;

由此统计得到各需处理区域的待处理类型;

水肥控制与执行模块,用于基于各需处理区域的待处理类型执行相应的处理;

数据库,用于存储农业区域对应的实时气象数据,存储各外因类型对应各影响等级的空气温度范围和空气湿度范围,存储各外因类型对应各影响等级对应的参考洒水参数和参考施肥参数。

2.根据权利要求1所述的一种智慧农业数据控制水肥一体化系统,其特征在于,所述对各子区域在设定周期内的洒水参数进行获取,获取方式为:对各子区域在设定周期内对应水肥施洒的数据进行采集,得到各子区域对应设定周期的水肥施洒的数据;从各子区域对应设定周期的水肥施洒数据中提取各子区域对应设定周期的洒水数据;

从各子区域对应设定周期的洒水数据中提取各子区域对应设定周期的洒水次数,并基于各子区域对应设定周期的洒水次数统计各子区域中设定周期内各次洒水与下一次洒水的间隔时长,作为各子区域中设定周期内各次洒水的间隔时长,同时从各子区域对应设定周期的洒水数据中提取各子区域中设定周期内各次洒水的洒水量;

在各子区域中随机布设若干检测点,得到各子区域对应的各检测点,通过湿度传感器对各子区域中各检测点在设定周期内各次洒水后的土壤湿度进行检测,得到各子区域中各检测点在设定周期内各次洒水后的土壤湿度,作为各子区域中设定周期内各次洒水对应各检测点的土壤湿度;

将各子区域中设定周期内各次洒水对应各检测点的土壤湿度进行相互对比分析,得到各子区域中设定周期内各次洒水对应的洒水均匀度;

由各子区域中设定周期内洒水次数、各次洒水的间隔时长、洒水量及洒水均匀度构成各子区域在设定周期内的洒水参数。

3.根据权利要求1所述的一种智慧农业数据控制水肥一体化系统,其特征在于,所述对各子区域在设定周期内的施肥参数进行获取,获取方式为:从各子区域对应设定周期的水肥施洒数据中提取各子区域对应设定周期的施肥数据;

从各子区域对应设定周期的施肥数据中提取各子区域中设定周期内施肥次数,并基于各子区域中设定周期对应的各次洒水施肥次数获取各子区域中设定周期内各次施肥与上次洒水的间隔时长,得到各子区域中设定周期内各次施肥与洒水的间隔时长,作为各子区域中设定周期内各次施肥的水间隔时长;

从各子区域对应设定周期的施肥数据中提取各子区域中设定周期内各次施肥的肥料浓度和施肥量;

对各子区域中各检测点在设定周期内各次施肥的施肥时长进行获取,各子区域中各检测点在设定周期内各次施肥的施肥时长,作为各子区域中设定周期内各次施肥对应各检测点的施肥时长,并将其进行相互对比分析,得到各子区域中设定周期内各次施肥对应的施肥均匀度;

由各子区域中设定周期内施肥次数、各次施肥的水间隔时长、肥料浓度和施肥量以及施肥均匀度构成各子区域在设定周期内的施肥参数。