施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法、装置及系统与流程

文档序号:15358550发布日期:2018-09-05 00:19阅读:218来源:国知局

本申请涉及农业装备技术领域,尤其涉及一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法、装置及系统。



背景技术:

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化借助压力系统或地形自然落差,将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,将配兑成的肥液与灌溉水一起通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,通过管道和滴头形成滴灌,浸润作物根系发育生长区域,使主要根系的土壤始终保持疏松和适宜的含水量,同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况;作物不同生长期需水,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物,广泛适用于设施农业栽培、果园栽培和棉花等大田经济作物栽培,以及经济效益较好的其他作物。

在水肥一体化的施肥操作过程中,常常会出现这样的情况即:实际被领用出库的肥料并没有被完全用于本次施肥,而是在施肥过程中的一些无法监控环节里出现流失,这种流失一方面造成用户财产的直接损失,另一方面由于肥料流失必然导致对种植物的少施肥料而造成减产。目前针对肥料非合理损失的情况,只能通过人工来监控,监控的效率和精确度都较低,并且人工监控还会导致管理成本的增加。



技术实现要素:

本申请提供一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法、装置及系统,以解决现有目前针对肥料非合理损失的情况,只能通过人工来监控,监控的效率和精确度都较低,并且人工监控还会导致管理成本的增加的问题。

第一方面,本申请首先提供一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法,所述方法包括:

服务器获取用户在触控终端输入的施肥参数;

服务器根据所述施肥参数计算本次施肥过程中需要用到的每个溶肥罐的理论累计加肥总量;

服务器将所述每个溶肥罐的理论累计加肥总量发送至触控终端,以使触控终端启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照所述每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥,所述触控终端自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将所述实际加肥数据上传至服务器;

服务器接收所述触控终端发送的加肥完毕信息,所述加肥完毕信息为上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥完毕后,由溶肥端发送至触控终端;

服务器根据所述实际加肥数据计算每个溶肥罐的实际累计加肥总量;

服务器判断每个溶肥罐的理论累计加肥总量是否大于实际累计加肥总量;

如果所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,服务器向移动终端发送肥料非合理损失警报。

结合第一方面,在第一方面的第一种可实施方式中,服务器获取用户在触控终端输入的施肥参数的步骤中,所述施肥参数包括:待施肥区域的面积、溶肥罐的容量以及溶肥罐的个数。

结合第一方面的第一种可实施方式,在第一方面的第二种可实施方式中,服务器根据所述施肥参数计算本次施肥过程中需要用到的每个溶肥罐的理论累计加肥总量,包括:

服务器根据所述施肥参数,计算本次施肥过程中的总施肥量;

服务器根据所述总施肥量,以及溶肥罐的容量,计算出需要加满所述溶肥罐的最少次数,以及加满所述最少次数后的未灌装肥料余量;

服务器根据所述最少次数,以及溶肥罐的个数,计算出每个溶肥罐需要加满肥料的次数;

服务器根据所述每个溶肥罐需要加满肥料的次数,以及溶肥罐的容量,计算出需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量;

服务器将所述未灌装肥料余量确定为不需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量。

结合第一方面的第二种可实施方式,在第一方面的第三种可实施方式中,服务器将所述每个溶肥罐的理论累计加肥总量发送至触控终端,以使触控终端启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照所述每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥,所述触控终端自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将所述实际加肥数据上传至服务器的步骤中,所述触控终端自动抓取的每个溶肥罐的实际加肥数据包括加肥过程中每个溶肥罐的每一次加肥的实际加肥数据。

结合第一方面的第三种可实施方式,在第一方面的第四种可实施方式中,如果所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,服务器向移动终端发送肥料非合理损失警报,包括:

如果所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,服务器获取所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量的溶肥罐的预设编号;

服务器向移动终端发送所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量的溶肥罐的预设编号,以及肥料非合理损失警报。

第二方面,本申请提供一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测装置,所述装置包括:

获取单元,用于获取用户在触控终端输入的施肥参数;

第一计算单元,用于根据所述施肥参数计算本次施肥过程中需要用到的每个溶肥罐的理论累计加肥总量;

第一发送单元,用于将所述每个溶肥罐的理论累计加肥总量发送至触控终端,以使触控终端启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照所述每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥,所述触控终端自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将所述实际加肥数据上传至服务器;

接收单元,用于接收所述触控终端发送的加肥完毕信息,所述加肥完毕信息为上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥完毕后,由溶肥端发送至触控终端;

第二计算单元,用于根据所述实际加肥数据计算每个溶肥罐的实际累计加肥总量;

判断单元,用于判断每个溶肥罐的理论累计加肥总量是否大于实际累计加肥总量;

