CN116210570B - 一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法 - Google Patents
一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116210570B CN116210570B CN202310058243.XA CN202310058243A CN116210570B CN 116210570 B CN116210570 B CN 116210570B CN 202310058243 A CN202310058243 A CN 202310058243A CN 116210570 B CN116210570 B CN 116210570B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- feedback
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- equipment
- irrigation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007726 management method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 73
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 73
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 47
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 8
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 7
- 238000012946 outsourcing Methods 0.000 claims 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 20
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 19
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 4
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003709 image segmentation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/16—Control of watering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/16—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting
- B64D1/18—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting by spraying, e.g. insecticides
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/10—Terrestrial scenes
- G06V20/17—Terrestrial scenes taken from planes or by drones
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/10—Terrestrial scenes
- G06V20/188—Vegetation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Multimedia (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Economics (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,属于计算数学应用技术领域,本方案通过该智慧农业种植的管理方法,操作人员操作无人机设备对该农作物群进行灌溉喷洒,无人机设备可通过监测反馈设备内设置的监测反馈装置,从而根据该监测反馈装置反馈的信息能够了解该反馈设备周围灌溉喷洒的情况,当接收到反馈设备反馈出周围灌溉喷洒的存在不足时,可以通过无人机设备降落至该反馈设备上,结合反馈的情况通过计算数学计算出需要补充的量,使得无人机在对该种植区域内的农作物进行科学高效的灌溉喷洒,降低无人机在进行灌溉喷洒时因外界的因素对其造成喷洒灌溉不均的影响,在一定程度上造成对农作物的影响。
