CN114868505B - 一种智能水肥控制柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业施肥技术领域，尤其涉及一种智能水肥控制柜，包括：信息采集模块，用以收集作物信息和气象信息并将其量化；信息处理模块，用以比对作物的颜色信息以及气象信息并对水肥进行配比；执行模块，用以监控各水肥施放机构的工作状态信息并控制水肥施放机构将对应浓度的水肥在对应时间内施放到对应的位置；显示模块，用以显示信息。利用信息采集模块、信息处理模块、执行模块以及显示模块组成控制柜，将对应的各作业地块的影像资料进行分析，通过图像处理的方式分析出各农田的特征颜色，并根据特征颜色判定水肥的组分浓度和施放持续时间，从而有效避免因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
Description
技术领域
本发明涉及农业施肥技术领域，尤其涉及一种智能水肥控制柜。
背景技术
随着我国工业化进程的逐步完善，农业生产的工业化也在不断进行，对农作物施肥和施水的无人化是农业生产工业化的前站。
中国专利公开号CN111524024A公开了“一种基于大数据的智能水肥灌溉系统及分析方法”，通过大数据处理技术，收集、分析、处理、应用水肥灌溉数据模型；中国专利公开号CN111802045A公开了“一种基于植物生理生态信息的智能水肥控制系统”，利用分析植物生理生态信息和环境信息智能决策需水需肥量，并通过智能水肥控制设备进行精量控制施肥；中国专利公开号CN113287404A公开了“一种语音识别智能水肥一体化灌溉系统”，利用语音识别实现远程控制水肥装置；文章编号095-1795(2012)09—0017．06公开了“基于无线传感网的温室作物根层水肥智能环境调控系统”，利用监控土壤环境对作物的生长进行调整。
由此可见上述系统和方法存在以下问题：对于网络环境较差或者土地面积较广的地块难以有效监视，且埋入土地的设备容易被野生生物破坏，从而导致水肥的配比和施放节奏不合理的情况发生的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种一种智能水肥控制柜，用以克服现有技术中对于网络环境较差或者土地面积较广的地块难以有效监视，且埋入土地的设备容易被野生生物破坏，从而导致水肥的配比和施放节奏不合理的情况发生的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种智能水肥控制柜，包括：
信息采集模块，包含无线收发设备以及对应的无人机，用以收集作物信息和气象信息，并分别对作物信息和气象信息进行量化；
信息处理模块，其与所述信息采集模块相连，用以处理信息采集模块收集到的作物的颜色信息以及气象信息、根据该信息对水肥进行配比并在配比完成后将对水肥施放机构的调节方式传输至执行模块；所述信息处理模块在获得所述无人机提供的影像时，若该影像的纵向拉伸或横向拉伸超过30%，信息处理模块判定此时天气为大风天气，信息处理模块控制所述执行模块将水肥中的易挥发组分投放量增加10%。执行模块，其与所述信息处理模块相连，包括若干信号发射器以及若干分别与各信号发射器相对应的监控器，用以监控各水肥施放机构的工作状态信息并将信息处理模块判定的调节方式发送至各水肥施放机构，控制水肥施放机构将对应浓度的水肥在对应时间内施放到对应的位置；
显示模块，其与所述信息处理模块相连，为一带有互动界面的显示器，用以显示信息。
进一步地，所述无人机周期性巡视各对应的作业地块以按顺序收集各作业地块的影像资料并在将影像资料量化后传输至所述信息处理模块，对于单个地块，信息处理模块将影像中预设范围内的区域内颜色统一以作为该地块的特征颜色，其包括饱和度H、色相S以及亮度L信息。
进一步地，对于第i种作物，其中i=1,2,3，…，n，所述信息处理模块中存有各作业地块中对应的第i种种植作物生长各阶段的特征色相 
、特征饱和度
、色相标准误差
以及饱和度标准误差
，对于种植第i种作物的第j个作业地块，将其在一个所述预设周期中的特征色相设定为
并将其在一个所述预设周期中的特征饱和度设定为
，其中，j=1,2,3，…，m；当所述特征色相
接近30°时特征饱和度
＞60%时，所述信息处理模块判定该作业地块中的该种植作物处于健康状态；当所述特征色相
接近120°且特征饱和度
≤60%时，所述信息处理模块判定该作业地块中的该种植作物处于非健康状态;
若
＜
，所述信息处理模块初步判定该地块种植的作物处于缺水状态，并根据特征饱和度
的大小对该种植作物的健康状态进行进一步判断，
若
＜
