一种多通道数据采集方法及农作物精准灌溉施肥控制系统

本发明属于农业培育，特别是涉及一种多通道数据采集方法及农作物精准灌溉施肥控制系统。

背景技术：

1、随着精准农业的发展，农作物的精准灌溉和施肥技术越来越受到重视。这种技术能够根据农作物的具体需求和环境条件，精确地控制灌溉和施肥的时间、数量和位置，从而提高水肥利用效率，减少环境污染，并提高农作物的产量和品质。

2、然而，目前的农作物精准灌溉和施肥技术主要依赖于手动观察和经验判断，或者使用的是单一传感器，如土壤湿度传感器或气象站数据，这些方法无法全面准确地反映出农田的水肥需求。此外，现有的农田灌溉和施肥控制系统往往操作复杂，需要大量的人力和物力投入，无法实现远程和自动化操作。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多通道数据采集方法及农作物精准灌溉施肥控制系统，通过对农产品进行多通道数据采集实现高效准确全面的水肥需求检测，并据此实现一次性自动化准确灌溉和施肥。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供一种多通道数据采集方法及农作物精准灌溉施肥控制系统，包括，

4、植株检测单元，用于在种植区域内获取若干个抽样点；

5、在所述抽样点通过多个检测通道分别获取土壤含水量以及植株状态参数，其中，所述植株状态参数包括红外光反射率、可见光反射率和/或叶绿素荧光；

6、需求预估单元，用于获取所述种植区域内植株的需求土壤含水量；

7、根据每个所述抽样点的所述土壤含水量以及所述植株状态参数将所述种植区域划分为若干个同态区域；

8、获取每个所述同态区域内植株的所述土壤含水量以及所述植株状态参数；

9、根据所述种植区域内植株的需求土壤含水量以及所述同态区域内植株的所述土壤含水量的差值计算得到所述同态区域内植株的需求土壤含水量；

10、根据所述同态区域内植株的所述植株状态参数得到所述同态区域内植株的需求肥料种类和质量；

11、水肥调配单元，用于根据所述同态区域内植株的需求土壤含水量以及需求肥料种类和质量调配所述同态区域内植株需求的灌溉水肥液；

12、分区灌溉单元，用于按照每个所述同态区域内植株需求的灌溉水肥液对所述同态区域内的植株进行灌溉。

13、本发明通过对农作物运用多通道数据收集，实现了对水肥需求的高效、准确、全面检测，进一步实施一次性自动化精确灌溉和施肥。本发明在实施的过程中通过植株检测单元在种植区中获取多个抽样点。各抽样点通过多个检测通道获取土壤含水量和植株状态参数，例如红外光反射率、可见光反射率及叶绿素荧光等。接着，需求预估单元获取种植区内植株需求的土壤含水量。根据每个抽样点的土壤含水量和植株状态参数，将种植区划分为数个同态区域。然后获取每个同态区域内植株的土壤含水量和植株状态参数。按照种植区内植株需求的土壤含水量与同态区域内植株的土壤含水量的差值，计算出同态区域内植株的需求土壤含水量。根据同态区域内植株的植株状态参数，确定同态区域内植株的需求肥料种类和质量。最后水肥调配单元根据同态区域内植株的需求土壤含水量及需求肥料种类和质量，调配出同态区域内植株需求的灌溉水肥液。分区灌溉单元按照每个同态区域内植株需求的灌溉水肥液对同态区域内的植株进行灌溉。综合而言，本方案通过集成化、自动化的方法，实现了农作物的精准灌溉和施肥，显著提高了农业生产效率和作物的产量质量。

14、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种多通道数据采集方法及农作物精准灌溉施肥控制系统，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述在种植区域内获取若干个抽样点的步骤，包括，

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据每个所述抽样点的所述土壤含水量以及所述植株状态参数将所述种植区域划分为若干个同态区域的步骤，包括，

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述根据所述种植区域内所述抽样点的位置以及根据每个所述抽样点的所述土壤含水量以及所述植株状态参数，得到所述种植区域内各个位置的所述土壤含水量以及所述植株状态参数的步骤，包括，

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述获取所述网格区域相邻的多干个所述抽样点的步骤，包括，

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述根据不具有所述抽样点的所述网格区域的相邻的多干个所述抽样点的土壤含水量以及所述植株状态参数得到不具有所述抽样点的所述网格区域的土壤含水量以及所述植株状态参数的步骤，包括，

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述根据所述种植区域内各个位置的水肥检测状态获取所述种植区域内水肥检测状态相同的位置组成的若干个同态区域的步骤，包括，

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述根据所述种植区域内各个位置的水肥检测状态获取所述种植区域内水肥检测状态相同的位置组成的若干个同态区域的步骤，还包括，

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述获取每个所述同态区域内植株的所述土壤含水量以及所述植株状态参数的步骤，包括，

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述植株状态参数包括红外光反射率、可见光反射率和/或叶绿素荧光。

技术总结
本发明公开一种多通道数据采集方法及农作物精准灌溉施肥控制系统，涉及农业培育技术领域。本发明包括获取每个同态区域内植株的土壤含水量以及植株状态参数；根据种植区域内植株的需求土壤含水量以及同态区域内植株的土壤含水量的差值计算得到同态区域内植株的需求土壤含水量；根据同态区域内植株的植株状态参数得到同态区域内植株的需求肥料种类和质量；用于根据同态区域内植株的需求土壤含水量以及需求肥料种类和质量调配同态区域内植株需求的灌溉水肥液；分区灌溉单元，用于按照每个同态区域内植株需求的灌溉水肥液对同态区域内的植株进行灌溉。本发明实现一次性自动化准确灌溉和施肥。

技术研发人员：高丽丽,龚道枝,梅旭荣,郝卫平,李昊儒,侯学敏,李晓婕
受保护的技术使用者：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13