Description
技术领域
本发明涉及计算数学应用技术领域,更具体地说,涉及一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法。
背景技术
计算数学是由数学、物理学、计算机科学、运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个理科专业,计算数学也叫做数值计算方法或数值分析。主要内容包括代数方程、线性代数方程组、微分方程的数值解法,函数的数值逼近问题,矩阵特征值的求法,最优化计算问题,概率统计计算问题等等,还包括解的存在性、唯一性、收敛性和误差分析等理论问题。
智慧农业是农业中的智慧经济,智慧经济形态在农业中的具体表现,智慧农业是智慧经济重要的组成部分;对于发展中国家而言,智慧农业是智慧经济主要的组成部分,是发展中国家消除贫困、实现后发优势、经济发展后来居上、实现赶超战略的主要途径,智慧农业在对农作物进行种植管理时,一般采用无人机大面积地喷洒农药、灌溉用水来实现科学的高效管理,极大程度上降低人力和物力成本,但是由于无人机喷洒的影响因素较多,在喷洒时难以做到定点的精准以及均匀喷洒,在一定程度上会影响农作物的生长。
因此,针对上述问题提出一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,可以无人机设备可通过监测反馈设备内设置的监测反馈装置,从而根据该监测反馈装置反馈的信息能够了解该反馈设备周围农作物群灌溉喷洒的情况,使得无人机设备降落至该反馈设备上,结合反馈的情况通过计算数学中数值分析计算出需要补充的量,使得无人机在对该种植区域内的农作物进行科学高效的灌溉喷洒。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,包括以下步骤:
S1:在农作物群种植区域内安装多个均匀分布的反馈设备,多个反馈设备设置在农作物群中间;
S2:工作人员通过操作无人机设备对该种植区域内的农作物群进行浇灌;
S3:无人机设备对种植区域内的农作物群浇灌时,通过无人机设备对反馈设备进行监测;
S4:无人机设备对特定的反馈设备周围的农作物群进行一定量的补充浇灌;
S5:在无人机设备对特定反馈设备周围的农作物浇灌结束后,无人机设备结束浇灌任务。
进一步的,所述S1和S2中无人机设备在降雨时可对反馈设备进行监测,同时通过无人机设备搭载的传感器模块对气候数据进行收集。
进一步的,所述S2中工作人员在操作无人机设备对种植区域内的农作物进行浇灌过程中结合该种植区域以及反馈设备的分布,规划无人机设备的飞行路线为S形。
进一步的,所述S3中无人机设备对反馈设备进行监测时通过无人机设备上安装的摄像头监测反馈设备并采集图像,并通过无人机设备上的监测系统将其数据传输至后台管理系统,后台管理系统连接有图像处理系统,通过图像处理系统对采集到的图像进行处理分析。
进一步的,所述S4中无人机设备对特定的反馈设备进行补充浇灌时可根据反馈设备反射的颜色的种类进行相对应的补充灌溉一定的量。
进一步的,所述S4中无人机设备在对反馈设备进行补充浇灌时,可通过反馈设备可对无人机设备进行充电,工作结束后由工作人员操作飞回至指定区域对无人机设备电力以及灌溉喷洒所需的液体进行补充。
进一步的,所述反馈设备包括反馈桩,所述反馈桩上开设有反馈槽,所述反馈桩顶端一侧安装有太阳能板,且反馈桩外包围固定连接有定位座,所述反馈桩上开设有多对均匀分布且与反馈槽相连通的透光孔,所述透光孔内镶嵌有透明片,所述定位座上镶嵌有多对与透光孔相匹配的激光灯,且定位座上开设有多个定位槽,所述定位槽内安装有磁性块。
进一步的,所述反馈槽内设置有监测反馈球,所述监测反馈球包括漂浮半球和反射半球,所述漂浮半球和反射半球固定连接,且反射半球设置在漂浮半球顶侧,所述反射半球顶端固定连接有与之相连通的磁性环,且反射半球外包围开设有多个均匀分布的喷洒孔。
进一步的,所述无人机设备包括无人机,所述无人机上安装有灌溉箱,所述灌溉箱底端安装有与之相连通且与磁性环相匹配的灌溉喷头,所述灌溉喷头外表面安装有环形电磁铁。
