CN117063818A - 一种水肥精准调控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水肥精准调控系统，涉及水肥调控技术领域，本发明包括数据监测模块、气象数据获取模块、参数分析模块、水肥调控模块、数据库；通过监测指定种植区域的水和肥补充状态，进而根据指定区域在各监测时间点对应的气象信息和土壤状态，分析指定区域对应的补充水量、补水时间点、补水速度、补充肥量、补肥时间点和补肥速度，并进行对应的控制，解决了当前技术中人工设置的不足，实现了农作物水肥的智能化和自动化的调控，有效的提高了肥料调控的准确度，大大的保障了水肥的吸收效率和效果，避免了农作物根系腐烂现象的发生，保障了农作物的正常生长，同时也减少了水肥的损失。
Description
技术领域
本发明涉及水肥调控技术领域，具体涉及一种水肥精准调控系统。
背景技术
水肥精准调控旨在实现农作物生长所需的水分和养分的精准供给，提高农田水肥利用效率，减少对环境的负荷，同时提高农作物产量和质量，但农作物水肥和养分供给的时间和补充速度影响着农作物水分和养分的吸收效果，因此，需要对农作物的水分和养分的供给时间和补充速度进行分析与控制。
当前技术中对种植区域农作物水肥补给是的时间和速度大多通过人员设定固定的补给时间和速度，并没有根据种植区域农作物的水肥状态，自动化的选择补给时间和补给速度，很显然这种补给时间和速度的设置至少具有以下方面问题：
1、一方面，在农作物进行水分补给时间的确认时没有考虑到气温和风向对水分补给时的影响，从而无法有效的避免因高温而导致的水分蒸发以及强风而导致水分的流失，无法减少水分的损失，另一方面，在进行水分补给速度的设置中没有根据土壤的渗透率确认水分的补给速度，从而无法消除因土壤渗透率低而造成水分积聚在土壤中，大大的提高了农作物根系腐烂现象的发生，进而影响农作物的种植质量。
2、当前技术在对农作物肥料补充速度的确认并没有考虑到土壤中湿度和pH值对肥料吸收速度的影响，从而无法提高肥料的吸收效果，也无法有效的降低肥料的损失，另一方面，没有对种植区域的光照强度进行分析，从而无法了解光照强度对农作物吸收肥料效率的影响，降低肥料补充的效果，并且也无法为农作物的生长提供精准的肥料补充，不仅降低了肥料调控的准确度，也无法提高农作物的生长速率。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种水肥精准调控系统，解决了背景技术中存在的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种水肥精准调控系统，包括：数据监测模块，用于监测指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量，并获取指定种植区域中农作物对应的种植时间，进而判断指定种植区域在当前时间点对应的水和肥补充状态；
气象数据获取模块，用于当指定种植区域在当前时间点对应的水或肥补充状态为待补充状态时，以当前时间点为开始时间点，并按照预设时间间隔布设各监测时间点，由此获取指定种植区域在各监测时间点对应的气象数据；
参数分析模块，用于当指定种植区域在当前时间点对应的水补充状态为待补充状态，获取指定种植区域对应的土壤渗透率、在各监测时间点对应的土壤湿度，并从指定种植区域在各监测时间点对应的气象数据中提取指定种植区域在各监测时间点对应的气温和风速，由此计算指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数，从而确认指定种植区域对应的补充水量、补水时间点和补水速度，同理当指定种植区域在当前时间点对应的肥补充状态为待补充状态，获取指定种植区域在各监测时间点对应的土壤养分含量、土壤pH值、土壤湿度，并从指定种植区域在各监测时间点对应的气象数据中提取指定种植区域在各监测时间点对应的光照强度，由此计算指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数，从而确认指定种植区域对应的补充肥量、补肥时间点和补肥速度；
水肥调控模块，用于按照指定种植区域对应的补充水量、补水时间点、补水速度、补充肥量、补肥时间点和补肥速度，进行对应的控制。
优选地，所述判断指定种植区域在当前时间点对应的水肥补充状态，具体判断过程如下：基于指定种植区域中农作物对应的种植时间和当前时间点，得到指定种植区域中农作物对应的种植周期，进而将其与数据库中存储的农作物各种植周期对应的标准土壤湿度、标准养分含量进行对比，得到指定种植区域中农作物对应的标准土壤湿度、标准养分含量；
将指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度与农作物对应的标准土壤湿度进行对比，若指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度小于农作物对应的标准土壤湿度，则判定指定种植区域在当前时间点对应的水补充状态为待补充状态；
