申请/专利权人：潍坊汇金海物联网技术有限公司;青岛农业大学;山东汇金海智慧农业研究院有限公司;知禾尚农(山东)农业科技服务有限公司

申请日：2023-12-20

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117437080B

主分类号：G06Q50/02

分类号：G06Q50/02;A01C21/00;A01C23/00;G01D21/02;G06F17/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.02.09#实质审查的生效;2024.01.23#公开

摘要：本发明公开了一种农田土壤水肥营养补给系统及方法，获取植物在生长时间内连续两个周期内的长势差值和水肥损耗量，将长势差值与水肥损耗量进行比值得到损耗比；获取当前周期内的生长高度值，将当前周期内的生长高度值与监测初始周期生长高度值进行差值计算得到长势当前差，将长势当前差与损耗比进行比值计算得到水肥预估损耗量；获取土壤需要水肥补给的水肥分界值，将水肥分界值与监测初始周期水肥值进行差值计算得到水肥预留耗损量；将水肥预估损耗量与水肥预估损耗量处理得到水肥补给信号，对水肥预估损耗量大于等于水肥预留耗损量时间节点的周期进行获取，对补给周期内的每天水肥损耗量进行监测，确定水肥损耗趋势，对水肥补给方向进行调控。

主权项：1.一种农田土壤水肥营养补给方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一：获取植物在生长时间内连续两个周期内的长势差值和水肥损耗量，将长势差值与水肥损耗量进行比值得到损耗比；长势差值的获取过程为：将整个植物生长时间分为若干个等时长且连续的时间段，将每个时间段分别记为一个独立周期；获取植物在两个相邻独立周期内的生长高度值，将两个相邻独立周期内的生长高度值进行差值计算即得到植物在生长时间内连续两个周期的长势差值；水肥损耗量的获取过程为：将整个植物生长时间分为若干个等时长且连续的时间段，将每个时间段分别记为一个独立周期；获取植物在两个相邻独立周期内的土壤水肥含量，将两个相邻独立周期内的土壤水肥含量进行差值计算即得到植物在生长时间内连续两个周期的水肥损耗量；将植物在生长时间内连续两个周期的长势差值标记为ZSC；将植物在生长时间内连续两个周期的水肥损耗量标记为SFH;通过公式计算得到植物在生长时间内的损耗比SHB，其中，fi为植物生长系数；植物生长系数fi的获取过程包括：对植物在生长时间内连续两个周期的温度求和取均值得到周期温度，并标记为Zw；对植物在生长时间内连续两个周期的光照强度求和取均值得到周期光照强度，并标记为Ze；对植物在生长时间内连续两个周期的湿度求和取均值得到周期湿度，并标记为Zs；对植物在生长时间内连续两个周期的土壤含水量求和取均值得到周期土壤含水量，并标记为Zt；对周期温度Zw、周期光照强度Ze、周期湿度Zs和周期土壤含水量Zt进行量化处理，提取周期温度Zw、周期光照强度Ze、周期湿度Zs和周期土壤含水量Zt的数值，并将其代入公式中计算；即通过公式计算得到植物生长系数fi，其中zw为植物生长周期内最佳温度，ze为植物生长周期内最佳光照强度，zs为植物生长周期内最佳湿度，zt为植物生长周期内最佳土壤含水量；步骤二：获取当前周期内的生长高度值，将当前周期内的生长高度值与监测初始周期生长高度值进行差值计算，得到长势当前差，将长势当前差与损耗比进行比值计算得到水肥预估损耗量；长势当前差的获取具体过程包括：在植物的生长时间内取任一周期记为监测初始周期，并获得监测初始周期结束后植物的实际生长高度；将监测初始周期内植物实际生长高度记为初始生长高度值；将当前时间所对应的周期记为当前周期，获取当前周期内植物的实际生长高度；将当前周期内植物的实际生长高度记为当前生长高度值；将当前周期内的当前生长高度值与监测初始周期内的初始生长高度值作差值，得到长势当前差；步骤三：获取土壤需要水肥补给的水肥分界值，将水肥分界值与监测初始周期水肥值进行差值计算，得到水肥预留耗损量；水肥分界值为农田土壤水肥营养需要补给时土壤水肥含量临界值；步骤四：将水肥预估损耗量与水肥预留耗损量进行比较；若水肥预估损耗量≥水肥预留耗损量，则表示当前土壤缺少水肥，得到水肥补给信号；若水肥预估损耗量＜水肥预留耗损量，则表示当前土壤不缺少水肥，得到水肥正常信号；步骤五：基于水肥补给信号，对水肥预估损耗量大于等于水肥预留耗损量时间节点的周期进行获取，将该周期记为补给周期，对补给周期内的每天水肥损耗量进行监测，确定水肥损耗趋势，对水肥补给方向进行调控。

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