[发明专利]基于农业系统模型的灌溉决策系统及方法

权利要求书

1.基于农业系统模型的灌溉决策系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于基于卫星图像抓取区域内的农田分布数据；以及区域内所有的干渠分布数据，记录区域内每一干渠的主流经线路，以及每一干渠上的所有支渠的支流经线路；

分割模块，基于区域内干渠分布数据、每一干渠的主流经线路以及每一干渠上的所有支渠的支流经线路将区域内的农田划分为若干个区块，并使得每一区块内或者相邻两个区块之间至少具有一干渠/支渠流经；

农业系统模型，用于基于GIS地图来配置区域内所有干渠分布、每一干渠的主流经线路以及每一干渠上的所有支渠的支流经线路，同时对应的配置每一区块分布；

区块补偿模块，用于获取每一区块内自有灌溉系统，基于每一区块的自有灌溉系统来估算对应区块的灌溉能力，以及基于每一区块的自有灌溉系统来估算对区块的覆盖范围，并将对应区块的灌溉能力以及自有灌溉系统对区块的覆盖范围换算得到自有灌溉系统的第一灌溉供水量；

决策模型，所述决策模型具有：

第一输入端，用于基于接口输入每一区块内的土壤墒情数据；

第二输入端，用于基于接口输入区域内的气象数据；

气象模型，用于基于气象数据来模拟气象数据对每一区块的影响；

处理模块，连接至农业系统模型，用于基于每一区块内第一农田数量以及土壤墒情数据来计算每一区块的第一灌溉用水量；

决策模块，具有决策控制单元、决策神经网络以及多个区块计算单元；

每一所述区块计算单元对应连接一个区块，以及所述区块计算单元连接区块补偿模块，所述区块决策单元用于在排除气象因素下，基于每一区块的第一灌溉用水量和第一灌溉供水量的差值来计算每一区块的第二灌溉用水量；

所述决策控制单元连接至第一输入端以及每一所述区块计算单元，所述决策控制单元用于基于每一区块的土壤墒情数据和对应的第二灌溉用水量来设置一个调度时序，基于调度时序将区块用水划分成多个等级；

所述决策神经网络连接所述决策控制单元和气象模型，所述决策神经网络基于区块对应的等级、每一区块的第二灌溉用水量以及结合气象模型模拟气象数据对每一区块的影响来生成对每一干渠及每一干渠对应的支渠的调度。

2.根据权利要求1所述的基于农业系统模型的灌溉决策系统，其特征在于，在所述数据采集模块中，分别记录区域内每一干渠的主起始端和主结束端，以及记录每一干渠上支渠的支起始端和支结束端；通过主起始端和主结束端来记录主流经线路在区域内的流经深度；通过支起始端和支结束端来记录支流经线路在区域内的流经深度。

3.根据权利要求1所述的基于农业系统模型的灌溉决策系统，其特征在于，在所述区块补偿模块中，通过获取每一区块内自有灌溉系统的历史灌溉数据来估算对对应区块的灌溉能力和覆盖范围。

4.根据权利要求1所述的基于农业系统模型的灌溉决策系统，其特征在于，在每一所述区块的农田的多个不同位置分别设置有水分传感器，基于所述水分传感器来获取每一区块内的土壤墒情数据。

5.根据权利要求1所述的基于农业系统模型的灌溉决策系统，其特征在于，所述气象模型用于基于节气以及区域内的气候条件，并通过气象数据来模拟对区域内每一区块的影响。

6.根据权利要求1所述的基于农业系统模型的灌溉决策系统，其特征在于，在所述区块计算单元中，当第一灌溉用水量和第一灌溉供水量的差值为正数且大于设定初始阈值时；用所述差值表示所述区块所需的第二灌溉用水量，当第一灌溉用水量和第一灌溉供水量的差值为负数时，所述区块所需的第二灌溉用水量表示为0。

7.根据权利要求1所述的基于农业系统模型的灌溉决策系统，其特征在于，在所述等级的先后顺序表示为区块用水的调度顺序。

8.根据权利要求1所述的基于农业系统模型的灌溉决策系统，其特征在于，在所述决策神经网络中，基于所述影响来判断受气象影响区块的灌溉策略，所述灌溉策略为浸灌、漫灌以及速灌中的一种。