将指定种植区域在当前时间点对应的土壤养分含量与农作物对应的标准养分含量进行对比，若指定种植区域在当前时间点对应的土壤养分含量小于农作物对应的标准养分含量，则判定指定种植区域在当前时间点对应的肥补充状态为待补充状态。
优选地，所述计算指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数，具体计算过程如下：根据指定种植区域对应的土壤渗透率，计算得到指定种植区域对应的补水速度影响系数，记为κ；
根据指定种植区域在各监测时间点对应的气温和风速，计算得到指定种植区域在各监测时间点对应的第一气象影响系数，记为δt，其中t表示各监测时间点对应的编号，t＝1，2......p；
依据公式得到指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数αt，其中St表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的土壤湿度，S表示指定种植区域中农作物对应的标准土壤湿度，e表示自然常数，ε1、ε2、ε3分别为设定的土壤湿度差、第一气象影响系数、补水速度影响系数对应的权重因子。
优选地，所述确认指定种植区域对应的补充水量、补水时间点和补水速度，具体确认过程如下：将指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数与数据库中存储的补水符合系数阈值进行对比，若指定种植区域在某监测时间点对应的补水符合系数大于补水符合系数阈值，则将该监测时间点作为参考时间点，由此得到各参考时间点，进而将各参考时间点按照时间先后排序，将排名第一对应的参考时间点作为补水时间点；
将指定种植区域中农作物对应的标准土壤湿度减去指定种植区域在补水时间点对应的土壤湿度，得到指定种植区域对应的补充水量；
将指定种植区域对应的补水速度影响系数与数据库中存储的各补水速度影响系数区间对应的补水速度进行对比，得到指定种植区域对应的补水速度。
优选地，所述指定种植区域在各监测时间点对应的第一气象影响系数的计算过程如下：从数据库中提取指定种植区域中农作物补水对应的标准气温和标准风速，分别记为T和F，进而代入计算公式中，得到指定种植区域在各监测时间点对应的第一气象影响系数δt，其中Tt、Ft分别表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的气温、风速，γ1、γ2分别为设定的气温、风速对应的权重因子。
优选地，所述计算指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数，具体计算过程如下：根据指定种植区域在各监测时间点对应的土壤pH值、土壤湿度，计算得到指定种植区域在各监测时间点对应的肥料吸收影响系数，记为λt；
根据指定种植区域在各监测时间点对应的光照强度，计算得到指定种植区域在各监测时间点对应的第二气象影响系数，记为χt；
依据公式得到指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数/>其中Rt表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的土壤养分含量，S表示指定种植区域中农作物对应的标准养分含量，μ1、μ2、μ3分别为设定的养分含量差、第二气象影响系数、肥料吸收影响系数对应的权重因子。
优选地，所述确认指定种植区域对应的补充肥量、补肥时间点和补肥速度，具体确认过程如下：
将指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数与数据库中存储的补肥符合系数阈值进行对比，若指定种植区域在某监测时间点对应的补肥符合系数大于补肥符合系数阈值，则将该监测时间点作为目标时间点，由此得到各目标时间点，进而将各目标时间点按照时间先后排序，将排名第一对应的目标时间点作为补肥时间点；
将指定种植区域中农作物对应的标准养分含量减去指定种植区域在补肥时间点对应的土壤养分含量，得到指定种植区域对应的补充肥量；
将指定种植区域对应的肥料吸收影响系数与数据库中存储的各肥料吸收影响系数区间对应的补肥速度进行对比，得到指定种植区域对应的补肥速度。
优选地，所述指定种植区域在各监测时间点对应的肥料吸收影响系数的计算过程如下：从数据库中获取指定种植区域中农作物补肥对应的标准土壤pH值、标准土壤湿度，分别标记为pH、S0，进而代入计算公式中，得到指定种植区域在各监测时间点对应的肥料吸收影响系数λt，其中pHt、St分别表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的土壤pH值、土壤湿度，/>分别表示土壤pH值、土壤湿度对应的权重因子。
优选地，所述指定种植区域在各监测时间点对应的第二气象影响系数的计算公式为：其中Qt表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的光照强度，Q为数据库中存储的指定种植区域中农作物补肥对应的许可光照强度，σ为设定的第二气象影响系数对应的补偿因子。
