CN106069415A - 一种农用防霜机群布置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种农用防霜机群布置方法，属于植物保护领域。通过监测防霜区域作物冠层温度在不同地形下的差异性，对农用防霜机群的防霜区域进行划分，以防霜覆盖率大于90％、防霜机数量最少和走线路径最短为原则，确定最优的防霜机数量、走线路径、安装俯角、风机朝向和安装高度，以实现农用防霜机的最优布置；以发生晚霜的茶园南坡种植区为例，最佳方案为：农用防霜机数量15个、走线路径302m、安装俯角15°、安装高度6.5m和风机朝向坡顶，防霜覆盖率为92.36％。本发明实现农用防霜机群最优布置，降低了经济投入成本，可应用于农用防霜机的安装指导。

Description

一种农用防霜机群布置方法
技术领域
本发明属于植物保护领域，具体涉及一种农用防霜机群布置方法技术。
背景技术
茶树霜冻成因是茶树冠层附近的温度在短时间内下降，当降到0℃以下时，内部组织细胞内或细胞间水结冰，体积膨胀，原生质遭到机械破坏，遇到温度快速回升，原来细胞中渗出的水分很快变成水汽，从而导致失水，致使细胞受伤或死亡，对植物生长和发育造成严重伤害。为应对霜冻害，在选择抗寒茶树品种的基础上，人们也总结出熏烟、覆盖、喷灌等防霜方法并应用于茶园生产中，其中基于气流扰动原理的茶园防霜设备的应用实现了茶园防霜的机械化及自动化，并逐渐在茶园早春晚霜冻害防治过程中发挥着越来越重要的作用。
专利号为201120276736.3的中国专利，公开了一种植物子母防霜机；专利号为201120394220.9的中国专利，公开了一种植物防霜机；专利号为201310288428.6的中国专利公开了一种机械化植物防霜方法及装置；专利号为JP2007000096、JP2000050749和JP10113076的日本专利，公开了用于茶果园的高架防霜扇，这些防霜装备与技术在国内外的农业防霜冻害领域得到成功应用与推广。查阅文献可知，特殊的地理地势分布特征会导致各种植区域间的小气候存在差异，从而导致受霜冻灾害程度也不相同，且所需防霜机群的布置方式也不同，确定最优的防霜机数量、走线路径、安装俯角、风机朝向和安装高度，不仅方便茶园的正常生产管理，而且大大降低了经济成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农用防霜机群布置方法，以实现农用防霜机的最优布置，从而降低经济成本。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：
一种农用防霜机群布置方法，其特征在于：通过监测防霜区域作物冠层温度，对防霜机群的防霜区域进行划分，以防霜覆盖率大于90％、防霜机数量最少和走线路径最短为原则，确定最优的防霜机数量、走线路径、安装俯角、安装高度和风机朝向，以实现农用防霜机的最优布置，具体包括以下步骤：
步骤一，将整个有待防霜区域按照地形特征划分为n个防霜特征区域Ai；i＝1,2,…,n；
步骤二，选用农用防霜机，计算单个农用防霜机有效作用区域的面积SS；
步骤三，测绘整个有待防霜区域的面积即防霜区域总面积Q，测绘防霜特征区域面积Si，根据供电端所在位置G点确定走线路径li；所述防霜特征区域面积Si为所述第i个防霜特征区域Ai所对应的面积，计算防霜区域总面积Q＝n×Si；
步骤四，针对第i个防霜特征区域Ai，确定农用防霜机群布置方案，所述布置方案包括：所需农用防霜机数量ki、安装高度hi、走线路径li、安装倾角ai和风机朝向wi；
步骤五，计算步骤四中所述布置方案的农用防霜覆盖率，确定最优农用防霜机数量k、最优走线路径l、最优安装俯角a、最优安装高度h和最优风机朝向w；
步骤六，计算农用防霜机总数量和走线总路径
