[發(fā)明專利]一種基于區(qū)域墑情監(jiān)測和遙感數(shù)據(jù)的實時灌溉預報系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911104006.2
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110738196A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設計）人: 張輔霞;王建雄;李建華;廖麗君
• 申請（專利權(quán)）人: 云南農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T7/62;G01D21/02;A01G25/16;A01G25/02
• 代理公司: 11740 北京棘龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 戴麗偉

本發(fā)明屬于灌溉預報技術(shù)領域，公開了一種基于區(qū)域墑情監(jiān)測和遙感數(shù)據(jù)的實時灌溉預報系統(tǒng)，所述實時灌溉預報系統(tǒng)包括：灌區(qū)監(jiān)測模塊、作物圖像采集模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、中央控制模塊、墑情預測模塊、灌溉面積識別模塊、灌溉預報模塊、實際用水模塊、灑水模塊、水位深度測量模塊、警報模塊、無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、終端模塊、供電模塊、顯示模塊。本發(fā)明通過墑情預測模塊能提高預測精度并能同時保證泛化能力，有利于大范圍部署及擴展，并具有更好的可擴展性和可移植性；通過灌溉面積識別模塊滿足提取小地塊灌溉信息的需求，提高灌溉面積監(jiān)測結(jié)果的精度；可廣泛適用于高空間分辨率的灌溉區(qū)域遙感識別提取。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于灌溉預報技術(shù)領域，尤其涉及一種基于區(qū)域墑情監(jiān)測和遙感數(shù)據(jù)的實時灌溉預報系統(tǒng)。

背景技術(shù)

灌溉為地補充作物所需水分的技術(shù)措施。為了保證作物正常生長，獲取高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，必須供給作物以充足的水分。在自然條件下，往往因降水量不足或分布的不均勻，不能滿足作物對水分要求。因此，必須人為地進行灌溉，以補天然降雨之不足。灌溉，即用水澆地。灌溉原則是灌溉量、灌溉次數(shù)和時間要根據(jù)藥用植物需水特性、生育階段、氣候、土壤條件而定，要適時、適量，合理灌溉。其種類主要有播種前灌水、催苗灌水、生長期灌水及冬季灌水等。然而，現(xiàn)有作物灌溉過程中作物根區(qū)墑情獲取方法造價昂貴、工程量巨大，并導致灌溉決策方法都存在決策精度不足、誤差較大的缺陷；同時，不能準確的識別灌溉面積。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：現(xiàn)有作物灌溉過程中作物根區(qū)墑情獲取方法造價昂貴、工程量巨大，并導致灌溉決策方法都存在決策精度不足、誤差較大的缺陷；同時，不能準確的識別灌溉面積。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于區(qū)域墑情監(jiān)測和遙感數(shù)據(jù)的實時灌溉預報系統(tǒng)。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于區(qū)域墑情監(jiān)測和遙感數(shù)據(jù)的實時灌溉預報系統(tǒng)包括：

灌區(qū)監(jiān)測模塊、作物圖像采集模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、中央控制模塊、墑情預測模塊、灌溉面積識別模塊、灌溉預報模塊、實際用水模塊、灑水模塊、水位深度測量模塊、警報模塊、無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、終端模塊、供電模塊、顯示模塊。

灌區(qū)監(jiān)測模塊，與中央控制模塊連接，用于通過攝像機進行作物灌溉區(qū)的監(jiān)測；

作物圖像采集模塊，與中央控制模塊連接，用于通過遙感設備采集農(nóng)作物圖像；

環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊，與中央控制模塊連接，用于通過數(shù)據(jù)采集設備采集實時的環(huán)境數(shù)據(jù)信息；

中央控制模塊，與灌區(qū)監(jiān)測模塊、作物圖像采集模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、墑情預測模塊、灌溉面積識別模塊、灌溉預報模塊、實際用水模塊、灑水模塊、水位深度測量模塊、警報模塊、無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、終端模塊、供電模塊、顯示模塊連接，用于通過單片機控制各個模塊正常工作；

墑情預測模塊，與中央控制模塊連接，用于通過墑情預測程序預測種植區(qū)域的作物根區(qū)墑情；

灌溉面積識別模塊，與中央控制模塊連接，用于通過灌溉面積識別程序識別作物灌溉面積；

灌溉預報模塊，與中央控制模塊連接，用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊和墑情預測模塊處理得到的信息，計算出土壤的灌溉時間和/或灌水量信息，并進行信息發(fā)布；

實際用水模塊，與中央控制模塊連接，用于根據(jù)實際的灌溉時間和灌水量信息，矯正灌溉預報模塊計算出的灌溉時間和/或灌水量；

灑水模塊，與中央控制模塊連接，用于通過噴灑器對作物灌溉區(qū)域進行噴灑水；

水位深度測量模塊，與中央控制模塊連接，用于通過水位水汽濕度測量裝置檢測灌溉水位的深度；

警報模塊，與中央控制模塊連接，用于通過警報器根據(jù)采集異常數(shù)據(jù)進行及時警報；