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于健康状态，信息处理模块控制所述执行模块增加针对该地块的施水量、不调节针对该地块的施肥量并延长针对该地块单次施放水肥的施放时长；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于非健康状态，信息处理模块控制所述执行模块增加该地块的施水量以及施肥量，并延长单次施放水肥的施放时长；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于正常状态，并不对该地块水肥的配比和施放时间进行调节；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于过度生长状态，并根据特征饱和度
的大小进行进一步判断，
若
＜
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物未处于健康状态，并判定该地块减少施水量的同时增大施肥量，并减少单次施放水肥的时间；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于健康状态，并判定该地块减少施水量以及施肥量，并减少单次施放水肥的时间。
进一步地，对于单个所述预设周期，所述信息处理模块中设有第一预设亮度
和第二预设亮度
，其中，
为当前各作业地块的平均亮度，
为当前各地块种植作物能承受最大照度的对应亮度，
，对于第j个作业地块，其特征色亮度为
，设定j=1,2,3，…，n，当所述信息采集模块收集到各所述作业地块的特征颜色后，信息处理模块针对该特征的颜色的亮度对当前天气进行判断，当第一预设亮度
＜30%时，信息处理模块判定该地块为阴天状态，当第一预设亮度
＞60%时，信息处理模块判定该地块为曝晒状态；
若
，所述信息处理模块判定当前日照效果弱，同时判定所述预设周期施水量减少，信息处理模块控制执行模块缩短水肥施放机构施放水肥的持续时间；
若
，所述信息处理模块判定当前日照效果正常，信息处理模块不对水肥的配比和施放的持续时间进行调节；
若
，所述信息处理模块判定当前日照效果强，同时判定所述预设周期的施水量增加，信息处理模块控制执行模块延长水肥施放机构施放水肥的持续时间。
进一步地，单个所述执行模块与对应的水肥施放机构的对应阀门和对应水泵相连，用以控制对应阀门的开闭程度和对应水泵的转速，从而控制水肥中各药品的浓度和施放的持续时间，所述信息处理模块根据该水肥施放机构中的药品组分设有一个临界浓度
，当施放水肥时所述信息处理模块将浓度
与临界浓度
进行比对以确定药品能否全完溶解，
若
，所述信息处理模块判定药品可以完全溶解，并控制所述执行模块施放水肥；
若
，所述信息处理模块判定药品会析出，并增加施水量直至
，并控制所述执行模块延长水肥施放的时间。
进一步地，所述显示模块中显示的信息包括气象信息、本次施放水肥的用水量、用药量、无人机电量以及报警器。
进一步地，当所述信息处理模块判定单个所述作业地块种植作物在连续3个周期中均未处于健康状态，且任意两个周期内的所述特征颜色的色相差值小于20%时，信息处理模块控制所述显示模块报警，并控制执行模块不再在水肥中加药。
进一步地，所述信息处理模块通过网络搜寻当地的气象预报，并根据天气预报判断水肥的施放量；当雨天和阴天时，控制所述执行模块减少施水，并控制所述信息采集模块不使用无人机进行影像收集。
进一步地，所述预设周期根据预设值和当地纬度进行调节，当纬度增加时，预设周期增加；当纬度减少时，预设周期减少。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，利用信息采集模块、信息处理模块、执行模块以及显示模块组成控制柜，将对应的各作业地块的影像资料进行分析，通过图像处理的方式分析出各农田的特征颜色，并根据特征颜色判定水肥的组分浓度和施放持续时间，从而有效避免因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
进一步地，通过设置无人机拍摄各作业地块影像并进行处理并生成特征颜色的方式收集信息，在避免了检测设备被野生生物破坏的同时，有效提升了检测的便捷性，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
进一步地，通过比较特征颜色的色相和饱和度，判断对应作业地块的种植作物健康程度，并根据健康程度配置水肥，在提升了单个作业地块的数据整体性的同时，避免了因特例产生的误差，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