进一步的,所述反馈桩上开设有与反馈槽相连通的阻挡槽,所述阻挡槽内壁安装有弹簧,所述弹簧靠近反馈槽一端固定连接有阻挡球,所述阻挡球顶端固定连接有T形块,所述T形块一端贯穿阻挡槽并延伸至反馈槽内,所述反馈桩上开设有一对相互对称且与阻挡槽相连通的流通孔。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案通过该智慧农业种植的管理方法,操作人员操作无人机设备对该种植区域内的农作物群进行灌溉喷洒,在喷洒的过程中通过农作物群中安装的多个反馈设备,无人机设备可通过监测反馈设备内设置的监测反馈装置,从而根据该监测反馈装置反馈的信息能够了解该反馈设备周围农作物群灌溉喷洒的情况,节省人力物力成本。
(2)本方案当接收到反馈设备反馈出周围灌溉喷洒的存在不足时,可以通过无人机设备降落至该反馈设备上,结合反馈的情况通过计算数学中数值分析算出需要补充的量,使得无人机在对该种植区域内的农作物进行科学高效的灌溉喷洒,降低无人机在进行灌溉喷洒时因外界的因素对其造成喷洒灌溉不均的影响,在一定程度上造成对农作物的影响。
附图说明
图1为本发明的基于计算数学的智慧农业种植管理方法流程示意图;
图2为本发明的无人机设备灌溉示意图;
图3为本发明的反馈桩正面结构示意图;
图4为本发明的监测反馈球正面结构示意图;
图5为本发明的图3中A处结构示意图;
图6为本发明的图3中B处结构示意图;
图7为本发明的无人机正面结构示意图。
图中标号说明:
1、反馈桩;2、定位座;3、监测反馈球;4、无人机;5、阻挡槽;11、反馈槽;12、透光孔;13、透明片;14、太阳能板;21、激光灯;22、定位槽;23、磁性块;31、漂浮半球;32、反射半球;33、喷洒孔;34、磁性环;41、灌溉箱;42、灌溉喷头;43、环形电磁铁;51、弹簧;52、阻挡球;53、T形块;54、流通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的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,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例:
请参阅图1,一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,包括以下步骤:
S1:在农作物群种植区域内安装多个均匀分布的反馈设备,多个反馈设备设置在农作物群中间;
S2:工作人员通过操作无人机设备对该种植区域内的农作物群进行浇灌;
S3:无人机设备对种植区域内的农作物群浇灌时,通过无人机设备对反馈设备进行监测;
S4:无人机设备对特定的反馈设备周围的农作物群进行一定量的补充浇灌;
S5:在无人机设备对特定反馈设备周围的农作物浇灌结束后,无人机设备结束浇灌任务。
本方案通过该智慧农业种植的管理方法,操作人员操作无人机设备对该种植区域内的农作物群进行灌溉喷洒,在喷洒的过程中通过农作物群中安装的多个反馈设备,无人机设备可通过监测反馈设备内设置的监测反馈装置,从而根据该监测反馈装置反馈的信息能够了解该反馈设备周围农作物群灌溉喷洒的情况,当接收到反馈设备反馈出周围灌溉喷洒的存在不足时,可以通过无人机设备降落至该反馈设备上,结合反馈的情况通过计算数学计算出需要补充的量,使得无人机在对该种植区域内的农作物进行科学高效的灌溉喷洒,降低无人机在进行灌溉喷洒时因外界的因素对其造成喷洒灌溉不均的影响,在一定程度上造成对农作物的影响。
S1和S2中无人机设备在降雨时可对反馈设备进行监测,同时通过无人机设备搭载的传感器模块对气候数据进行收集。
本方案通过在雨天时通过无人机设备对反馈设备进行监测,从而可以通过反馈设备中反馈桩1上开设的反馈槽11收集的雨水,使得反馈槽11内设置的监测反馈球3反射激光灯21颜色的种类,从而反应出该反馈设备周围农作物群的接收的雨量,同时通过无人机设备搭载的传感器模块,该传感器模块包括风力传感器和风向传感器,通过无人机设备在雨天时对风力和风向数据的收集,以及监测反馈设备收集种植区域内多个反馈设备周围农作物群接收雨量的数据,并通过无人机设备搭载的监测系统将数据传输至后台管理系统,在收集到较多的数据后,在降雨时后台管理系统在可依据计算数学中的概率论推算出该种植区域内分布的雨量接收数据,从而方便无人机设备在降雨后进行灌溉时可依据该雨量接收数据对农作物群进行灌溉从而使得对农作物群灌溉的更均匀,而反馈设备内接收的雨水在气候较炎热干燥时蒸发较快从而不影响后续使用,当反馈设备内接收的雨水蒸发较慢时,可操作无人机设备对反馈设备中反馈桩1内监测反馈球3,通过无人机设备中无人机4上安装的灌溉喷头42外表面设置的环形电磁铁43,通过环形电磁铁43对监测反馈球3上安装的磁性环34,从而释放反馈设备内接收的雨水,方便反馈设备后续发挥作用。