第二发送单元,用于如果所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,向移动终端发送肥料非合理损失警报。

结合第二方面,在第二方面的第一种可实施方式中,所述获取单元,用于获取待施肥区域的面积、溶肥罐的容量以及溶肥罐的个数。

结合第二方面,在第二方面的第二种可实施方式中,所所述第一计算单元,包括:

第一计算子单元,用于根据所述施肥参数,计算本次施肥过程中的总施肥量;

第二计算子单元,用于根据所述总施肥量,以及溶肥罐的容量,计算出需要加满所述溶肥罐的最少次数,以及加满所述最少次数后的未灌装肥料余量;

第三计算子单元,用于根据所述最少次数,以及溶肥罐的个数,计算出每个溶肥罐需要加满肥料的次数;

第四计算子单元,用于根据所述每个溶肥罐需要加满肥料的次数,以及溶肥罐的容量,计算出需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量;

确定子单元,用于将所述未灌装肥料余量确定为不需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量。

结合第二方面,在第二方面的第三种可实施方式中,所述第二发送单元,包括:

获取子单元,用于如果所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,获取所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量的溶肥罐的预设编号;

发送子单元,用于向移动终端发送所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量的溶肥罐的预设编号,以及肥料非合理损失警报。

第三方面,本申请提供一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测系统,所述系统包括:施肥机、服务器以及移动终端,所述施肥机包括触控终端和溶肥端,所述溶肥端包括上肥机和溶肥罐,所述触控终端与所述服务器通信连接,所述触控终端与所述移动终端通信连接;

所述触控终端,用于供用户输入施肥参数,接收所述服务器发送的每个溶肥罐的累计加肥总量,启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照所述每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥,以及,自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将所述实际加肥数据上传至服务器;

所述服务器,用于获取用户在触控终端输入的施肥参数;根据所述施肥参数计算本次施肥过程中需要用到的每个溶肥罐的理论累计加肥总量;将所述每个溶肥罐的理论累计加肥总量发送至触控终端,以使触控终端启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照所述每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥,所述触控终端自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将所述实际加肥数据上传至服务器;接收所述触控终端发送的加肥完毕信息,所述加肥完毕信息为上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥完毕后,由溶肥端发送至触控终端;根据所述实际加肥数据计算每个溶肥罐的实际累计加肥总量;判断每个溶肥罐的理论累计加肥总量是否大于实际累计加肥总量;如果所述理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,向移动终端发送肥料非合理损失警报;

所述溶肥端,用于在所述触控终端的启动下,通过上肥机给所述溶肥罐加肥;

所述移动终端,用于接收所述服务器发送的肥料非合理损失警报。

由以上技术方案可知,本申请提供的一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法、装置及系统,通过服务器获取用户在触控终端输入的施肥参数;根据施肥参数计算本次施肥过程中需要用到的每个溶肥罐的理论累计加肥总量;将每个溶肥罐的理论累计加肥总量发送至触控终端,以使触控终端启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥,触控终端自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将实际加肥数据上传至服务器;接收触控终端发送的加肥完毕信息,加肥完毕信息为上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥完毕后,由溶肥端发送至触控终端;根据实际加肥数据计算每个溶肥罐的实际累计加肥总量;判断每个溶肥罐的理论累计加肥总量是否大于实际累计加肥总量;如果理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,向移动终端发送肥料非合理损失警报;本申请提供的施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法、装置及系统,能够精确、高效地监测施肥机加肥过程中的肥料损失,以及时通知用户采取相关措施,从而减少用户的财产损失,进而避免对种植物的少施肥料而造成的减产现象,且与人工监控相比,成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法的流程图;

图2为图1的步骤s2的子流程图;

图3为图1的步骤s7的子流程图;

图4为本申请提供的一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测装置的结构框图;

图5为图4中第一计算单元的结构框图。

图6为图4中第二发送单元的结构框图。

图7为图4中本申请提供的一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测系统的原理图。

图示说明:101-获取单元;102-第一计算单元;103-第一发送单元;104-接收单元;105-第二计算单元;106-判断单元;107-第二发送单元;1021-第一计算子单元;1022-第二计算子单元;1023-第三计算子单元;1024-第四计算子单元;1025-确定子单元;1071-获取子单元;1072-发送子单元;1-施肥机;2-服务器;3-移动终端;4-触控终端;5-溶肥端;51-上肥机;52-溶肥罐。

具体实施方式

请参阅图1,本发明实施例提供一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法,该方法包括如下步骤:

步骤s1,服务器获取用户在触控终端输入的施肥参数。

在本实施例中,服务器是运行有智能决策软件的云服务器,与触控终端之间通过互联网建立通讯。触控终端可以是设置在施肥机的注肥端上的一个触控一体机,由触控屏、plc主控制器、intel1037u处理器等组成,可运行windows操作系统。作业人员可通过触控终端与施肥机进行交互,例如可以在触控终端上输入施肥参数,或者点击界面内的预设图标发出预设的控制指令,控制注肥端、溶肥端的工作,实现与移动终端以及服务器的通讯。具体地,施肥参数可以包括但不限于:待施肥区域的面积、溶肥罐的容量以及溶肥罐的个数等。

步骤s2,服务器根据施肥参数计算本次施肥过程中需要用到的每个溶肥罐的理论累计加肥总量。

具体地,请参阅图2,该步骤进一步包括:

步骤s21,服务器根据施肥参数,计算本次施肥过程中的总施肥量。

步骤s22,服务器根据总施肥量,以及溶肥罐的容量,计算出需要加满溶肥罐的最少次数,以及加满最少次数后的未灌装肥料余量。

通常情况下,要达到待施肥的土地所需要的施肥量,需要用到多个溶肥罐。溶肥罐的容量指的是一个溶肥罐所能容纳的最大肥料量。假设,本次施肥过程中的总施肥量为x=102kg,每个溶肥罐的容量y=5kg,可通过x/y计算出需要加满溶肥罐的最少次数m1为20次,即加满20次溶肥罐后,还剩余2kg肥料需要再单独用一次溶肥罐盛装。

步骤s23,服务器根据最少次数,以及溶肥罐的个数,计算出每个溶肥罐需要加满肥料的次数。

假设,溶肥罐的个数m=4个,则每个溶肥罐需要加满肥料的次数n=m1/m,即5次。也就是说,为了达到待施肥的土地所需要的施肥量,需要将4个溶肥罐中的每个溶肥罐加满5次肥料。

步骤s24,服务器根据每个溶肥罐需要加满肥料的次数,以及溶肥罐的容量,计算出需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量。

其中,理论累计加肥总量即本次施肥过程中,该溶肥罐总共加过的肥料的量。需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量a1=n×y=25kg,即在理论上,不考虑肥料损失的情况下,需要加满的每个溶肥罐的理论累计加肥总量应为25kg。

步骤s25,服务器将未灌装肥料余量确定为不需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量。

在本实施例中,不需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量a2即为2kg,即在理论上,不考虑肥料损失的情况下,不需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量应为2kg。

步骤s3,服务器将每个溶肥罐的理论累计加肥总量a发送至触控终端,以使触控终端启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量a给相应的溶肥罐加肥,触控终端自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将实际加肥数b据上传至服务器。

具体地,由于有些溶肥罐需要多次加肥,触控终端自动抓取的每个溶肥罐的实际加肥数据包括加肥过程中每个溶肥罐的每一次加肥的实际加肥数据b’。在目标溶肥罐是需要加满的溶肥罐的情况下,a=a1,在目标溶肥罐用于盛装不足以加满一罐的剩余肥料的情况下,a=a2。

步骤s4,服务器接收触控终端发送的加肥完毕信息,加肥完毕信息为上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥完毕后,由溶肥端发送至触控终端。

上肥机在触控终端的控制下,按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥完毕后,触控终端将加肥完毕信息发送至服务器。

步骤s5,服务器根据实际加肥数据计算每个溶肥罐的实际累计加肥总量。

服务器可自动对每个溶肥罐每次的实际加肥数据b’进行求和,得到实际累计加肥总量b。

步骤s6,服务器判断每个溶肥罐的理论累计加肥总量是否大于实际累计加肥总量。

服务器针对每个溶肥罐,判断其理论累计加肥总量a是否大于实际累计加肥总量b。

步骤s7,如果理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,服务器向移动终端发送肥料非合理损失警报。

步骤s8,如果理论累计加肥总量不大于实际累计加肥总量,则说明肥料不存在非合理损失,本次监测结束,服务器不向移动终端发送肥料非合理损失警报。

在本实施例中,移动终端可以是具有多种应用功能的智能手机或者平板电脑,移动终端与触控终端建立通信,可便于作业人员远程监控或者控制施肥机的工作状态。

如果服务器判断出理论累计加肥总量a大于实际累计加肥总量b,说明在加肥过程中存在肥料损失,因此服务器可向移动终端发出警报,提供作业人员及时排查异常。

具体地,请参阅图3,该步骤进一步包括:

步骤s71,如果理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,服务器获取理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量的溶肥罐的预设编号。

在本实施例中,每个溶肥罐可设置一个预设编号,例如当溶肥罐的数量为4个时,4个溶肥罐的预设编号分别为k1,k2,k3,k4。服务器在计算出该溶肥罐的理论累计加肥总量a大于实际累计加肥总量b之后,获取这个溶肥罐的预设编号如k1。