进一步地，通过比较特征颜色的亮度，判断是否为阴天，并根据天气对水肥的施放进行调整，在避免了因局部天气异常导致的水肥投放量不合理的同时，提升了水资源的利用效率，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
进一步地，通过对水肥浓度的判断，对可能析出的药品进行冲洗，在降低了因药品析出导致管道堵塞的同时，提升了药品溶入土壤的速率，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
进一步地，通过设置显示气象信息、水肥施放情况、无人机电量以及报警器的方式，使使用者可以主动监视水肥控制柜的运行状态，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
进一步地，通过对种植作物进行周期性分析，判定其健康状态是否误判，在避免了因种植作物健康状态被误判带来损失的同时，进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
进一步地，通过对图像拉伸程度的分析，判定当前的风力等级，在避免了因风力过大导致水肥中易挥发组分挥发速度过快导致无法起到施肥效果的同时，进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
进一步地，通过收集当地的天气预报并实施对气象进行检测，在避免了因极端天气对无人机造成损伤的同时，提升了水资源的利用率，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
进一步地，通过对当地纬度的判定调整预设周期，在避免了因气候原因导致的作物生长周期增加或缩短导致的误判的同时，进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
附图说明
图1为本发明所述智能水肥控制柜的结构原理图；
图2为本发明实施例所述影像资料示意图；
图3为本发明实施例所述水肥施放机构的结构示意图；
图4为本发明实施例所述水肥控制柜的结构示意图；
其中：1：特征颜色区域；2：目标种植地块；3：水肥施放机构；31：储水罐；32：储药罐；33：电动阀门；4：无人机；41：摄像头；42：停机坪；5：可触显示屏。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明所述智能水肥控制柜的结构原理图，包括：
信息采集模块，包含无线收发设备以及对应的无人机，用以收集作物信息和气象信息，并分别对作物信息和气象信息进行量化；
信息处理模块，其与所述信息采集模块相连，用以处理信息采集模块收集到的作物的颜色信息以及气象信息、根据该信息对水肥进行配比并在配比完成后将对水肥施放机构的调节方式传输至执行模块；
执行模块，其与所述信息处理模块相连，包括若干信号发射器以及若干分别与各信号发射器相对应的监控器，用以监控各水肥施放机构的工作状态信息并将信息处理模块判定的调节方式发送至各水肥施放机构，控制水肥施放机构将对应浓度的水肥在对应时间内施放到对应的位置；
显示模块，其与所述信息处理模块相连，为一带有互动界面的显示器，用以显示信息。
利用信息采集模块、信息处理模块、执行模块以及显示模块组成控制柜，将对应的各作业地块的影像资料进行分析，通过图像处理的方式分析出各农田的特征颜色，并根据特征颜色判定水肥的组分浓度和施放持续时间，从而有效避免因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
请参阅图2所示，其为本发明所述影像示意图。
在无人机拍摄农田图像后，所述信息处理模块接收到信息采集模块识别的目标种植地块2的影像资料后，对目标地块进行去噪化处理，并最终在特征颜色区域1内获得单一颜色，其包括饱和度H、色相S以及亮度L信息。
通过设置无人机拍摄各作业地块影像并进行处理并生成特征颜色的方式收集信息，在避免了检测设备被野生生物破坏的同时，有效提升了检测的便捷性，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
具体而言，对于第i种作物，其中i=1,2,3，…，n，信息处理模块中存有各作业地块中对应的第i种种植作物生长各阶段的特征色相
、特征饱和度
、色相标准误差
以及饱和度标准误差
，对于种植第i种作物的第j个作业地块，将其在一个所述预设周期中的特征色相设定为
并将其在一个所述预设周期中的特征饱和度设定为
，其中，j=1,2,3，…，m；当所述特征色相
接近30°时特征饱和度
