[發明專利]一種基于互聯網的農業信息化產業化系統

有效

• 申請號: 202110016657.7
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112797888B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 汪海波;李玲;孫云龍;汪進
• 申請（專利權）人: 江蘇電子信息職業學院
• 主分類號: G01B7/28
• 分類號: G01B7/28;A01C21/00;A01G25/16
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 范登峰

1.一種基于互聯網的農業信息化產業化系統，其特征在于：包括水稻生長監測系統、給養系統，所述水稻生長監測系統包括根莖輪廓判斷模塊、葉片輪廓判斷模塊、生長狀況分析模塊、長勢預測模塊，所述根莖輪廓判斷模塊和葉片輪廓判斷模塊與生長狀況分析模塊電連接，所述生長狀況分析模塊與長勢預測模塊電連接；

所述水稻生長監測系統用于檢測水稻的生長，為給養和農藥的噴灑提供依據，所述給養系統用于給予水稻生長所需的營養物質，所述根莖輪廓判斷模塊用于判斷植物的根莖形狀高度和大小，所述葉片輪廓判斷模塊用于判斷植物的葉片輪廓形狀和大小，所述生長狀況分析模塊用于分析植物當前的生長狀況，為給養系統提供理論依據，所述長勢預測模塊用于結合之前的生長狀況數據對植物未來的長勢進行預測，得出未來所需要的營養的數據；

所述根莖輪廓判斷模塊包括超薄導電膜拉絲單元、電脈沖釋放單元、電信號捕捉單元、散點記錄子模塊、輪廓篩查子模塊、輪廓擬合子模塊；

所述超薄導電膜拉絲單元用于在每株植物的上方拉出一道道超薄導電膜，所述電脈沖釋放單元用于向超薄導電膜上釋放電脈沖信號，所述電信號捕捉單元用于捕捉超薄導電膜上的電信號，所述散點記錄子模塊用于記錄超薄導電膜上被戳破的點，所述輪廓擬合模塊用于根據這些被戳破的點擬合出植物根莖的形狀輪廓，所述輪廓篩查子模塊用于判斷是葉片戳破的點還是根莖戳破的點，阻止其他因素的干擾。

2.根據權利要求1所述的一種基于互聯網的農業信息化產業化系統，其特征在于：所述根莖輪廓判斷模塊的工作方法為：

S1，在植物發芽之前，利用超薄導電膜拉絲單元在其上方的空間拉出一道道超薄導電膜，導電膜中間留有空隙供植物噴灑農藥和營養物質滲透；

S2，隨著植物的發芽生長，超薄導電膜被戳破，在其上留下一個個孔洞；

S3，利用電脈沖釋放單元向超薄導電膜的一端施加電信號，其脈沖信號以正弦規律進行幅值變化，在遇到孔洞時電脈沖電流的衰減程度顯著高于沒有孔洞時，同一直線內孔洞的數量越多則衰減程度越多，根據幅值進行電脈沖橫向位置的判斷；

S4，利用電信號捕捉單元在超薄導電膜的另一端捕捉電脈沖信號，根據接收的電脈沖幅值和衰減程度判斷一個超薄導電膜的平面區域內孔洞的大小和數量，做出該平面內的散點圖；

S5，隨著植物的生長，逐層向上鋪設超薄導電膜，并且在一定周期內向各個超薄導電膜發出電脈沖信號，建立xoy平面直角坐標系，將垂直方向的散點相互疊加，得出空間上的散點圖；

S6，根據散點圖進行輪廓的篩查，根據根莖和葉片不同的電導率得出電脈沖信號衰減程度的區別，以此為依據剔除被葉片戳破的點；

S7，將散點圖上的散點在空間上連接起來，做出植物的三維輪廓圖，得到每一株植物的莖桿平均體積，為噴灑作為依據。

3.根據權利要求2所述的一種基于互聯網的農業信息化產業化系統，其特征在于：上述步驟S4中，計算平面區域內各個孔洞的大小和數量的具體公式為

其中S為孔洞的面積，t₁、t₂為孔洞的起始Y向坐標和終止Y向坐標，A₂、A₁為X向孔洞終止幅值和起始幅值。

4.根據權利要求3所述的一種基于互聯網的農業信息化產業化系統，其特征在于：所述葉片輪廓判斷模塊包括葉片形狀擬合子模塊、孔洞形狀分析子模塊，所述孔洞形狀分析子模塊與輪廓篩查子模塊電連接；

所述孔洞形狀分析子模塊用于分析孔洞的大小和形狀，葉片形狀擬合子模塊用于將位于上下相鄰區域的扁形洞擬合成葉片的形狀，并得出葉片的大小。

5.根據權利要求4所述的一種基于互聯網的農業信息化產業化系統，其特征在于：所述葉片輪廓判斷模塊的具體工作過程為：

J、利用輪廓篩查子模塊用于識別輪廓形狀呈一條扁形孔的洞，排除莖桿和其他因素的干擾；

K、利用孔洞形狀分析子模塊分析扁形孔洞的形狀和大小，將上下相鄰且x向坐標接近的若干個孔洞結合起來得到每個葉片各自的高度，將左右相鄰的若干個葉片歸于同一株植物進行計算；

L、計算得到每一株植物的葉片面積總量，作為施肥量的依據。