[发明专利]一种生姜姜瘟病植株自动监测定位方法及系统

说明书

本发明提供了一种生姜姜瘟病植株自动监测定位方法及系统，使用多个固定且已知物理坐标的恶臭气体传感器实现对恶臭源即姜瘟病植株的位置定位；恶臭气体传感器实现对恶臭气体的精确实时检测，远远优于人工嗅探精度，利于在姜瘟病发病早期检测成功；通过密布于生姜种植区的恶臭气体传感装置，实现了对大面积生姜种植区域的全天24小时监测，一次部署重复使用；通过提供的生姜姜瘟病植株自动定位方法，实现了对姜瘟病植株的准确定位，便于快速查找确定姜瘟病病害植株，采取相应措施。

技术领域

本发明涉及自动定位系统，具体涉及一种生姜姜瘟病植株自动监测及定位方法和系统。

背景技术

生姜作为人们日常生活所需的食品原料，其使用需求和种植需求均很大；生姜种植也发展为农民增收创收的一种产业；在生姜种植过程中，连作重茬导致病虫害加重，将使得生姜总产量减产20％～50％；其中尤以姜瘟病最为严重，重者减产60％～80％；姜瘟病发病初期就需及时发现、及时处理、及时隔离、及时消毒，避免快速传播其他植株，具有较高的传染性；针对大面积种植的生姜基地，如何及时发现姜瘟病植株成为减少损失的重要手段，也是其重要难题。

发明内容

本发明目的在于提供一种生姜姜瘟病植株自动监测定位方法，完成对生姜姜瘟病植株的自动定位；

本发明的另一个目的在于提供一种生姜姜瘟病植株自动监测定位系统，主要解决生姜种植过程中出现危害较大的姜瘟病植株实时监测和自动定位系统，做到及时发现，避免大面积姜瘟病危害。

为实现上述目的，本发明提供了一种生姜姜瘟病植株自动监测定位方法，使用多个固定且已知物理坐标的恶臭气体传感器实现对恶臭源即姜瘟病植株的位置定位；具体方法如下：

已知固定位置的恶臭气体传感器坐标分别为r_i＝(x_i,y_i)，其中i＝1,2,3......为恶臭气体传感器序号；

预设生姜姜瘟病植株坐标为p＝(x,y)；

时间t_i分别为恶臭气体传感器r_i检测到恶臭气体的时刻；

具有通式如下：

式中，集合Α为某时刻之前检测到恶臭气体的恶臭气体传感器编号；v表示恶臭气体在空气中传播速度；

当3个恶臭气体传感器检测到恶臭气体时，即card(Α)＝3时，可计算出恶臭气体源坐标p＝(x,y)，即定位到生姜姜瘟病植株坐标；

当检测到恶臭气体的恶臭气体传感器数量大于3，即card(Α)＞3时，通过上述通式平均拟合最佳恶臭气体源坐标p＝(x,y)。

更优的，一种生姜姜瘟病植株自动监测定位方法，其特征在于，考虑风速和生姜植物等对气味传播影响，恶臭气味源向每个恶臭气味传感器传播恶臭气体的传播速度不同，分别为v_i(t)；即通式修改为：

考虑恶臭气体由恶臭气体源传播到恶臭气体传感器之间，风速和风向恒定，及恶臭气味源向每个恶臭气味传感器传播恶臭气体的传播速度为常量，v_i(t)＝v_i；上述通式为：

其中，未知数个数可为card(Α)+2，可建立等式个数为

当即card(Α)＝4时，可以解方程，求解得到恶臭气味源坐标p＝(x,y)和传播速度v_i；

当即card(Α)＞4时，分别求解传播速度v_i，通过平均法求解得到恶臭气味源坐标p＝(x,y)。