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龙图腾网获悉江苏华源节水股份有限公司申请的专利基于物联网的多模态节水喷灌系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120660615B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511188668.8，技术领域涉及：A01G25/16；该发明授权基于物联网的多模态节水喷灌系统是由侯冉;黄旭升;石阶林;郭龙;杜柯;张天慧;徐强设计研发完成，并于2025-08-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于物联网的多模态节水喷灌系统在说明书摘要公布了：本发明属于作物灌溉控制技术领域，具体公开基于物联网的多模态节水喷灌系统，包括数据采集模块、与数据采集模块连接的胁迫分析模块、与胁迫分析模块连接的喷灌控制模块和与喷灌控制模块连接的故障处理模块，通过嵌入式茎秆微变传感器与红外热像仪协同多模态监测作物生理动态，可早期、准确识别水分胁迫的发生，当识别水分胁迫时自动启动毛细管脉冲喷灌模式，实现按需、精准、小流量、高频次的水分补给，不仅显著提升了灌溉响应的时效性与生理适配性，还可有效维持根区适宜水势，促进水分高效吸收与利用，减少水资源浪费，同时保障作物正常生理代谢。

本发明授权基于物联网的多模态节水喷灌系统在权利要求书中公布了：1.基于物联网的多模态节水喷灌系统，其特征在于，包括以下模块： 数据采集模块：通过嵌入式茎秆微变传感器实时捕获作物茎秆直径变化数据，同时搭载红外热像仪扫描生成冠层温度分布热力图； 胁迫分析模块：从茎秆直径变化数据中提取收缩膨胀振幅特征，并将冠层热力图划分为网格计算高温网格占比，当茎秆收缩膨胀振幅超过作物种类基准值且冠层高温网格占比超过设定比例时输出水分胁迫信号； 喷灌控制模块：持续监测冠层顶部光照强度，当强度低于光合补偿点时锁定喷灌系统，基于水分胁迫信号触发高速电磁阀控制毛细管网脉冲启闭，并根据作物种类抗旱特性库动态调节脉冲喷灌频率； 故障处理模块：比对相邻毛细管支路流量计数据，当流量差异超过容差范围时执行分级清堵操作； 所述从茎秆直径变化数据中提取收缩膨胀振幅特征具体过程如下： 对茎秆直径变化的原始时间序列数据按照预设的时间窗口划分为若干个时间单元内的子序列； 针对每一时间单元内的茎秆直径子序列提取最大值与最小值，并计算两者之差作为该时间单元内的茎秆直径收缩膨胀峰谷差； 对同一时间单元内的茎秆直径时间序列进行逐点一阶差分分析，并根据差分结果的正负符号识别茎秆处于膨胀阶段或收缩阶段； 对处于膨胀阶段的茎秆直径时间序列取所有正值差分项的绝对值的算术平均得到茎秆膨胀速率； 对处于收缩阶段的茎秆直径时间序列取所有负值差分项的绝对值的算术平均得到茎秆收缩速率； 将每个时间单元下的茎秆直径收缩膨胀峰谷差与膨胀速率与收缩速率特征共同作为该时段内作物茎秆收缩膨胀振幅的特征向量； 所述将冠层热力图划分为网格计算高温网格占比如下操作： 将获取的作物冠层热力图按照预设的空间分辨率均匀划分为若干规则网格单元； 针对每个网格计算其内部所有像素点温度值的标准差，并将其与预先设定的温度均匀性阈值进行比较； 若某网格的温度标准差小于阈值，则进一步对该网格内的像素温度进行聚类分析，识别出不同的温度区域，进而根据聚类结果统计各温度区域所占像素面积，选取面积最大的温度簇，从而将面积最大的温度簇内所有像素点的平均温度作为该网格的代表温度； 若某网格温度标准差大于或等于阈值，则采用该网格内所有像素的最高温度作为代表温度； 将每个网格的代表温度与高温阈值对比，若某网格内的代表温度超过了高温阈值，则标记该网格为高温网格； 统计所有被标记为高温的网格数量占总网格数量的比例，即得到高温网格占比； 所述当茎秆收缩膨胀振幅超过作物种类基准值且冠层高温网格占比超过设定比例时，输出水分胁迫信号包括下述过程： 基于当前监测作物种类从预构建的作物生理特征知识库中调取该种类在充分供水、健康生长状态下的基准茎秆收缩膨胀振幅特征向量； 将每一时间单元内作物茎秆的实测收缩膨胀特征向量与对应种类的基准特征向量进行逐维度对比分析，若两个以上特征维度超出其基准值且冠层高温网格占比超过设定比例时输出水分胁迫信号； 若仅有单一特征维度超过基准值，则延续监测下一时间单元的收缩膨胀特征向量，若异常特征向量演变为多维特征向量超过基准值且冠层高温网格占比超过设定比例时输出水分胁迫信号，若异常特征向量维持或恢复正常，则不输出水分胁迫信号。

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