S2中工作人员在操作无人机设备对种植区域内的农作物进行浇灌过程中结合该种植区域以及反馈设备的分布,规划无人机设备的飞行路线为S形。
本方案通过规划无人机设备对该种植区域内农作物群进行浇灌喷洒时的路线设置为S形,从而使得无人机设备在进行工作时其飞行的路线更加的合理有效,在方便灌溉喷洒节约能源的同时,也方便对其监测其反馈设备。
S3中无人机设备对反馈设备进行监测时通过无人机设备上安装的摄像头监测反馈设备并采集图像,并通过无人机设备上的监测系统将其数据传输至后台管理系统,后台管理系统连接有图像处理系统,通过图像处理系统对采集到的图像进行处理分析。
图像处理系统包括图像分割、图像特征提取、图像增强、图像二值化处理等处理手段,通过对采集到的图像即反馈桩1上监测反馈球3呈现的颜色种类以及深浅经过处理后以数据的方式呈现,并经过计算后可以得出每个区域内的灌溉量。
S4中无人机设备对特定的反馈设备进行补充浇灌时可根据反馈设备反射的颜色的种类进行相对应的补充灌溉一定的量。
本方案通过无人机设备通过摄像头监测反馈设备内反射的颜色种类,通过无人机设备上的监测系统将捕捉的颜色种类上传至后台管理系统,后台管理系统可以依据颜色的种类判断该反馈设备周围灌溉喷洒的情况,同时结合计算数学中数值分析算出需要补充的量,当判断需要补充灌溉时,可控制无人机设备对该反馈设备周围农作物群进行补充灌溉喷洒的量,方便对其反馈设备周围的农作物群进行补充灌溉喷洒。
S4中无人机设备在对反馈设备进行补充浇灌时,可通过反馈设备可对无人机设备进行充电,工作结束后由工作人员操作飞回至指定区域对无人机设备电力以及灌溉喷洒所需的液体进行补充。
本方案通过无人机设备在进行补充灌溉时需要停留至反馈设备上,反馈设备上安装的太阳能板14先将太阳能转化为电能储存在反馈设备内的蓄电池中,存储在蓄电池中的电能可支持反馈设备本身电力需求外,还可以通过反馈设备安装的无限充电模块与无人机设备相连接,从而实现无人机设备停留在反馈设备上可对其进行无线充电,浇灌结束后通过工作人员飞回到指定的区域,包括对电力以及灌溉用水或者喷洒所用的农药进行补充,从而方便下次进行使用。
请参阅图2-4,反馈设备包括反馈桩1,反馈桩1上开设有反馈槽11,反馈桩1顶端一侧安装有太阳能板14,且反馈桩1外包围固定连接有定位座2,反馈桩1上开设有多对均匀分布且与反馈槽11相连通的透光孔12,透光孔12内镶嵌有透明片13,定位座2上镶嵌有多对与透光孔12相匹配的激光灯21,且定位座2上开设有多个定位槽22,定位槽22内安装有磁性块23。
反馈槽11内设置有监测反馈球3,监测反馈球3包括漂浮半球31和反射半球32,漂浮半球31和反射半球32固定连接,且反射半球32设置在漂浮半球31顶侧,反射半球32顶端固定连接有与之相连通的磁性环34,且反射半球32外包围开设有多个均匀分布的喷洒孔33。
本方案通过反馈桩1上开设的反馈槽11,当无人机4在对种植区域内种植的农作物进行灌溉喷洒时,其喷洒灌溉的液体同时也会落入至反馈桩1内开设的反馈槽11内,从而使得反馈槽11内设置的监测反馈球3在液体的持续进入内使得监测反馈球3受到液体的浮力上升,通过定位座2内镶嵌的多个激光灯21将不同颜色的光射入至透光孔12内,通过反射半球32将其光进行反射,使得无人机4在对反馈桩1进行监测时可通过监测反射半球32反射光的种类判断反馈桩1周围农作物群的灌溉喷洒情况从而判断反馈桩1周围农作物群是否需要补充灌溉喷洒,从而可操作无人机4降落至反馈桩1上,在降落时可通过太阳能板14对无人机4进行无线充电,通过定位座2上开设的定位槽22内安装的磁性块23,从而通过磁性块23对无人机4上支撑架上安装的磁性块相吸引,从而实现对无人机4的引导定位,使得无人机4降落至反馈桩1上,方便后续的补充灌溉喷洒。
请参阅图6,无人机设备包括无人机4,无人机4上安装有灌溉箱41,灌溉箱41底端安装有与之相连通且与磁性环34相匹配的灌溉喷头42,灌溉喷头42外表面安装有环形电磁铁43。
本方案通过无人机4上安装有灌溉箱41,从而可以将需要灌溉喷洒的液体填充在灌溉箱41内,通过灌溉箱41底端安装的灌溉喷头42将该液体喷出,当无人机4降落至反馈桩1上进行定位后,通过启动灌溉喷头42上安装的环形电磁铁43,使得环形电磁铁43内反馈槽11内设置的监测反馈球3上安装的磁性环34产生吸引力,从而将监测反馈球3吸引上去使得磁性环34与灌溉喷头42相结合,通过灌溉箱41将灌溉箱41内液体通过灌溉喷头42射入至反射半球32内,其射入的量可依据监测反馈球3反射光的种类结合计算数学算出,从而能够通过反射半球32上开设的喷洒孔33从而将补充的液体总量通过喷洒孔33喷出,相比较利用无人机4上安装的灌溉喷头42补充喷洒,通过喷洒孔33喷出使得在进行补充灌溉时对周围的农作物群灌溉的更加细致均匀。