＞60%时，所述信息处理模块判定该作业地块中的该种植作物处于健康状态；当所述特征色相
接近120°且特征饱和度
≤60%时，所述信息处理模块判定该作业地块中的该种植作物处于非健康状态。
若
＜
，所述信息处理模块初步判定该地块种植的作物处于缺水状态，并根据特征饱和度
的大小对该种植作物的健康状态进行进一步判断，
若
＜
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于健康状态，信息处理模块控制所述执行模块增加针对该地块的施水量、不调节针对该地块的施肥量并延长针对该地块单次施放水肥的施放时长；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于非健康状态，信息处理模块控制所述执行模块增加该地块的施水量以及施肥量，并延长单次施放水肥的施放时长；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于正常状态，并不对该地块水肥的配比和施放时间进行调节；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于过度生长状态，并根据特征饱和度
的大小进行进一步判断，
若
＜
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物未处于健康状态，并判定该地块减少施水量的同时增大施肥量，并减少单次施放水肥的时间；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于健康状态，并判定该地块减少施水量以及施肥量，并减少单次施放水肥的时间。
通过比较特征颜色的色相和饱和度，判断对应作业地块的种植作物健康程度，并根据健康程度配置水肥，在提升了单个作业地块的数据整体性的同时，避免了因特例产生的误差，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
具体而言，对于单个预设周期，所述信息处理模块中设有第一预设亮度
和第二预设亮度
，其中，
为当前各作业地块的平均亮度，
为当前各地块种植作物能承受最大照度的对应亮度，
，对于第j个作业地块，其特征色亮度为
，设定j=1,2,3，…，n，当所述信息采集模块收集到各所述作业地块的特征颜色后，信息处理模块针对该特征的颜色的亮度对当前天气进行判断，当第一预设亮度
＜30%时，信息处理模块判定该地块为阴天状态，当第一预设亮度
＞60%时，信息处理模块判定该地块为曝晒状态；
若
，所述信息处理模块判定当前日照效果弱，同时判定预设周期施水量减少，信息处理模块控制执行模块缩短水肥施放机构施放水肥的持续时间；
若
，所述信息处理模块判定当前日照效果正常，信息处理模块不对水肥的配比和施放的持续时间进行调节；
若
，所述信息处理模块判定当前日照效果强，同时判定预设周期的施水量增加，信息处理模块控制执行模块延长水肥施放机构施放水肥的持续时间。
通过比较特征颜色的亮度，判断是否为阴天，并根据天气对水肥的施放进行调整，在避免了因局部天气异常导致的水肥投放量不合理的同时，提升了水资源的利用效率，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
请参阅图3所示，其为本发明所述水肥施放机构的结构示意图，包括：
储水罐31，其位于水肥施放机构一端，上方有一个灌水口、下方接驳有管道作为出水管，并由对应的电动阀门33控制流量；储药罐32，其包含有放置不同种类药品的罐，位于水肥施放机构靠近出水口的一端，上方有投药口，下方接驳出水管，并由对应的电动阀门33控制流量；当执行模块控制水肥施放机构开始运作时，储水罐31对应的电动阀门33开启，使出水管中充满水时，储药罐32对应的电动阀门33按预设值开启，将药品投入出水管中，此时出水管流出的液体即为成品水肥。
具体而言，单个所述执行模块与对应的水肥施放机构的对应阀门和对应水泵相连，用以控制对应阀门的开闭程度和对应水泵的转速，从而控制水肥中各药品的浓度和施放的持续时间，所述信息处理模块根据该水肥施放机构中的药品组分设有一个临界浓度
，当施放水肥时所述信息处理模块将浓度
与临界浓度
进行比对以确定药品能否全完溶解，
若
，所述信息处理模块判定药品可以完全溶解，并控制所述执行模块施放水肥；
若
，所述信息处理模块判定药品会析出，并增加施水量直至
，并控制所述执行模块延长水肥施放的时间。
通过对水肥浓度的判断，对可能析出药品的进行冲洗，在降低了因药品析出导致管道堵塞的同时，提升了药品溶入土壤的速率，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