本发明的有益效果在于：本发明提供的一种水肥精准调控系统，通过监测指定种植区域的水和肥补充状态，进而根据指定区域在各监测时间点对应的气象信息和土壤状态，分析指定区域对应的补充水量、补水时间点、补水速度、补充肥量、补肥时间点和补肥速度，并进行对应的控制，解决了当前技术中人工设置的不足，实现了农作物水肥的智能化和自动化的调控，有效的提高了肥料调控的准确度，大大的保障了水肥的吸收效率和效果，避免了农作物根系腐烂现象的发生，保障了农作物的正常生长，同时也减少了水肥的损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统结构连接示意图。
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。
请参阅图1所示，一种水肥精准调控系统，包括数据监测模块、气象数据获取模块、参数分析模块、水肥调控模块、数据库。
数据监测模块，用于监测指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量，并获取指定种植区域中农作物对应的种植时间，进而判断指定种植区域在当前时间点对应的水和肥补充状态；
上述中，监测指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量，具体监测过程如下：在指定种植区域布设各采集点，进而在各采集点布设土壤湿度计和土壤养分检测仪，进而通过各采集点上的土壤湿度计、土壤养分检测仪分别采集各采集点在当前时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量，进而将各采集点在当前时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量通过均值计算，得到采集点在当前时间点对应的平均土壤湿度、平均土壤养分含量，作为指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量。
还需要说明的是，养分含量包括氮含量、磷含量、钾含量等。
在一个具体的实施例中，所述判断指定种植区域在当前时间点对应的水肥补充状态，具体判断过程如下：基于指定种植区域中农作物对应的种植时间和当前时间点，得到指定种植区域中农作物对应的种植周期，进而将其与数据库中存储的农作物各种植周期对应的标准土壤湿度、标准养分含量进行对比，得到指定种植区域中农作物对应的标准土壤湿度、标准养分含量；
将指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度与农作物对应的标准土壤湿度进行对比，若指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度小于农作物对应的标准土壤湿度，则判定指定种植区域在当前时间点对应的水补充状态为待补充状态；
将指定种植区域在当前时间点对应的土壤养分含量与农作物对应的标准养分含量进行对比，若指定种植区域在当前时间点对应的土壤养分含量小于农作物对应的标准养分含量，则判定指定种植区域在当前时间点对应的肥补充状态为待补充状态。
气象数据获取模块，用于当指定种植区域在当前时间点对应的水或肥补充状态为待补充状态时，以当前时间点为开始时间点，并按照预设时间间隔布设各监测时间点，由此获取指定种植区域在各监测时间点对应的气象数据；
上述中，气象数据包括气温、风速、光照强度。
需要说明的是，在指定种植区域的预设位置布设气象采集点，进而在气象采集点中安装测温仪、风速传感器、光照强度测量仪，由此通过气象采集点的测温仪、风速传感器、光照强度测量仪采集气象采集点在各监测时间点对应的气温、风速、光照强度，作为指定种植区域在各监测时间点对应的气温、风速、光照强度。
参数分析模块，用于当指定种植区域在当前时间点对应的水补充状态为待补充状态，获取指定种植区域对应的土壤渗透率、在各监测时间点对应的土壤湿度，并从指定种植区域在各监测时间点对应的气象数据中提取指定种植区域在各监测时间点对应的气温和风速，由此计算指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数，从而确认指定种植区域对应的补充水量、补水时间点和补水速度，同理当指定种植区域在当前时间点对应的肥补充状态为待补充状态，获取指定种植区域在各监测时间点对应的土壤养分含量、土壤pH值、土壤湿度，并从指定种植区域在各监测时间点对应的气象数据中提取指定种植区域在各监测时间点对应的光照强度，由此计算指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数，从而确认指定种植区域对应的补充肥量、补肥时间点和补肥速度；