请参阅图5,反馈桩1上开设有与反馈槽11相连通的阻挡槽5,阻挡槽5内壁安装有弹簧51,弹簧51靠近反馈槽11一端固定连接有阻挡球52,阻挡球52顶端固定连接有T形块53,T形块53一端贯穿阻挡槽5并延伸至反馈槽11内,反馈桩1上开设有一对相互对称且与阻挡槽5相连通的流通孔54。
本方案通过阻挡槽5内安装弹簧51,当无人机4对反馈桩1周围的农作物群补充灌溉喷洒结束后,可通过环形电磁铁43对磁性环34产生排斥力,从而使得监测反馈球3在反馈槽11内向下移动,使得监测反馈球3与反馈槽11内的T形块53相抵接,使得T形块53挤压阻挡球52从而使得阻挡槽5与反馈槽11相连通,将反馈槽11内存在的液体通过流通孔54排出,方便反馈桩1后续能够继续进行信息反馈。
工作原理:当对种植区域内的农作物群进行灌溉时,通过工作人员操作无人机4对农作物进行灌溉,其喷洒灌溉的液体同时也会落入至反馈桩1内开设的反馈槽11内,从而使得反馈槽11内设置的监测反馈球3在液体的持续进入内使得监测反馈球3受到液体的浮力上升,且定位座2内镶嵌的多个激光灯21将不同颜色的光射入至透光孔12内,在灌溉的过程中通过无人机4上安装的摄像头对种植区域内安装的反馈桩1内设置的监测反馈球3进行监测,并通过无人机4上的监测系统将监测反馈球3反射激光灯21的颜色数据上传至后台管理系统,多个激光灯21的不同颜色代表多个不同的灌溉液体的数据,后台管理系统则可根据监测反馈球3反射的颜色种类判断该反馈桩1周围的农作物群是否需要进行补充灌溉,当判断需要进行补充灌溉时,从而可操作无人机4降落至反馈桩1上,在降落时可通过太阳能板14对无人机4进行无线充电,通过定位座2上开设的定位槽22内安装的磁性块23,从而通过磁性块23对无人机4上支撑架上安装的磁性块相吸引,从而实现对无人机4的引导定位,使得无人机4降落至反馈桩1上,通过启动灌溉喷头42上安装的环形电磁铁43,使得环形电磁铁43内反馈槽11内设置的监测反馈球3上安装的磁性环34产生吸引力,从而将监测反馈球3吸引上去使得磁性环34与灌溉喷头42相结合,通过灌溉箱41将灌溉箱41内液体通过灌溉喷头42射入至反射半球32内,其射入的量可依据监测反馈球3反射光的种类结合计算数学算出,从而能够通过反射半球32上开设的喷洒孔33从而将补充的液体总量通过喷洒孔33喷出,相比较利用无人机4上安装的灌溉喷头42补充喷洒,通过喷洒孔33喷出使得在进行补充灌溉时对周围的农作物群灌溉的更加细致均匀,当无人机4对反馈桩1周围的农作物群补充灌溉喷洒结束后,可通过环形电磁铁43对磁性环34产生排斥力,从而使得监测反馈球3在反馈槽11内向下移动,使得监测反馈球3与反馈槽11内的T形块53相抵接,使得T形块53挤压阻挡球52从而使得阻挡槽5与反馈槽11相连通,将反馈槽11内存在的液体通过流通孔54排出,方便反馈桩1后续能够继续进行信息反馈。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:在农作物群种植区域内安装多个均匀分布的反馈设备,多个反馈设备设置在农作物群中间;
S2:工作人员通过操作无人机设备对该种植区域内的农作物群进行浇灌;
S3:无人机设备对种植区域内的农作物群浇灌时,通过无人机设备对反馈设备进行监测;
S4:无人机设备对特定的反馈设备周围的农作物群进行一定量的补充浇灌;
S5:在无人机设备对特定反馈设备周围的农作物浇灌结束后,无人机设备结束浇灌任务;
所述反馈设备包括反馈桩(1),所述反馈桩(1)上开设有反馈槽(11),所述反馈桩(1)顶端一侧安装有太阳能板(14),且反馈桩(1)外包围固定连接有定位座(2),所述反馈桩(1)上开设有多对均匀分布且与反馈槽(11)相连通的透光孔(12),所述透光孔(12)内镶嵌有透明片(13),所述定位座(2)上镶嵌有多对与透光孔(12)相匹配的激光灯(21),且定位座(2)上开设有多个定位槽(22),所述定位槽(22)内安装有磁性块(23),所述反馈槽(11)内设置有监测反馈球(3),所述监测反馈球(3)包括漂浮半球(31)和反射半球(32),所述漂浮半球(31)和反射半球(32)固定连接,且反射半球(32)设置在漂浮半球(31)顶侧,所述反射半球(32)顶端固定连接有与之相连通的磁性环(34),且反射半球(32)外包围开设有多个均匀分布的喷洒孔(33),所述无人机设备包括无人机(4),所述无人机(4)上安装有灌溉箱(41),所述灌溉箱(41)底端安装有与之相连通且与磁性环(34)相匹配的灌溉喷头(42),所述灌溉喷头(42)外表面安装有环形电磁铁(43),所述反馈桩(1)上开设有与反馈槽(11)相连通的阻挡槽(5),所述阻挡槽(5)内壁安装有弹簧(51),所述弹簧(51)靠近反馈槽(11)一端固定连接有阻挡球(52),所述阻挡球(52)顶端固定连接有T形块(53),所述T形块(53)一端贯穿阻挡槽(5)并延伸至反馈槽(11)内,所述反馈桩(1)上开设有一对相互对称且与阻挡槽(5)相连通的流通孔(54)。