请参阅图4所示，其为本发明所述水肥控制柜的结构示意图，包括：
无人机4，用以收集各作业地块的影像信息，其上安装有角度可调的摄像头41；停机坪42，其位于水肥控制柜上方，用以停放无人机4并作为保护装置保护安装在停机坪42下方的电子元件；可触显示屏5，其与显示模块相连，用以显示水肥控制柜的当前工作信息。
所述显示模块中显示的信息包括气象信息、本次施放水肥的用水量、用药量、无人机电量以及报警器。
通过设置显示气象信息、水肥施放情况、无人机电量以及报警器的方式，使使用者可以主动监视水肥控制柜的运行状态，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
具体而言，当所述信息处理模块判定单个所述作业地块种植作物在连续3个周期中均未处于健康状态，且任意两个周期内的所述特征颜色的色相差值小于20%时，信息处理模块控制所述显示模块报警，并控制执行模块不再在水肥中加药。
通过对种植作物进行周期性分析，判定其健康状态是否误判，在避免了因种植作物健康状态被误判带来损失的同时，进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
具体而言，所述信息处理模块在获得所述无人机提供的影像时，若该影像的纵向拉伸或横向拉伸超过30%，信息处理模块判定此时天气为大风天气，信息处理模块控制所述执行模块将水肥中的易挥发组分投放量增加10%。
通过对图像拉伸程度的分析，判定当前的风力等级，在避免了因风力过大导致水肥中易挥发组分挥发速度过快导致无法起到施肥效果的同时，进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
具体而言，所述信息处理模块通过网络搜寻当地的气象预报，并根据天气预报判断水肥的施放量；当雨天和阴天时，控制所述执行模块减少施水，并控制所述信息采集模块不使用无人机进行影像收集。
通过收集当地的天气预报并实施对气象进行检测，在避免了因极端天气对无人机造成损伤的同时，提升了水资源的利用率，从而进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
具体而言，预设周期与无人机采集信息的频率无关，其根据预设值和当地纬度进行调节，预设值基础设定为7天，当纬度增加时，预设周期增加；当纬度减少时，预设周期减少。当纬度增加时，即靠近北方时，温度降低且日照时长变短，导致农作物的生长周期变长；在同一地区，纬度每相差1°，农作物的生长周期相差7-15天，根据农作物的种类不同，纬度每相差10’预设周期延长1-2天，用以矫正因预设周期过于频繁导致信息采集模块采集到的信息价值不高的问题。
通过对当地纬度的判定调整预设周期，在避免了因气候原因导致的作物生长周期增加或缩短导致的误判的同时，进一步避免了因检测设备受到扰动导致水肥施放错误的问题。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能水肥控制柜，其特征在于，包括：
信息采集模块，包含无线收发设备以及对应的无人机，用以收集作物信息和气象信息，并分别对作物信息和气象信息进行量化；
信息处理模块，其与所述信息采集模块相连，用以处理信息采集模块收集到的作物的颜色信息以及气象信息、根据该信息对水肥进行配比并在配比完成后将对水肥施放机构的调节方式传输至执行模块，其中，对于单个地块，信息处理模块将影像中预设范围内的区域内颜色统一以作为该地块的特征颜色；所述信息处理模块在获得所述无人机提供的影像时，若该影像的纵向拉伸或横向拉伸超过30%，信息处理模块判定此时天气为大风天气，信息处理模块控制所述执行模块将水肥中的易挥发组分投放量增加10%；
执行模块，其与所述信息处理模块相连，包括若干信号发射器以及若干分别与各信号发射器相对应的监控器，用以监控各水肥施放机构的工作状态信息并将信息处理模块判定的调节方式发送至各水肥施放机构，控制水肥施放机构将对应浓度的水肥在对应时间内施放到对应的位置；
显示模块，其与所述信息处理模块相连，为一带有互动界面的显示器，用以显示信息。
2.根据权利要求1所述的智能水肥控制柜，其特征在于，所述无人机周期性巡视各对应的作业地块以按顺序收集各作业地块的影像资料并在将影像资料量化后传输至所述信息处理模块，对于单个地块，信息处理模块将影像中预设范围内的区域内颜色统一以作为该地块的特征颜色，其包括饱和度H、色相S以及亮度L信息。
3.根据权利要求2所述的智能水肥控制柜，其特征在于，对于第i种作物，其中i=1,2,3，…，n，所述信息处理模块中存有各作业地块中对应的第i种种植作物生长各阶段的特征色相 
