欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2021100166577
申请人: 江苏电子信息职业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-10-11
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于互联网的农业信息化产业化系统,其特征在于:包括水稻生长监测系统、给养系统,所述水稻生长监测系统包括根茎轮廓判断模块、叶片轮廓判断模块、生长状况分析模块、长势预测模块,所述根茎轮廓判断模块和叶片轮廓判断模块与生长状况分析模块电连接,所述生长状况分析模块与长势预测模块电连接;

所述水稻生长监测系统用于检测水稻的生长,为给养和农药的喷洒提供依据,所述给养系统用于给予水稻生长所需的营养物质,所述根茎轮廓判断模块用于判断植物的根茎形状高度和大小,所述叶片轮廓判断模块用于判断植物的叶片轮廓形状和大小,所述生长状况分析模块用于分析植物当前的生长状况,为给养系统提供理论依据,所述长势预测模块用于结合之前的生长状况数据对植物未来的长势进行预测,得出未来所需要的营养的数据;

所述根茎轮廓判断模块包括超薄导电膜拉丝单元、电脉冲释放单元、电信号捕捉单元、散点记录子模块、轮廓筛查子模块、轮廓拟合子模块;

所述超薄导电膜拉丝单元用于在每株植物的上方拉出一道道超薄导电膜,所述电脉冲释放单元用于向超薄导电膜上释放电脉冲信号,所述电信号捕捉单元用于捕捉超薄导电膜上的电信号,所述散点记录子模块用于记录超薄导电膜上被戳破的点,所述轮廓拟合模块用于根据这些被戳破的点拟合出植物根茎的形状轮廓,所述轮廓筛查子模块用于判断是叶片戳破的点还是根茎戳破的点,阻止其他因素的干扰。

2.根据权利要求1所述的一种基于互联网的农业信息化产业化系统,其特征在于:所述根茎轮廓判断模块的工作方法为:S1,在植物发芽之前,利用超薄导电膜拉丝单元在其上方的空间拉出一道道超薄导电膜,导电膜中间留有空隙供植物喷洒农药和营养物质渗透;

S2,随着植物的发芽生长,超薄导电膜被戳破,在其上留下一个个孔洞;

S3,利用电脉冲释放单元向超薄导电膜的一端施加电信号,其脉冲信号以正弦规律进行幅值变化,在遇到孔洞时电脉冲电流的衰减程度显著高于没有孔洞时,同一直线内孔洞的数量越多则衰减程度越多,根据幅值进行电脉冲横向位置的判断;

S4,利用电信号捕捉单元在超薄导电膜的另一端捕捉电脉冲信号,根据接收的电脉冲幅值和衰减程度判断一个超薄导电膜的平面区域内孔洞的大小和数量,做出该平面内的散点图;

S5,随着植物的生长,逐层向上铺设超薄导电膜,并且在一定周期内向各个超薄导电膜发出电脉冲信号,建立xoy平面直角坐标系,将垂直方向的散点相互叠加,得出空间上的散点图;

S6,根据散点图进行轮廓的筛查,根据根茎和叶片不同的电导率得出电脉冲信号衰减程度的区别,以此为依据剔除被叶片戳破的点;

S7,将散点图上的散点在空间上连接起来,做出植物的三维轮廓图,得到每一株植物的茎杆平均体积,为喷洒作为依据。

3.根据权利要求2所述的一种基于互联网的农业信息化产业化系统,其特征在于:上述步骤S4中,计算平面区域内各个孔洞的大小和数量的具体公式为其中S为孔洞的面积,t1、t2为孔洞的起始Y向坐标和终止Y向坐标,A2、A1为X向孔洞终止幅值和起始幅值。

4.根据权利要求3所述的一种基于互联网的农业信息化产业化系统,其特征在于:所述叶片轮廓判断模块包括叶片形状拟合子模块、孔洞形状分析子模块,所述孔洞形状分析子模块与轮廓筛查子模块电连接;

所述孔洞形状分析子模块用于分析孔洞的大小和形状,叶片形状拟合子模块用于将位于上下相邻区域的扁形洞拟合成叶片的形状,并得出叶片的大小。

5.根据权利要求4所述的一种基于互联网的农业信息化产业化系统,其特征在于:所述叶片轮廓判断模块的具体工作过程为:J、利用轮廓筛查子模块用于识别轮廓形状呈一条扁形孔的洞,排除茎杆和其他因素的干扰;

K、利用孔洞形状分析子模块分析扁形孔洞的形状和大小,将上下相邻且x向坐标接近的若干个孔洞结合起来得到每个叶片各自的高度,将左右相邻的若干个叶片归于同一株植物进行计算;

L、计算得到每一株植物的叶片面积总量,作为施肥量的依据。

6.根据权利要求5所述的一种基于互联网的农业信息化产业化系统,其特征在于:所述给养系统包括洒水单元和施肥单元,所述施肥单元包括肥料移动规划模块、肥料量控制模块、肥料投放模块,所述洒水单元包括喷洒头、喷洒移动规划模块、喷洒量控制模块,所述喷洒量控制模块、肥料量控制模块与轮廓拟合模块电连接;

所述施肥单元用于向植物针对性地施加肥料,所述肥料移动规划模块用于结合散点图的分布规律规划施肥的位置,所述肥料量控制模块用于根据植物生长状况决定肥料的投放量,所述肥料投放模块用于根据植物所在的位置投放肥料,所述喷洒头用于喷洒植物所需的水分,所述喷洒移动规划模块用于规划喷头的移动轨迹,所述喷洒量控制模块用于根据植物的生长状况决定喷洒的量。

7.根据权利要求6所述的一种基于互联网的农业信息化产业化系统,其特征在于:所述洒水单元和施肥单元的喷洒和肥料控制的工作方法为:a,将各层超薄导电膜上的孔洞进行分布位置临近度进行统计,将位置分布接近的孔洞进行归类,得到每株植物的具体位置;

b,根据每株植物的位置对喷洒移动规划模块和肥料移动规划模块的位置进行引导定位;

c,到达喷洒和投放位置后,根据植物的轮廓高度和粗壮程度以及叶片的平均大小进行针对性的施肥量和喷洒量的控制。

8.根据权利要求7所述的一种基于互联网的农业信息化产业化系统,其特征在于:上述步骤c中,喷洒量为α式中α为根据植物类型设定的参数,i为测得的每株植物茎杆的数量,h为每根茎杆的高度。

9.根据权利要求8所述的一种基于互联网的农业信息化产业化系统,其特征在于:上述步骤c中,施肥量为β

式中β为根据植物类型设定的参数,p为测得的叶片数量,x为叶片孔洞上下两个极限区间内横坐标的长度值,H为每片叶片的高度,u为表示叶片的长条型孔洞的起始Y向坐标和终止Y向坐标。