买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：东北农业大学

摘要：本发明公开了一种基于处方图的水稻侧深变量施肥控制系统，包括数据获取模块、数据处理与处方模块、机具监测与GNSS定位模块、双目标决策模型模块、施肥控制模块、肥量检测模块、制动模块与报警模块、无线通讯模块；通过数据采集装置采集农田某一位置的土壤高光谱图像与位置坐标信息并传输至数据处理与处方模块进行处理，得到该位置土壤养分含量，计算复合肥使用量并生成肥量施用处方图；双目标决策模型模块根据水稻同步插秧侧深施肥一体机在某一位置的机具经纬度坐标与机具前进速度，结合肥量施用处方图，确定目标排肥量并调节外槽轮排肥装置完成变量施肥。本发明可解决现有方案中无法根据机具状态与机具位置变量施肥的问题，实现变量施肥。

主权项：1.一种基于处方图的水稻侧深变量施肥控制系统，用于水稻同步插秧侧深施肥一体机及其外槽轮排肥装置，其特征在于，包括数据获取模块、数据处理与处方模块、机具监测与GNSS定位模块、双目标决策模型模块、施肥控制模块、肥量检测模块、制动与报警模块、无线通讯模块；数据获取模块，通过数据采集装置将农田某一位置的土壤表征信息与坐标信息进行采集并传输至数据处理与处方模块；其中，数据采集装置包括近地车载高光谱成像仪与GNSS定位装置，采集的土壤表征信息为土壤高光谱图像，采集的坐标信息为养分经纬度坐标；数据处理与处方模块将数据，对所述采集的农田某一位置的土壤表征信息进行处理，获取土壤养分信息；根据处理得到的土壤养分信息，确定该位置复合肥使用量Φ；根据多个位置的复合肥使用量Φ及其养分经纬度坐标，生成肥量施用处方图；所述土壤养分信息包括土壤全氮含量、土壤有机质含量、土壤速效钾含量、土壤速效磷含量等；确定所述复合肥使用量Φ表达式为： ，其中， Y为施肥量（kghm2）；w为目标产量（kghm2）；μ为单位产量需要养分量（kg）；2.25为每公顷20cm耕层2250000kg土壤计算时，将土测值换算为kghm2的平均乘数；k为肥料有效利用率（%）；θ为土壤养分含量（mgkg）；φ为作物对肥料养分的当季利用率；Y1，Y2...Yn为某种单一养分的施用量（kghm2）；θ1，θ2...θn为单一养分在复合肥中占的比重；所述机具监测与GNSS定位模块，获取水稻同步插秧侧深施肥一体机的机具前进速度V及其所在位置的机具经纬度坐标；所述双目标决策模型模块，根据机具监测与GNSS定位模块获取的机具经纬度坐标，与肥量施用处方图的养分经纬度坐标对应，获得该位置的复合肥使用量Φ，同时设定水稻同步插秧侧深施肥一体机及其外槽轮排肥装置位于该位置时的目标排肥量Q，目标排肥量Q=复合肥使用量Φ；同时，结合机具监测与GNSS定位模块获得的机具前进速度V，决策水稻同步插秧侧深施肥一体机及其外槽轮排肥装置位于该位置时的排肥器主轴转速vn和外槽轮工作长度L； ，其中，ρ为颗粒密度、δ为槽内颗粒填充系数、S为单槽截面积、Z为槽数、B为作业行距；所述施肥控制模块调节外槽轮排肥装置，改变其排肥器主轴转速vn和槽轮工作长度L；所述肥量检测模块实时监测肥料流量流速、排肥主轴转速vn与槽轮工作长度L等信息，并将其反馈给施肥控制模块；所述制动与报警模块在肥料检测模块检测的排肥主轴转速vn与槽轮工作长度L数值与双目标决策模型模块决策的数值不同时，制动水稻同步插秧侧深施肥一体机及其外槽轮排肥装置并发出报警信息；所述无线通讯模块为数据获取模块、数据处理与处方模块、机具监测与GNSS定位模块、双目标决策模型模块、施肥控制模块、肥量检测模块、制动与报警模块提供通信连接。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东北农业大学 基于处方图的水稻侧深变量施肥控制系统