步骤s72,服务器向移动终端发送理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量的溶肥罐的预设编号,以及肥料非合理损失警报。

在服务器向移动终端发出警报的同时,也将该存在肥料损伤的溶肥罐的预设编号如k1也一同发送给移动终端,便于作业人员有针对性地对存在肥料损伤的溶肥罐进行直接检查,提升作业效率。在本实施例中,服务器向移动终端发出警报的方式包括但不限于互联网、蓝牙以及红外等无线通信方式。

由以上技术方案可知,本申请提供的一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法、能够精确、高效地监测施肥机加肥过程中的肥料损失,以及时通知用户采取相关措施,从而减少用户的财产损失,进而避免对种植物的少施肥料而造成的减产现象,且与人工监控相比,成本更低。

请参阅图4,为本发明实施例提供的一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测装置,装置包括:

获取单元101,用于获取用户在触控终端输入的施肥参数;

第一计算单元102,用于根据施肥参数计算本次施肥过程中需要用到的每个溶肥罐的理论累计加肥总量;

第一发送单元103,用于将每个溶肥罐的理论累计加肥总量发送至触控终端,以使触控终端启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥,触控终端自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将实际加肥数据上传至服务器;

接收单元104,用于接收触控终端发送的加肥完毕信息,加肥完毕信息为上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥完毕后,由溶肥端发送至触控终端;

第二计算单元105,用于根据实际加肥数据计算每个溶肥罐的实际累计加肥总量;

判断单元106,用于判断每个溶肥罐的理论累计加肥总量是否大于实际累计加肥总量;

第二发送单元107,用于如果理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,向移动终端发送肥料非合理损失警报。

获取单元101,用于获取待施肥区域的面积、溶肥罐的容量以及溶肥罐的个数。

进一步地,请参阅图5,第一计算单元102,包括:

第一计算子单元1021,用于根据施肥参数,计算本次施肥过程中的总施肥量;

第二计算子单元1022,用于根据总施肥量,以及溶肥罐的容量,计算出需要加满溶肥罐的最少次数,以及加满最少次数后的未灌装肥料余量;

第三计算子单元1023,用于根据最少次数,以及溶肥罐的个数,计算出每个溶肥罐需要加满肥料的次数;

第四计算子单元1024,用于根据每个溶肥罐需要加满肥料的次数,以及溶肥罐的容量,计算出需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量;

确定子单元1025,用于将未灌装肥料余量确定为不需要加满的溶肥罐的理论累计加肥总量。

进一步地,请参阅图6,第二发送单元107,包括:

获取子单元1071,用于如果理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,获取理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量的溶肥罐的预设编号;

发送子单元1072,用于向移动终端发送理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量的溶肥罐的预设编号,以及肥料非合理损失警报。

请参阅图7,为本发明实施例提供的一种施肥机加肥过程中肥料损失的监测系统,系统包括:施肥机1、服务器2以及移动终端3,施肥机1包括触控终端4和溶肥端5,溶肥端5包括上肥机51和溶肥罐52,触控终端3与服务器2通信连接,触控终端4与移动终端3通信连接;

触控终端4,用于供用户输入施肥参数,接收服务器发送的每个溶肥罐的累计加肥总量,启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥,以及,自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将实际加肥数据上传至服务器;

服务器2,用于获取用户在触控终端输入的施肥参数;根据施肥参数计算本次施肥过程中需要用到的每个溶肥罐的理论累计加肥总量;将每个溶肥罐的理论累计加肥总量发送至触控终端,以使触控终端启动溶肥端的上肥机,控制上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥,触控终端自动抓取每个溶肥罐的实际加肥数据,并将实际加肥数据上传至服务器;接收触控终端发送的加肥完毕信息,加肥完毕信息为上肥机按照每个溶肥罐的理论累计加肥总量给相应的溶肥罐加肥完毕后,由溶肥端发送至触控终端;根据实际加肥数据计算每个溶肥罐的实际累计加肥总量;判断每个溶肥罐的理论累计加肥总量是否大于实际累计加肥总量;如果理论累计加肥总量大于实际累计加肥总量,向移动终端发送肥料非合理损失警报;

溶肥端5,用于在触控终端的启动下,通过上肥机给溶肥罐加肥;

移动终端3,用于接收服务器发送的肥料非合理损失警报。

具体实现中,本申请还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时可包括本发明提供的施肥机加肥过程中肥料损失的监测方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文:read-onlymemory,简称:rom)或随机存储记忆体(英文:randomaccessmemory,简称:ram)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于施肥机加肥过程中肥料损失的监测装置以及系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例中的说明即可。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

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