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一种甘薯智能水肥药一体化装置及控制方法与流

发布日期:2024-06-10 浏览次数:

本申请涉及智能农业领域,且更为具体地,涉及一种甘薯智能水肥药一体化装置及控制方法。背景技术:1、甘薯是一种重要的粮食作物,具有高产、抗逆和营养丰富等特点。甘薯的生长需要适宜的水分、肥料和农药的配合,但传统的人工管理方式存在效率低、用量大、成本高、污染重等问题。因此,在甘薯种植的过程中,为保证甘薯的正常生长,以及为了提高农作效率和质量,目前出现了一种甘薯水肥药一体化装置来自动进行甘薯的水肥料滴灌。2、然而,传统的甘薯水肥药一体化装置通常依赖于人们的经验和直觉来确定施肥比例和滴灌时间,缺乏科学依据,容易造成施肥不均匀或者过量施肥的问题。此外,传统装置的监测手段和数据处理能力有限,无法全面、精准地了解甘薯生长环境和状态,导致施肥的精准度和可靠性不高。并且,传统装置的滴灌数据需要人们进行频繁的监测和调整,操作繁琐且易出错,影响了施肥效果和生产效率。3、因此,期望一种优化的甘薯智能水肥药一体化装置。技术实现思路1、为了解决上述技术问题,提出了本申请。本申请的实施例提供了一种甘薯智能水肥药一体化装置及控制方法,其可以实现甘薯的智能化管理,提高甘薯的产量和品质,并且,还能够节约水肥药的用量,减少环境污染。2、根据本申请的一个方面,提供了一种甘薯智能水肥药一体化装置,其包括:水箱、肥料箱、药剂箱、滴灌设备和控制器,其中,所述控制器用于根据甘薯的生长情况和环境因素,自动调节水肥药的比例和滴灌时间。3、根据本申请的另一个方面,提供了一种甘薯智能水肥药一体化控制方法,其包括:4、使用控制器根据甘薯的生长情况和环境因素,自动调节水肥药的比例和滴灌时间;其中,使用控制器根据甘薯的生长情况和环境因素,自动调节水肥药的比例和滴灌时间,包括:5、获取由摄像头采集的所述甘薯的生长状态图像;6、获取由传感器采集的土壤湿度值、土壤温度值、光照强度值、氮元素含量、磷元素含量和钾元素含量;7、通过基于深度神经网络模型的生长状态特征提取器对所述生长状态图像进行特征提取以得到生长状态特征图;8、对所述生长状态特征图进行自注意力特征强化处理以得到自相关强化生长状态特征图;9、将所述土壤湿度值、所述土壤温度值、所述光照强度值、所述氮元素含量、所述磷元素含量和所述钾元素含量排列为输入向量后通过基于全连接层的土壤参数编码器以得到土壤参数编码特征向量;10、对所述自相关强化生长状态特征图和所述土壤参数编码特征向量进行特征嵌入式关联分析以得到土壤参数嵌入自相关强化生长状态特征;以及11、基于所述土壤参数嵌入自相关强化生长状态特征,确定推荐的所述水肥药的比例和滴灌时间。12、与现有技术相比,本申请提供的甘薯智能水肥药一体化装置及控制方法,该装置包括:水箱、肥料箱、药剂箱、滴灌设备和控制器,其中,所述控制器用于根据甘薯的生长情况和环境因素,自动调节水肥药的比例和滴灌时间。这样,可以实现甘薯的智能化管理,提高甘薯的产量和品质,并且,还能够节约水肥药的用量,减少环境污染。技术特征:1.一种甘薯智能水肥药一体化装置,包括:水箱、肥料箱、药剂箱、滴灌设备和控制器,其特征在于,其中,所述控制器用于根据甘薯的生长情况和环境因素,自动调节水肥药的比例和滴灌时间。2.根据权利要求1所述的甘薯智能水肥药一体化装置,其特征在于,所述控制器,包括:3.根据权利要求2所述的甘薯智能水肥药一体化装置,其特征在于,所述深度神经网络模型为卷积神经网络模型。4.根据权利要求3所述的甘薯智能水肥药一体化装置,其特征在于,所述生长状态特征自注意力强化模块,用于:5.根据权利要求4所述的甘薯智能水肥药一体化装置,其特征在于,所述特征嵌入式关联分析模块,用于:6.根据权利要求5所述的甘薯智能水肥药一体化装置,其特征在于,所述特征嵌入式关联分析模块,用于:7.根据权利要求6所述的甘薯智能水肥药一体化装置,其特征在于,所述水肥药滴灌控制模块,用于:8.根据权利要求7所述的甘薯智能水肥药一体化装置,其特征在于,还包括用于对所述基于卷积神经网络模型的生长状态特征提取器、所述基于自注意力机制的特征强化表达器、所述基于全连接层的土壤参数编码器、所述基于metanet模块的通道嵌入学习器和所述解码器进行训练的训练模块。9.根据权利要求8所述的甘薯智能水肥药一体化装置,其特征在于,所述训练模块,包括:10.一种甘薯智能水肥药一体化控制方法,其特征在于,包括:技术总结公开了一种甘薯智能水肥药一体化装置及控制方法。该装置包括:水箱、肥料箱、药剂箱、滴灌设备和控制器,其中,所述控制器用于根据甘薯的生长情况和环境因素,自动调节水肥药的比例和滴灌时间。这样,可以实现甘薯的智能化管理,提高甘薯的产量和品质,并且,还能够节约水肥药的用量,减少环境污染。技术研发人员:张晓申,祝海燕,胡俊芳,石亚利,陈文静,马建华,李维敏,左红娟,曹辉受保护的技术使用者:郑州市农业科技研究院技术研发日:技术公布日:2024/3/24