[发明专利]一种基于物联网和智能传感器的四维改良方法及应用

说明书

本申请公开了一种基于物联网和智能传感器的四维改良方法，包括以下步骤：大数据分析步骤，算法模型步骤，物联网平台步骤，数据通讯基站步骤，土壤理化特性步骤，循环步骤，以及，智能控制步骤。本发明通过物联网平台，实现远程智能仪表和设备的监测、控制，并在物联网平台上实现盐碱地壤改良大数据分析及应用反馈，通过智能无线仪表，嵌入NB‑IOT无线模块，实现低成本数据采集及传输，通过嵌入式开发实现设备远程控制，结合大数据分析以及土壤改良算法模型构建，实现盐碱地改良及时调节、智能决断、提高盐碱地改良效果促进作物正常生长。

技术领域

本发明涉及计算机科学物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网和智能传感器的四维改良方法及应用。

背景技术

随着移动互联网、云计算、物联网、智能传感器、大数据分析技术的逐渐成熟，盐碱地改良的自动化、智能化、标准化成为了发展趋势，低成本、高精度的传感器监测、传输技术也在不断进步。

我国正在经历全球最大规模的城市化进程，西方发达国家城市在200多年城市化过程中阶段出现的各种问题已经在我国的城市化过程中全面涌现。随着科学技术的发展，物联网、大数据以及云计算技术的发展应用提供了更多的工具用以提升环境管理水平。这些技术的应用，使对环境要素的感知变得更加便捷，同时加快信息的采集传输，丰富数据存储和数据分析的方法。

要素物联网系统是一种基于要素感知网络的大数据分析应用平台。除了要素感知数据收集功能之外，能够覆盖更大的范围，同时打造统一的共同管理数据平台，结合经济、生产、生活、商业等其它大数据，进行综合分析，给土壤改良管理带来更加完善的决策支持。

盐碱土是一种因含盐量过多或强碱性，而“生了病”的土瓌。盐碱地分级指标如下：轻度盐化士，土壤含盐量0.1～0.2％；中度盐化土，土壤含盐量0.2～0.4％：重度盐化土，土壤含盐量0.4～0.6％(我国大多数以30厘米土壤耕层来计算含盐量)。衡量盐碱地的另一指标是酸碱度，即pH值，一般以7.5为中性，＜7.0为微酸性，＞7.5为微碱性。

目前土壤改良方法主要有水利改良、化学改良、生物改良和物理改良。各种改良方的方式、作用与目的各不相同，但都为作物生长创造良好水、盐、肥、气环境，维持土地的持续利用。

利用特种肥料，有效改良中度至轻度园林盐碱地，该肥料是利用离子吸附转化盐类，肥盐平衡的合力降低含盐量，降低pH值，内含钠离子吸附剂，腐植酸，黄腐酸，烯土组成吸盐降碱的最佳聚合体。中度盐碱地配合大量应用麦糠加特种肥料，将有更好的效果。

盐碱地一般有低温、土瘦、结构差的特点。有机肥经微牛物分解、转化形成腐殖质能提高土壤的缓冲能力，并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠，降低土壤碱性。腐殖酸钠还能刺激作物生长，增强抗盐能力。腐殖质可以促进团粒结构形成，从而使孔隙度增加，透水性增强，有利于盐分淋洗，抑制返盐。有机质在分解过程中产生大量有机酸，一方面可以中和土壤碱性，另一方面可加速养分分解，促进迟效养分转化，提高磷的有效性。因此，增施有机肥料是改良盐碱地，提高土壤肥力的重要措施。

盐碱土主要有两种类型，一种是分布在江河湖泊沿岸阶地的低平地形、爽槽形、滩洼地形，具有次生性质；第二种盐碱土属于古代和近代盐湖周围以及地层含盐所形成的土壤剧烈积盐，具有原生性质。盐碱土形成是自然和人为因素共同作用的结果，研究表明，土壤母质、质地、地形、新构造运动、水文条件和人为活动等是影响盐碱土形成的重要因素。

盐碱地在利用过程当中，简单说，可以分为轻盐碱地、中度盐碱地和重盐碱地。轻盐碱地是指它的出苗率在70％-80％，它含盐量在千分之三以下；重盐碱地是指它的含盐量超过千分之六，出苗率低于50％；中间这块就是中度盐碱地(用pH值表示为：轻度盐碱地pH值为：7.1-8.5，中度盐碱地pH值为：8.5-9.5，重度盐碱地pH值为：9.5以上)。