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专利号: 2023116090100
申请人: 杨凌职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-06-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智慧农业病虫害云平台,其特征在于,包括如下模块:

信息获取模块,用于获取种植区在各种植周期对应的种植信息、病虫害信息,采集种植区对应的土壤信息;

农作物类型分析模块包括土壤健康分析单元、种植适配分析单元和种植分析单元;

所述土壤健康分析单元用于从种植区对应的土壤信息中提取微生物含量、养分含量,进而计算种植区对应的土壤健康值,并判断种植区在未来种植周期能否种植农作物类型;

所述判断种植区在未来种植周期能否种植农作物类型,具体判断过程如下:从数据库中提取种植区对应的最低微生物含量、最低养分含量,分别记为wmin、ymin,进而代入计算公式 中,得到种植区对应的土壤健康值α,其中w、y分别表示种植区对应的微生物含量、养分含量,ε1、ε2分别为设定的微生物含量对应的权重因子、养分含量对应的权重因子;

将种植区对应的土壤健康值与预设的土壤健康值阈值进行对比,若种植区对应的土壤健康值小于土壤健康值阈值,则判定种植区在未来种植周期不能种植农作物类型,反之则判定种植区在未来种植周期能种植农作物类型;

所述种植适配分析单元用于当种植区在未来种植周期能种植农作物类型时,则从种植区在各种植周期对应的病虫害信息中提取各病虫害类型、各病虫害类型对应的病虫害数量,并从数据库中提取各农作物类型对应的危害病虫害类型集合和适宜土壤信息,进而分析种植区与各农作物类型对应的适配值;

所述分析种植区与各农作物类型对应的适配值,具体分析过程如下:根据种植区在各种植周期对应的各病虫害类型,统计得到种植区对应的各病虫害类型,同时将种植区在各种植周期对应各病虫害类型的病虫害数量进行累加,得到种植区对应各病虫害类型的总病虫害数量;

将种植区对应的各病虫害类型与各农作物类型对应的危害病虫害类型集合进行对比,若种植区对应的某病虫害类型与某农作物类型对应危害病虫害类型集合中某危害病虫害类型相同,则将该病虫害类型作为种植区中该农作物类型的参考病虫害类型,由此统计种植区中各农作物类型对应的各参考病虫害类型;同时根据种植区对应各病虫害类型的总病虫害数量,得到种植区中各农作物类型对应各参考病虫害类型的总病虫害数量;

从各农作物类型对应的适宜土壤信息中提取各农作物类型对应的适宜微生物含量、适宜养分含量,进而代入适配值计算公式中,计算得到种植区与各农作物类型对应的适配值;

所述种植区与各农作物类型对应的适配值计算公式为:

其中δi表示

种植区与第i个农作物类型对应的适配值,Ni表示种植区中第i个农作物类型对应的参考病虫害类型数量,Mij表示种植区中第i个农作物类型对应第j个参考病虫害类型的总病虫害数量,Mj为预设的第j个参考病虫害类型的许可总病虫害数量,N′i为预设的第i个农作物类型对应的许可参考病虫害类型数量,wi、yi分别表示第i个农作物类型对应的适宜微生物含量、适宜养分含量,w、y分别表示种植区对应的微生物含量、养分含量,Δw、Δy分别为预设的许可微生物含量差值、许可养分含量差值,γ1、γ2、γ3、γ4分别为预设的参考病虫害类型数量对应的权重因子、总病虫害数量对应的权重因子、适宜微生物含量对应的权重因子、适宜养分含量对应的权重因子,i表示各农作物类型对应的编号,i=1,2......n,j表示各参考病虫害类型对应的编号,j=1,2......m,n,m均为大于2的整数;

所述种植分析单元用于从种植区在各种植周期对应的种植信息中提取各种植周期中各农作物类型对应的实际产量和预设产量,并根据种植区与各农作物类型对应的适配值,确认种植区在未来种植周期对应的各参考农作物类型;

