[实用新型]一种兼顾产出与投入自适应模型的精准农业系统

说明书

一种兼顾产出与投入自适应模型的精准农业系统属智慧农业技术领域，本实用新型由精密播种系统、变量施肥系统、变量施药系统、精准收获系统和通用控制器组成，通用控制器与精密播种系统、变量施肥系统、变量施药系统、精准收获系统分别通过播种节点、施肥节点、施药节点和收获节点连接，并通过节点与各个系统之间进行电信号的传递。本实用新型能节省投入、保护生态环境、提高农业利润。

技术领域

本实用新型属智慧农业技术领域，具体涉及一种兼顾产出与投入自适应模型的精准农业系统。

背景技术

农业是国之根本，推广现代农业技术与智能农业系统是实现农业现代化的重要途径。近年来，国家政策性文件中多次提及“大力发展精准农业”、“发展智慧农业”、“研制并推广智能农业系统”。

精准农业是依据农作物生长需求与自然规律，按需投入生产资料，以期实现节本增效、节能降耗的目的。其根本目的在于保护生态环境、以合理的投入得到较大的产出，该投入既包括农资产品的投入，也包括生态环境成本保护投入。

精密播种、变量施肥、变量施药、智能测产等是精准农业的主要组成部分，国内外研究机构针对上述环节开展了大量研究工作。但目前的大部分研究工作主要对单一环节进行了研究精密播种、变量施肥、变量施药、以及智能测产技术。专利“一种柔性带接地式精密播种装置”(专利号：CN201810894536)，利用戳种轮凸起、型孔、充种轮凸台等结构，通过调节电机转速，简单、高效地控制播种速度，实现精密播种；专利“一种智能化变量施肥装置及控制方法”(专利号：CN201811241975)，根据不同地块的肥料需求，利用电气控制盒实现施肥过程中的变量调节，提高了工作效率，实现了变量施肥；专利“一种基于机器视觉的无人机区域对靶变量施药控制装置与方法”(专利号：CN201810919388)，根据田间杂草的位置与覆盖面积及施药处方输出的不同占空比的PWM信号以实现区域对靶施药和变量施药；专利“基于电子识别的单株梨树产量检测系统”(专利号：CN201510178864)，利用CCD视觉传感器、清晰化处理器、单侧产量识别器和嵌入式处理器等对图像进行采集、处理等，最终实现准确预测单株梨树的全部产量。也有部分机构对农业大数据模型和精准农业系统进行了研究。专利“一种农业大数据智能分析调控系统”(专利号：CN201810548125)，包括土壤、产量、利润分析及智能调控模块，利用大数据分析技术获取土壤参数信息，为作物种植提供参考基础。专利“一种可移动式智能精准农业系统”(专利号：CN201510365153)，包括测土、配肥、移动、多媒体和智能叶面喷湿等设备，通过RS485通讯接口进行实时通信，获取作物信息以实现合理高效的肥料施用。

但上述系统未能很好的兼顾产出与投入，构建产投比利益最大化的自适应模型具有极其重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种兼顾产出与投入自适应模型的精准农业系统，以及应用该系统作业的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型的兼顾产出与投入自适应模型的精准农业系统，由精密播种系统A、变量施肥系统B、变量施药系统C、精准收获系统D和通用控制器11组成，通用控制器11与精密播种系统A、变量施肥系统B、变量施药系统C、精准收获系统D分别通过播种节点、施肥节点、施药节点和收获节点连接，并通过节点与各个系统之间进行电信号的传递。

所述的精密播种系统A由土壤湿度检测模块1、播种决策模块2、种量调节模块3、补水模块4、播深调节模块5和播种电机6组成，种量调节模块3通过导线与播种电机6进行连接，并通过控制程序对速度进行控制，其中，精密播种系统A中各模块的连接顺序为，通用控制器11通过播种节点与土壤湿度检测模块1连接，土壤湿度检测模块1与播种决策模块2通过导线连接，播种决策模块2分别与种量调节模块3、补水模块4、播深调节模块5通过导线连接。

所述的变量施肥系统B由土壤肥力检测模块10、施肥决策模块9、肥量调节模块8和排肥电机7组成，土壤肥力检测模块10、施肥决策模块9、肥量调节模块8和排肥电机7通过导线顺序连接。