[發明專利]一種設施蔬菜精準澆水的方法、裝置和電子設備有效

申請號：	202110622884.4	申請日：	2021-06-04
公開（公告）號：	CN113349020B	公開（公告）日：	2022-12-23
發明（設計）人：	孫偉;李全勝;劉繼芳;孔繁濤;曹姍姍;張朋朋	申請（專利權）人：	中國農業科學院農業信息研究所;新疆農業大學
主分類號：	A01G25/00	分類號：	A01G25/00;A01G25/16;G06N3/04;G06N3/08;G06Q10/04;G06Q50/02
代理公司：	北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732	代理人：	周新楣
地址：	100081 北***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種設施蔬菜精準澆水方法裝置電子設備
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【說明書】：

本公開涉及一種設施蔬菜精準澆水的方法、裝置和電子設備，該方法包括：獲取設施蔬菜當前時刻發出的超聲波頻率數據；基于設施蔬菜在不同含水量時期發出的超聲波頻率數據的不同，判斷當前時刻的設施蔬菜是否滿足澆水條件；若滿足澆水條件，則獲取設施蔬菜當前時刻的客觀自身參數和土壤可變參數；基于所述設施蔬菜當前時刻的客觀自身參數和土壤可變參數，使用預先訓練好的RBF神經網絡算法預測需水量；根據所述預測的需水量對設施蔬菜進行澆水。

技術領域

本公開屬于農業栽培技術領域，具體涉及一種設施蔬菜精準澆水的方法、裝置和電子設備。

背景技術

我國是農業大國，隨著科技的進步和農業的發展，在農業產業方面，設施蔬菜不僅滿足了人民對蔬菜的需求，也成為廣大菜農的主要經濟收入來源，因此，保證設施蔬菜高產的重要性不言而喻。但是，我國也是水資源嚴重缺乏的國家，農業用水消耗了大半的全國總用水量，而農業水資源的利用率總體很低，是農業水資源浪費的主要問題。同時，因設施蔬菜缺水檢測不及時，不準確，澆水方式不合理，導致設施蔬菜不能合理補充水分而降低產量，以及水資源不能合理利用產生浪費。因此，如何選擇合理的缺水檢測方法，以及澆水方法對于節約水資源，增加設施蔬菜的產量起著至關重要的作用。

就現有研究來看，對于設施蔬菜的缺水檢測，大多是基于肉眼或者基于機器視覺對正在經歷缺水脅迫的植物進行觀測，這種觀測主要是基于植物外部的觀測，即根據設施蔬菜因缺水而產生莖、葉的顏色等變化，當植物遭受不同程度的缺水脅迫后才能夠被觀測到。因此，這種外部觀測實際上有所遲鈍，已經對設施蔬菜的生長和發育產生了不同程度的影響。對于設施蔬菜的澆水方式，大多是依照菜農經驗判斷澆水量的多少，缺少科學的澆水判斷以及澆水方法，澆水量過多或過少以及澆水方式不合理，不僅會使水資源的利用率低，還會降低設施蔬菜的產量。

發明內容

本公開的目的是提供一種精準定量澆水的方法、裝置、存儲介質和電子設備，用于解決現有的澆水技術的澆水方式不合理，導致設施蔬菜不能合理補充水分而降低產量，以及水資源不能合理利用產生浪費的問題。

為了實現上述目的，本公開的第一方面，提供一種精準定量澆水的方法，所述方法包括：

獲取設施蔬菜當前時刻發出的超聲波頻率數據，基于設施蔬菜在不同含水量時期發出的超聲波頻率數據的不同，判斷當前時刻的設施蔬菜是否滿足澆水條件；

若滿足澆水條件，則獲取設施蔬菜當前時刻的客觀自身參數和土壤可變參數；

基于所述設施蔬菜當前時刻的客觀自身參數和土壤可變參數，使用預先訓練好的RBF神經網絡算法預測需水量，根據所述預測的需水量對設施蔬菜進行澆水。

可選地，所述設施蔬菜當前時刻的客觀自身參數包括：設施蔬菜種類、土壤類型中的至少一種；所述土壤可變參數包括：土壤含水量、土壤溫度中的至少一種。

可選地，所述判斷當前時刻的設施蔬菜是否滿足澆水條件通過以下方式實現：

根據所述設施蔬菜當前時刻的聲波頻率數據與預先采集的設施蔬菜的缺水時聲波頻率數據的均值，確定第一頻率差值；

根據所述設施蔬菜當前時刻的聲波頻率數據與預先采集的設施蔬菜的不缺水時聲波頻率數據的均值，確定第二頻率差值；

在所述第一頻率差值小于或等于所述第二頻率差值時，則確定滿足澆水條件；

反之，則確定不滿足澆水條件。