需要说明的是，通过各采集点上的土壤湿度计、土壤养分检测仪分别采集各采集点在各监测时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量，进而将各采集点在各监测时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量通过均值计算，得到采集点在各监测时间点对应的平均土壤湿度、平均土壤养分含量，作为指定种植区域在各监测时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量；在各采集点中布设土壤pH值分析计，通过各采集点上的土壤pH值分析计采集各采集点在各监测时间点对应的土壤pH值，进而将各采集点在各监测时间点对应的土壤pH值通过均值计算，得到采集点在各监测时间点对应的平均土壤pH值，作为指定种植区域在各监测时间点对应的土壤pH值；从数据库中提取指定种植区域对应的土壤渗透率。
还需要说明的是，土壤渗透率与土壤类型有关，指定种植区域管理人员在农作物种植前，通过渗透率仪器对指定种植区域的土壤进行土壤渗透率测试，得到指定种植区域对应的土壤渗透率，并存储在数据库中。
在一个具体的实施例中，所述计算指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数，具体计算过程如下：根据指定种植区域对应的土壤渗透率，计算得到指定种植区域对应的补水速度影响系数，记为κ；
上述中，计算得到指定种植区域对应的补水速度影响系数，具体计算过程如下：将指定种植区域对应的土壤渗透率记为a，并代入计算公式中，得到指定种植区域对应的补水速度影响系数κ，其中a1为设定的标准土壤渗透率，ξ为设定的补水速度影响系数对应的补偿因子。
根据指定种植区域在各监测时间点对应的气温和风速，计算得到指定种植区域在各监测时间点对应的第一气象影响系数，记为δt，其中t表示各监测时间点对应的编号，t＝1，2......p；
上述中，所述指定种植区域在各监测时间点对应的第一气象影响系数的计算过程如下：从数据库中提取指定种植区域中农作物补水对应的标准气温和标准风速，分别记为T和F，进而代入计算公式中，得到指定种植区域在各监测时间点对应的第一气象影响系数δt，其中Tt、Ft分别表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的气温、风速，γ1、γ2分别为设定的气温、风速对应的权重因子。
依据公式得到指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数αt，其中St表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的土壤湿度，S表示指定种植区域中农作物对应的标准土壤湿度，e表示自然常数，ε1、ε2、ε3分别为设定的土壤湿度差、第一气象影响系数、补水速度影响系数对应的权重因子。
在另一个具体的实施例中，所述确认指定种植区域对应的补充水量、补水时间点和补水速度，具体确认过程如下：将指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数与数据库中存储的补水符合系数阈值进行对比，若指定种植区域在某监测时间点对应的补水符合系数大于补水符合系数阈值，则将该监测时间点作为参考时间点，由此得到各参考时间点，进而将各参考时间点按照时间先后排序，将排名第一对应的参考时间点作为补水时间点；
将指定种植区域中农作物对应的标准土壤湿度减去指定种植区域在补水时间点对应的土壤湿度，得到指定种植区域对应的补充水量；
将指定种植区域对应的补水速度影响系数与数据库中存储的各补水速度影响系数区间对应的补水速度进行对比，得到指定种植区域对应的补水速度。
在又一个具体的实施例中，所述计算指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数，具体计算过程如下：根据指定种植区域在各监测时间点对应的土壤pH值、土壤湿度，计算得到指定种植区域在各监测时间点对应的肥料吸收影响系数，记为λt；
上述中，所述指定种植区域在各监测时间点对应的肥料吸收影响系数的计算过程如下：从数据库中获取指定种植区域中农作物补肥对应的标准土壤pH值、标准土壤湿度，分别标记为pH、S0，进而代入计算公式得到指定种植区域在各监测时间点对应的肥料吸收影响系数λt，其中pHt、St分别表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的土壤pH值、土壤湿度，/>分别表示土壤pH值、土壤湿度对应的权重因子。
根据指定种植区域在各监测时间点对应的光照强度，计算得到指定种植区域在各监测时间点对应的第二气象影响系数，记为χt；
上述中，所述指定种植区域在各监测时间点对应的第二气象影响系数的计算公式为：其中Qt表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的光照强度，Q为数据库中存储的指定种植区域中农作物补肥对应的许可光照强度，σ为设定的第二气象影响系数对应的补偿因子。
依据公式得到指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数/>其中Rt表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的土壤养分含量，S表示指定种植区域中农作物对应的标准养分含量，μ1、μ2、μ3分别为设定的养分含量差、第二气象影响系数、肥料吸收影响系数对应的权重因子。