所述防霜机有效作用区域为扇形。
所述防霜特征区域Ai具体为平地A1、南坡A2、北坡A3、洼地A4和靠近水体A5；i＝1，2，3，4，5。
最优安装高度h、最优安装倾角a、最优风机朝向w是农用防霜机安装在不同防霜特征区域Ai必须考虑的安装因素；i＝1，2，3，4，5。
当所述的农用防霜机型号为WT3000，有待防霜的区域只有1个防霜特征区域茶园A2，防霜特征区域面积S2为9620m2、防霜区域总面积Q为9620m2，所述最优方案为防霜机数量k为15个、安装高度h为6.5m、走线路径L为302m、安装倾角a为15°和风机朝向w为坡顶。
本发明的工作原理。通过监测防霜区域作物冠层温度，对防霜机群的防霜区域进行划分，以防霜覆盖率大于90％、防霜机数量最少和走线路径最短为原则，确定最优的防霜机数量、走线路径、安装俯角、安装高度和风机朝向，以实现农用防霜机的最优布置。
本发明具有的有益效果。本发明以防霜覆盖率大于90％、防霜机数量和走线路径最少为原则，确定最优的防霜机数量、走线路径、安装俯角、安装高度和风机朝向，以实现农用防霜机的最优布置。
附图说明
图1为本发明茶园防霜监测区域划分图；
图2为本发明试验茶园防霜区域地形图；
图3为本发明方案一的防霜机的布置和布线图；
图4为本发明方案二的防霜机的布置和布线图；
表1为本发明试验茶园防霜区域的地理坐标。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步详细说明。
以防霜机型号为WT3000在茶园防霜特征区A2布置为例。
图1为本发明茶园防霜监测区域划分图。霜冻天气时，各地形的茶冠层温度主要与地势高低有关，且随着海拨的降低而降低，但是考虑到地形相近、茶冠层温度变化规律相似的茶园种植区域距离较远的现实问题，将茶园防霜监测区划分成为5个防霜特征区域Ai，分别为平地A1、南坡A2、北坡A3、洼地A4和靠近水体A5。本实施例中，防霜特征区域只有南坡A2。
本实施例中，所用防霜机型号为WT3000，当防霜机摆角设置为120°、安装倾角a为15°、安装高度h为6.5m时，防霜机有效作用区域的面积SS为849m2。
图2为本发明试验茶园防霜特征区域地形图，地块宽度约为52m，长度约为185m，防霜区域总面积Q为9620m2，防霜特征区域面积Si为9620m2。实施例的供电端所在地G点在B4处，在考虑防霜机及线电缆成本较高的现实问题下，进行防霜机的布置。
表1为本发明试验防霜区域的地理坐标，B1，B2，B3，B4分别为防霜区域的边界坐标点。由计算可知，该地块需要安装12套防霜机，由于防霜机的作用区域为一个扇形，在试验地块进行防霜机布置，应尽量减少重复作用区域，提高防霜机的利用率，线路布置尽量不影响茶园生产正常作业，得出2个布置方案。
表1-试验地块的地理坐标
图3为本发明方案一的防霜机的布置和布线图，图4为本发明方案二的防霜机的布置和布线图。方案一为防霜机数量i为17个、安装高度h为6.5m、走线路径l为3370m、安装倾角a为15°和风机朝向坡顶，防霜覆盖率为96.52％，但存在较少重复作用区域；方案二为防霜机数量i为15个、安装高度h为6.5m、走线路径l为302m、安装倾角a为15°和风机朝向坡顶，防霜覆盖率为92.36％，几乎不存在重复作用区域。
从防霜机和走线成本的角度考虑，且试验地块为南坡，以方案二布置防霜机时，防霜覆盖率为92.36％，风机朝向南坡，由于坡角的原因，俯角小于15°，此时防霜机有效作用面积将会增大；此外茶树种植行与B1B2线平行，方案二的走线对茶园日常生产管理影响也较小，因此确定方案二为最佳防霜机布置及走线方案，即为防霜机数量i为15个、安装高度h为6.5m、走线路径l为302m、安装倾角a为15°和风机朝向坡顶，防霜覆盖率为92.36％。