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,其特征在于:所述S1和S2中无人机设备在降雨时可对反馈设备进行监测,同时通过无人机设备搭载的传感器模块对气候数据进行收集。
3.根据权利要求1所述的一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,其特征在于:所述S2中工作人员在操作无人机设备对种植区域内的农作物进行浇灌过程中结合该种植区域以及反馈设备的分布,规划无人机设备的飞行路线为S形。
4.根据权利要求1所述的一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,其特征在于:所述S3中无人机设备对反馈设备进行监测时通过无人机设备上安装的摄像头监测反馈设备并采集图像,并通过无人机设备上的监测系统将其数据传输至后台管理系统,后台管理系统连接有图像处理系统,通过图像处理系统对采集到的图像进行处理分析。
5.根据权利要求1所述的一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,其特征在于:所述S4中无人机设备对特定的反馈设备进行补充浇灌时可根据反馈设备反射的颜色的种类进行相对应的补充灌溉一定的量。
6.根据权利要求1所述的一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法,其特征在于:所述S4中无人机设备在对反馈设备进行补充浇灌时,可通过反馈设备可对无人机设备进行充电,工作结束后由工作人员操作飞回至指定区域对无人机设备电力以及灌溉喷洒所需的液体进行补充。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310058243.XA CN116210570B (zh) | 2023-01-16 | 2023-01-16 | 一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310058243.XA CN116210570B (zh) | 2023-01-16 | 2023-01-16 | 一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116210570A CN116210570A (zh) | 2023-06-06 |
CN116210570B true CN116210570B (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=86577924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310058243.XA Active CN116210570B (zh) | 2023-01-16 | 2023-01-16 | 一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116210570B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117502196A (zh) * | 2023-10-19 | 2024-02-06 | 廊坊市园林绿化事务中心 | 一种基于无人机的园林绿化智能灌溉决策系统及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111567285A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-25 | 深圳市心版图科技有限公司 | 一种基于物联网农业种植用精准灌溉装置及使用方法 |
CN113057088A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-02 | 胡梅 | 一种用于大规模农业种植的精准灌溉无人机 |