在一个具体的实施例中，所述确认指定种植区域对应的补充肥量、补肥时间点和补肥速度，具体确认过程如下：将指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数与数据库中存储的补肥符合系数阈值进行对比，若指定种植区域在某监测时间点对应的补肥符合系数大于补肥符合系数阈值，则将该监测时间点作为目标时间点，由此得到各目标时间点，进而将各目标时间点按照时间先后排序，将排名第一对应的目标时间点作为补肥时间点；
将指定种植区域中农作物对应的标准养分含量减去指定种植区域在补肥时间点对应的土壤养分含量，得到指定种植区域对应的补充肥量；
将指定种植区域对应的肥料吸收影响系数与数据库中存储的各肥料吸收影响系数区间对应的补肥速度进行对比，得到指定种植区域对应的补肥速度。
水肥调控模块，用于按照指定种植区域对应的补充水量、补水时间点、补水速度、补充肥量、补肥时间点和补肥速度，进行对应的控制。
本发明实施例通过监测指定种植区域的水和肥补充状态，进而根据指定区域在各监测时间点对应的气象信息和土壤状态，分析指定区域对应的补充水量、补水时间点、补水速度、补充肥量、补肥时间点和补肥速度，并进行对应的控制，解决了当前技术中人工设置的不足，实现了农作物水肥的智能化和自动化的调控，有效的提高了肥料调控的准确度，大大的保障了水肥的吸收效率和效果，避免了农作物根系腐烂现象的发生，保障了农作物的正常生长，同时也减少了水肥的损失。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种水肥精准调控系统，其特征在于，包括：
数据监测模块，用于监测指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度、土壤养分含量，并获取指定种植区域中农作物对应的种植时间，进而判断指定种植区域在当前时间点对应的水和肥补充状态；
气象数据获取模块，用于当指定种植区域在当前时间点对应的水或肥补充状态为待补充状态时，以当前时间点为开始时间点，并按照预设时间间隔布设各监测时间点，由此获取指定种植区域在各监测时间点对应的气象数据；(气温、风速、光照强度)
参数分析模块，用于当指定种植区域在当前时间点对应的水补充状态为待补充状态，获取指定种植区域对应的土壤渗透率、在各监测时间点对应的土壤湿度，并从指定种植区域在各监测时间点对应的气象数据中提取指定种植区域在各监测时间点对应的气温和风速，由此计算指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数，从而确认指定种植区域对应的补充水量、补水时间点和补水速度，同理当指定种植区域在当前时间点对应的肥补充状态为待补充状态，获取指定种植区域在各监测时间点对应的土壤养分含量、土壤pH值、土壤湿度，并从指定种植区域在各监测时间点对应的气象数据中提取指定种植区域在各监测时间点对应的光照强度，由此计算指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数，从而确认指定种植区域对应的补充肥量、补肥时间点和补肥速度；
水肥调控模块，用于按照指定种植区域对应的补充水量、补水时间点、补水速度、补充肥量、补肥时间点和补肥速度，进行对应的控制。
2.根据权利要求1所述的一种水肥精准调控系统，其特征在于，所述判断指定种植区域在当前时间点对应的水肥补充状态，具体判断过程如下：
基于指定种植区域中农作物对应的种植时间和当前时间点，得到指定种植区域中农作物对应的种植周期，进而将其与数据库中存储的农作物各种植周期对应的标准土壤湿度、标准养分含量进行对比，得到指定种植区域中农作物对应的标准土壤湿度、标准养分含量；
将指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度与农作物对应的标准土壤湿度进行对比，若指定种植区域在当前时间点对应的土壤湿度小于农作物对应的标准土壤湿度，则判定指定种植区域在当前时间点对应的水补充状态为待补充状态；
将指定种植区域在当前时间点对应的土壤养分含量与农作物对应的标准养分含量进行对比，若指定种植区域在当前时间点对应的土壤养分含量小于农作物对应的标准养分含量，则判定指定种植区域在当前时间点对应的肥补充状态为待补充状态。
3.根据权利要求1所述的一种水肥精准调控系统，其特征在于，所述计算指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数，具体计算过程如下：
根据指定种植区域对应的土壤渗透率，计算得到指定种植区域对应的补水速度影响系数，记为κ；
根据指定种植区域在各监测时间点对应的气温和风速，计算得到指定种植区域在各监测时间点对应的第一气象影响系数，记为δt，其中t表示各监测时间点对应的编号，t＝1，2......p；