Claims (6)

1.一种农用防霜机群布置方法，其特征在于：通过监测防霜区域作物冠层温度，对防霜机群的防霜区域进行划分，以防霜覆盖率大于90％、防霜机数量最少和走线路径最短为原则，确定最优的防霜机数量、走线路径、安装俯角、安装高度和风机朝向，以实现农用防霜机的最优布置。
2.根据权利要求1所述的一种农用防霜机群布置方法，其特征在于具体包括以下步骤：
步骤一，将整个有待防霜区域按照地形特征划分为n个防霜特征区域Ai；
i＝1,2,…,n；
步骤二，选用农用防霜机，计算单个农用防霜机有效作用区域的面积SS；
步骤三，测绘整个有待防霜区域的面积即防霜区域总面积Q，测绘防霜特征区域面积Si，根据供电端所在位置G点确定走线路径li；所述防霜特征区域面积Si为所述第i个防霜特征区域Ai所对应的面积，计算防霜区域总面积Q＝n×Si；
步骤四，针对第i个防霜特征区域Ai，确定农用防霜机群布置方案，所述布置方案包括：所需农用防霜机数量ki、安装高度hi、走线路径li、安装倾角ai和风机朝向wi；
步骤五，计算步骤四中所述布置方案的农用防霜覆盖率，确定最优农用防霜机数量k、最优走线路径l、最优安装俯角a、最优安装高度h和最优风机朝向w；
步骤六，计算农用防霜机总数量和走线总路径
3.根据权利要求2所述的一种农用防霜机群布置方法，其特征在于：所述防霜机有效作用区域为扇形。
4.根据权利要求2所述的一种农用防霜机群布置方法，其特征在于：所述防霜特征区域Ai具体为平地A1、南坡A2、北坡A3、洼地A4和靠近水体A5；i＝1，2，3，4，5。
5.根据权利要求2所述的一种农用防霜机群布置方法，其特征在于：最优安装高度h、最优安装倾角a、最优风机朝向w是农用防霜机安装在不同防霜特征区域Ai必须考虑的安装因素；i＝1，2，3，4，5。
6.根据权利要求2所述的一种农用防霜机群布置方法，其特征在于：当所述的农用防霜机型号为WT3000，有待防霜的区域只有1个防霜特征区域茶园A2，防霜特征区域面积S2为9620m2、防霜区域总面积Q为9620m2，所述最优方案为防霜机数量k为15个、安装高度h为6.5m、走线路径L为302m、安装倾角a为15°和风机朝向w为坡顶。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107624462A (zh) * 2017-09-30 2018-01-26 仪征市清源茶叶科技示范园 一种茶果园防霜风机的排列方法及结构
CN113498706A (zh) * 2021-06-30 2021-10-15 宝鸡市农业机械化发展中心 果园自动防霜冻系统及方法和测量防霜冻风机数量的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202222217U (zh) * 2011-08-02 2012-05-23 中外合资镇江古田农业环境工程有限公司 植物子母防霜机
CN202282966U (zh) * 2011-10-17 2012-06-27 中外合资镇江古田农业环境工程有限公司 植物防霜机
CN202707561U (zh) * 2012-07-27 2013-01-30 中外合资镇江古田农业环境工程有限公司 植物防霜机风扇电机摆动限位装置
CN103392540A (zh) * 2013-07-10 2013-11-20 江苏大学 一种机械化植物防霜方法及装置
CN203407297U (zh) * 2013-07-10 2014-01-29 江苏大学 一种机械化植物防霜装置
CN103592887A (zh) * 2013-11-22 2014-02-19 江苏大学 一种农用防霜机的全自动控制装置及方法
CN103688810A (zh) * 2013-12-18 2014-04-02 江苏大学 一种提高植物防霜机防霜效果的方法
CN104460683A (zh) * 2014-11-06 2015-03-25 江苏大学 一种小型无人直升机防除植物霜冻害的飞行方法
CN105210622A (zh) * 2015-10-09 2016-01-06 广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所 一种冬种马铃薯防霜高产栽培方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202222217U (zh) * 2011-08-02 2012-05-23 中外合资镇江古田农业环境工程有限公司 植物子母防霜机
CN202282966U (zh) * 2011-10-17 2012-06-27 中外合资镇江古田农业环境工程有限公司 植物防霜机
CN202707561U (zh) * 2012-07-27 2013-01-30 中外合资镇江古田农业环境工程有限公司 植物防霜机风扇电机摆动限位装置
CN103392540A (zh) * 2013-07-10 2013-11-20 江苏大学 一种机械化植物防霜方法及装置
CN203407297U (zh) * 2013-07-10 2014-01-29 江苏大学 一种机械化植物防霜装置
CN103592887A (zh) * 2013-11-22 2014-02-19 江苏大学 一种农用防霜机的全自动控制装置及方法
CN103688810A (zh) * 2013-12-18 2014-04-02 江苏大学 一种提高植物防霜机防霜效果的方法
CN104460683A (zh) * 2014-11-06 2015-03-25 江苏大学 一种小型无人直升机防除植物霜冻害的飞行方法
CN105210622A (zh) * 2015-10-09 2016-01-06 广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所 一种冬种马铃薯防霜高产栽培方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
胡永光: "基于气流扰动的茶园晚霜冻害防除机理及控制技术", 《中国博士学位论文全文数据库农业科技辑》 *
赵挺俊等: "茶果园防霜机械系统的防霜机理与技术", 《浙江农机化》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107624462A (zh) * 2017-09-30 2018-01-26 仪征市清源茶叶科技示范园 一种茶果园防霜风机的排列方法及结构
CN113498706A (zh) * 2021-06-30 2021-10-15 宝鸡市农业机械化发展中心 果园自动防霜冻系统及方法和测量防霜冻风机数量的方法

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