、特征饱和度
、色相标准误差
以及饱和度标准误差
，对于种植第i种作物的第j个作业地块，将其在一个预设周期中的特征色相设定为
并将其在一个预设周期中的特征饱和度设定为
，其中，j=1,2,3，…，m；当所述特征色相
是30°时特征饱和度
＞60%时，所述信息处理模块判定该作业地块中的该种植作物处于健康状态；当所述特征色相
是120°且特征饱和度
≤60%时，所述信息处理模块判定该作业地块中的该种植作物处于非健康状态；
若
＜
，所述信息处理模块初步判定该地块种植的作物处于缺水状态，并根据特征饱和度
的大小对该种植作物的健康状态进行进一步判断，
若
＜
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于健康状态，信息处理模块控制所述执行模块增加针对该地块的施水量、不调节针对该地块的施肥量并延长针对该地块单次施放水肥的施放时长；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于非健康状态，信息处理模块控制所述执行模块增加该地块的施水量以及施肥量，并延长单次施放水肥的施放时长；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于正常状态，并不对该地块水肥的配比和施放时间进行调节；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于过度生长状态，并根据特征饱和度
的大小进行进一步判断，
若
＜
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物未处于健康状态，并判定该地块减少施水量的同时增大施肥量，并减少单次施放水肥的时间；
若
，所述信息处理模块判定该地块种植的作物处于健康状态，并判定该地块减少施水量以及施肥量，并减少单次施放水肥的时间。
4.根据权利要求3所述的智能水肥控制柜，其特征在于，对于单个所述预设周期，所述信息处理模块中设有第一预设亮度
和第二预设亮度
，其中，
为当前各作业地块的平均亮度，
为当前各地块种植作物能承受最大照度的对应亮度，
，对于第j个作业地块，其特征色亮度为
，设定j=1,2,3，…，n，当所述信息采集模块收集到各所述作业地块的特征颜色后，信息处理模块针对该特征的颜色的亮度对当前天气进行判断，当第一预设亮度
＜30%时，信息处理模块判定该地块为阴天状态，当第一预设亮度
＞60%时，信息处理模块判定该地块为曝晒状态；
若
，所述信息处理模块判定当前日照效果弱，同时判定所述预设周期施水量减少，信息处理模块控制执行模块缩短水肥施放机构施放水肥的持续时间；
若
，所述信息处理模块判定当前日照效果正常，信息处理模块不对水肥的配比和施放的持续时间进行调节；
若
，所述信息处理模块判定当前日照效果强，同时判定所述预设周期的施水量增加，信息处理模块控制执行模块延长水肥施放机构施放水肥的持续时间。
5.根据权利要求4所述的智能水肥控制柜，其特征在于，单个所述执行模块与对应的水肥施放机构的对应阀门和对应水泵相连，用以控制对应阀门的开闭程度和对应水泵的转速，从而控制水肥中各药品的浓度和施放的持续时间，所述信息处理模块根据该水肥施放机构中的药品组分设有一个临界浓度
，当施放水肥时所述信息处理模块将浓度
与临界浓度
进行比对以确定药品能否全完溶解，
若
，所述信息处理模块判定药品可以完全溶解，并控制所述执行模块施放水肥；
若
，所述信息处理模块判定药品会析出，并增加施水量直至
，并控制所述执行模块延长水肥施放的时间。
6.根据权利要求5所述的智能水肥控制柜，其特征在于，所述显示模块中显示的信息包括气象信息、本次施放水肥的用水量、用药量、无人机电量以及报警器。
7.根据权利要求6所述的智能水肥控制柜，其特征在于，当所述信息处理模块判定单个所述作业地块种植作物在连续3个周期中均未处于健康状态，且任意两个周期内的所述特征颜色的色相差值小于20%时，信息处理模块控制所述显示模块报警，并控制执行模块不再在水肥中加药。
8.根据权利要求7所述的智能水肥控制柜，其特征在于，所述信息处理模块通过网络搜寻当地的气象预报，并根据天气预报判断水肥的施放量；当雨天和阴天时，控制所述执行模块减少施水，并控制所述信息采集模块不使用无人机进行影像收集。
9.根据权利要求3所述的智能水肥控制柜，其特征在于，所述预设周期根据预设值和当地纬度进行调节，当纬度增加时，预设周期增加；当纬度减少时，预设周期减少。
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