依据公式得到指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数αt，其中St表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的土壤湿度，S表示指定种植区域中农作物对应的标准土壤湿度，e表示自然常数，ε1、ε2、ε3分别为设定的土壤湿度差、第一气象影响系数、补水速度影响系数对应的权重因子。
4.根据权利要求3所述的一种水肥精准调控系统，其特征在于，所述确认指定种植区域对应的补充水量、补水时间点和补水速度，具体确认过程如下：
将指定种植区域在各监测时间点对应的补水符合系数与数据库中存储的补水符合系数阈值进行对比，若指定种植区域在某监测时间点对应的补水符合系数大于补水符合系数阈值，则将该监测时间点作为参考时间点，由此得到各参考时间点，进而将各参考时间点按照时间先后排序，将排名第一对应的参考时间点作为补水时间点；
将指定种植区域中农作物对应的标准土壤湿度减去指定种植区域在补水时间点对应的土壤湿度，得到指定种植区域对应的补充水量；
将指定种植区域对应的补水速度影响系数与数据库中存储的各补水速度影响系数区间对应的补水速度进行对比，得到指定种植区域对应的补水速度。
5.根据权利要求3所述的一种水肥精准调控系统，其特征在于，所述指定种植区域在各监测时间点对应的第一气象影响系数的计算过程如下：
从数据库中提取指定种植区域中农作物补水对应的标准气温和标准风速，分别记为T和F，进而代入计算公式中，得到指定种植区域在各监测时间点对应的第一气象影响系数δt，其中Tt、Ft分别表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的气温、风速，γ1、γ2分别为设定的气温、风速对应的权重因子。
6.根据权利要求3所述的一种水肥精准调控系统，其特征在于，所述计算指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数，具体计算过程如下：
根据指定种植区域在各监测时间点对应的土壤pH值、土壤湿度，计算得到指定种植区域在各监测时间点对应的肥料吸收影响系数，记为λt；
根据指定种植区域在各监测时间点对应的光照强度，计算得到指定种植区域在各监测时间点对应的第二气象影响系数，记为χt；
依据公式得到指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数/>其中Rt表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的土壤养分含量，S表示指定种植区域中农作物对应的标准养分含量，μ1、μ2、μ3分别为设定的养分含量差、第二气象影响系数、肥料吸收影响系数对应的权重因子。
7.根据权利要求1所述的一种水肥精准调控系统，其特征在于，所述确认指定种植区域对应的补充肥量、补肥时间点和补肥速度，具体确认过程如下：
将指定种植区域在各监测时间点对应的补肥符合系数与数据库中存储的补肥符合系数阈值进行对比，若指定种植区域在某监测时间点对应的补肥符合系数大于补肥符合系数阈值，则将该监测时间点作为目标时间点，由此得到各目标时间点，进而将各目标时间点按照时间先后排序，将排名第一对应的目标时间点作为补肥时间点；
将指定种植区域中农作物对应的标准养分含量减去指定种植区域在补肥时间点对应的土壤养分含量，得到指定种植区域对应的补充肥量；
将指定种植区域对应的肥料吸收影响系数与数据库中存储的各肥料吸收影响系数区间对应的补肥速度进行对比，得到指定种植区域对应的补肥速度。
8.根据权利要求6所述的一种水肥精准调控系统，其特征在于，所述指定种植区域在各监测时间点对应的肥料吸收影响系数的计算过程如下：
从数据库中获取指定种植区域中农作物补肥对应的标准土壤pH值、标准土壤湿度，分别标记为pH、S0，进而代入计算公式中，得到指定种植区域在各监测时间点对应的肥料吸收影响系数λt，其中pHt、St分别表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的土壤pH值、土壤湿度，/>分别表示土壤pH值、土壤湿度对应的权重因子。
9.根据权利要求6所述的一种水肥精准调控系统，其特征在于，所述指定种植区域在各监测时间点对应的第二气象影响系数的计算公式为：其中Qt表示指定种植区域在第t个监测时间点对应的光照强度，Q为数据库中存储的指定种植区域中农作物补肥对应的许可光照强度，σ为设定的第二气象影响系数对应的补偿因子。
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| CN117252350A (zh) * | 2023-11-20 | 2023-12-19 | 杨凌职业技术学院 | 一种农林业施肥监控系统及使用方法 |
| CN117437080A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-23 | 潍坊汇金海物联网技术有限公司 | 一种农田土壤水肥营养补给系统及方法 |
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