所述确认种植区在未来种植周期对应的各参考农作物类型,具体确认过程如下:将各种植周期中 各农作物类型 对应的实际产 量和预设产量 代入计算公 式中,得到种植区第i个农作物类型对应的种植适宜值βi,

其中Cig、C′ig分别表示第g个种植周期中第i个农作物类型对应的实际产量、预设产量,ΔC为设定的参考产量差,η1、η2分别为设定的产量差对应的权重因子、适配值对应的权重因子,g表示各种植周期对应的编号,g=1,2......f,f为大于2的任意整数,δi表示种植区与第i个农作物类型对应的适配值;

将种植区各农作物类型对应的种植适宜值与预设的种植适宜值阈值进行对比,并将种植适宜值大于种植适宜值阈值的各农作物类型作为种植区在未来种植周期对应的各参考农作物类型;

种植参数分析模块,用于根据种植区在各种植周期对应的病虫害信息,获取种植区在未来种植周期对应的参考病虫害信息,由此确认种植区在未来种植周期中各参考农作物类型对应的种植密度;

所述参考病虫害信息包括各病虫害类型对应的参考病虫害数量;

所述确认种植区在未来种植周期中各参考农作物类型对应的种植密度,具体确认过程如下:将种植区在各种植周期对应各病虫害类型的病虫害数量记为M′gr,其中,g表示各种植周期对应的编号,g=1,2......f,r表示各病虫害类型对应的编号,r=1,2......q,f、q均为大于2的任意整数,f为种植周期数量,q表示病虫害类型总数量,进而代入计算公式中,得到种植区在未来种植周期中第r个病虫害类型对应的参考病虫害数量M′r,其中M′(g‑1)r、M′fr分别表示种植区在第g‑1个、第f个种植周期对应第r个病虫害类型的病虫害数量;

提取种植区在未来种植周期中各参考农作物类型对应各参考病虫害类型的参考病虫害数量,进而与数据库中存储的各参考农作物类型在各危害病虫害类型对应病虫害数量环境下的参考种植密度进行对比,得到种植区在未来种植周期中各参考农作物类型在各参考病虫害类型对应参考病虫害数量环境下的参考种植密度,从中选取最小参考种植密度作为种植区在未来种植周期中各参考农作物类型对应的种植密度;

施肥参数分析模块,用于根据种植区在未来种植周期中各参考农作物类型对应的种植密度和种植区对应的土壤信息,由此分析种植区在未来种植周期中种植各参考农作物类型对应的施肥信息;

执行终端,用于当种植区在未来种植周期不能种植农作物类型时,执行无法种植操作;

根据种植区在未来种植周期对应的各参考农作物类型、各参考农作物类型对应的种植密度和施肥信息,执行种植操作。

2.根据权利要求1所述的一种智慧农业病虫害云平台,其特征在于,所述施肥信息包括各推荐肥料类型和各推荐肥料类型对应的施肥量。

3.根据权利要求2所述的一种智慧农业病虫害云平台,其特征在于,所述分析种植区在未来种植周期中种植各参考农作物类型对应的施肥信息,具体分析过程如下:基于种植区在未来种植周期中各参考农作物类型对应各参考病虫害类型的参考病虫害数量,计算得到种植区在未来种植周期中各参考农作物类型对应的病虫害危险值,进而与数据库中存储的各肥料类型对应适宜的各农作物类型、适宜病虫害危险值区间进行对比,若种植区在未来种植周期中某参考农作物类型与某肥料类型对应适宜的某农作物类型相同,且种植区在未来种植周期中该参考农作物的病虫害危险值在该肥料类型对应适宜病虫害危险值区间内,则将该肥料类型作为种植区在未来种植周期中该参考农作物的推荐肥料类型,由此得到未来种植周期中各参考农作物的各推荐肥料类型;

将种植区对应的土壤健康值与数据库中存储的各肥料类型在各土壤健康值对应的参考施肥量进行对比,得到未来种植周期中各参考农作物对应各推荐肥料类型的参考施肥量,作为未来种植周期中各参考农作物对应各推荐肥料类型的施肥量。