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摘要:本发明涉及智慧农业技术领域,尤其涉及一种基于粪肥还田的信息监控系统,包括,信息监控单元、农田录入单元、计算分析单元以及还田分配单元。本发明通过实时监控粪肥站点的单位周期产量与各农田区域的单位周期还田用量,以表示两者在当前单位周期内的差异情况,并进行适应性的标准储存粪肥量,使粪肥仓库的存储上限提高,通过记录还田缺失粪肥量,能够实时地确认还田当前状态下的粪肥缺失情况,通过还田分配单元根据实际的粪肥缺失情况,选择性调整减少农田区域或降低标准还田用量,减少粪肥储存过程,通过还田分配结果的输出,在粪肥站点的产出不固定的情况下,保障了粪肥还田的利用率,实现一体化的绿色种养循环农业。
主权项:1.一种基于粪肥还田的信息监控系统,其特征在于,包括,信息监控单元,其与外部的物联网硬件相连,用以实时监控各粪肥站点的产出周期与对应的周期产量,所述信息监控单元还能够获取粪肥仓库的实时储存余量;农田录入单元,其内部储存有监控范围内的农田遥感图像与还田周期,所述农田遥感图像包括若干农田区域,所述农田录入单元用以录入各农田区域对应的标准还田用量;计算分析单元,其与所述信息监控单元和所述农田录入单元分别相连,用以计算各农田区域的单位周期还田用量与各粪肥站点的单位周期产量以及实时用量差,并在实时用量差大于标准用量差且单位周期产量低于单位周期还田用量时,根据当前时间节点与还田周期计算时间节点占比并进行判定,以对设置的标准储存粪肥量进行调整或建立缺失记录模块记录还田缺失粪肥量;还田分配单元,其与所述信息监控单元、所述农田录入单元以及所述计算分析单元分别相连,所述还田分配单元能够将所述实时储存余量与所述缺失记录模块记录的还田缺失粪肥量进行对比,并在还田缺失粪肥量大于实时储存余量时,计算校正还田粪肥量,以确定调整各农田区域对应的标准还田用量或在各农田区域中选择标记延迟还田区域;所述还田分配单元还能够在还田缺失粪肥量小于等于实时储存余量时,以全部农田区域作为还田目标区域,以各农田区域对应的标准还田用量作为各还田目标区域对应的还田粪肥施用量,进行还田分配结果输出;所述计算分析单元内设置有标准用量差,计算分析单元能够计算各农田区域的单位周期还田用量与各粪肥站点的单位周期产量,并根据单位周期产量与单位周期还田用量计算实时用量差,根据标准用量差对实时用量差进行判定,若实时用量差小于等于标准用量差,所述计算分析单元判定粪肥还田监控正常,计算分析单元不对所述信息监控系统的监控状态进行调整;若实时用量差大于标准用量差,所述计算分析单元将各农田区域的单位周期还田用量与各粪肥站点的单位周期产量进行对比,以确定所述粪肥站点的粪肥产出状态;其中,My=MjTh,Mc=M1+M2+M3……+Mn,My为单位周期还田用量,Mj为各农田区域对应的标准还田用量之和,Th为还田周期,Mc为单位周期产量,对于任意一Mi=MeTe,Me为任意一粪肥站点的周期产量,Te为该粪肥站点对应的产出周期,其中,i=1、2、3……、n;所述计算分析单元内设置有标准储存粪肥量,当单位周期产量高于单位周期还田用量时,所述计算分析单元将通过所述信息监控单元获取所述粪肥仓库的实时储存余量,并将粪肥仓库的实时储存余量与标准储存粪肥量进行对比,若实时储存余量小于标准储存粪肥量,所述计算分析单元不输出粪肥转运提示,并对粪肥仓库的实时储存余量进行更新;若实时储存余量大于等于标准储存粪肥量,所述计算分析单元将输出粪肥转运提示,并输出当前单位周期的粪肥转运量,当前单位周期的粪肥转运量等于实时用量差;其中,Mz’=Mz+Mx,Mx=|My-Mc|,Mz’为更新后的实时储存余量,Mz为更新前的实时储存余量,Mx为实时用量差;所述计算分析单元内设置有可储存还田节点占比,计算分析单元在单位周期产量低于单位周期还田用量时,获取当前时间节点,并确定还田周期所在时间段,计算还田周期所在时间段的起始时间节点至当前时间节点的间隔时长,并计算时间节点占比,若时间节点占比小于可储存还田节点占比,所述计算分析单元将对其内部设置的标准储存粪肥量进行调整;若时间节点占比大于等于可储存还田节点占比,所述计算分析单元将对历史的缺失记录模块创建状态进行判定,以确定是否进行缺失记录模块的创建;其中,At=TwTh,At为时间节点占比,Tw为还田周期所在时间段的起始时间节点至当前时间节点的间隔时长,Th为还田周期;Mb’=Mb+Mx,Mb’为调整后的标准储存粪肥量,Mb为调整前的标准储存粪肥量,Mx为实时用量差;所述还田分配单元内设置有标准缩减比,还田分配单元在还田缺失粪肥量大于实时储存余量时,将计算各农田区域对应的标准还田用量之和作为标准还田总用量,并根据标准缩减比与标准还田总用量计算可缩减用量,并将校正还田粪肥量与可缩减用量进行对比,若校正还田粪肥量小于等于可缩减用量,所述还田分配单元将对各农田区域对应的标准还田用量进行调整,以确定还田分配的结果输出;若校正还田粪肥量大于可缩减用量,所述还田分配单元将在各农田区域中选择标记延迟还田区域,以确定还田分配的结果输出;其中,Ms=Mf×As,Ms为可缩减用量,Mf为标准还田总用量,As为标准缩减比;所述还田分配单元在校正还田粪肥量小于等于可缩减用量时,根据校正还田粪肥量与标准还田总用量计算输出校正比,并根据输出校正比依次对各农田区域对应的标准还田用量进行调整,还田分配单元以所述农田录入单元录入的全部农田区域均作为还田目标区域,以各农田区域对应且调整后的标准还田用量作为各还田目标区域对应的还田粪肥施用量,进行还田分配结果的输出;所述还田分配单元对任意一农田区域对应的标准还田用量进行调整时,计算该农田区域对应的标准还田用量与输出校正比的乘积作为调整后的该农田区域对应的标准还田用量;其中,Au=Mf-MkMf,Au为输出校正比,Mk为校正还田粪肥量,Mf为标准还田总用量;所述还田分配单元在校正还田粪肥量大于可缩减用量时,还田分配单元将分别获取各农田区域对应的标准还田用量,并将各标准还田用量作为基础数据集,对基础数据集内各标准还田用量进行排列组合,并将各组合结果进行求和处理,形成若干组合还田用量,所述还田分配单元将各组合还田用量分别减校正还田粪肥量,得出若干组合差值,并在各组合差值中选取大于等于零且最小的组合差值,并将该组合差值对应的一个农田区域或多个农田区域标记为延迟还田区域;所述还田分配单元将未被标记的农田区域均作为还田目标区域,并以各还田目标区域对应的标准还田用量作为各还田目标区域对应的还田粪肥施用量,进行还田分配结果的输出。
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百度查询: 北京鑫创数字科技股份有限公司 一种基于粪肥还田的信息监控系统
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