CN113408961A (zh) * | 2021-07-24 | 2021-09-17 | 榆林学院 | 一种基于农业物联网的农业监管平台 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11944047B2 (en) * | 2016-07-11 | 2024-04-02 | Darren Rajendranath | Automated data-based irrigation system and method |
-
2023
- 2023-01-16 CN CN202310058243.XA patent/CN116210570B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111567285A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-25 | 深圳市心版图科技有限公司 | 一种基于物联网农业种植用精准灌溉装置及使用方法 |
CN113057088A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-02 | 胡梅 | 一种用于大规模农业种植的精准灌溉无人机 |
CN113408961A (zh) * | 2021-07-24 | 2021-09-17 | 榆林学院 | 一种基于农业物联网的农业监管平台 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116210570A (zh) | 2023-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102541030B (zh) | 作物病虫害智能监测防治系统 | |
CN105197243B (zh) | 一种农用无人机机载变量施药系统及方法 | |
US20210000097A1 (en) | Integrated system for controlling, detecting, monitoring, evaluating and treating crop pests | |
CN110214506A (zh) | 水肥管控方法及系统 | |
CN116210570B (zh) | 一种基于计算数学的智慧农业种植管理方法 | |
CN102591290B (zh) | 作物病虫害智能监测管理系统 | |
CN110100708A (zh) | 基于模糊逻辑控制理论的节水灌溉方法及节水灌溉系统 | |
CN110140704B (zh) | 一种用于植保无人机的智能农药喷洒方法及系统 | |
CN110050673A (zh) | 一种智能灌溉管理系统 | |
CN108156918A (zh) | 一种规模化农田无线物联网智能滴灌系统及方法 | |
CN205455559U (zh) | 一种自动喷洒式农业无人机 | |
CN110196604B (zh) | 一种用于植保无人机的依据田块智能调节喷幅的方法及系统 | |
CN110794862A (zh) | 一种植保固定翼无人航迹规划控制方法 | |
CN109601517B (zh) | 一种针对多类杂草的农药喷洒的装置及方法 | |
CN105173085A (zh) | 无人机变量施药自动控制系统及方法 | |
CN107274254B (zh) | 互联网共享租赁无人机系统 | |
CN109460098A (zh) | 一种基于大数据的农业物联网系统 | |
US20230301252A1 (en) | Irrigation system and method based on computer vision monitoring | |
CN106371417A (zh) | 基于无人机的智能农业系统 | |
CN110825100A (zh) | 一种植保固定翼无人机自主起飞降落控制方法 | |
CN111506097A (zh) | 一种无人机遥感技术在精准农业中的应用系统及方法 | |
CN209882740U (zh) | 一种基于NB-loT无线网络的智能灌溉控制系统 | |
CN114868505A (zh) | 一种智能水肥控制柜 | |
WO2015173825A1 (en) | Method and system for lawn care | |
CN211628101U (zh) | 一种足球场草坪养护系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |