[发明专利]一种作物苗情监测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业信息技术领域，特别是一种基于作物动态发育模型的作物苗情监测系统和方法。

背景技术

我国是农业生产大国，近年来冬季低温冷害、夏季高温沥涝，干热风频发，都对农业生产带来极大威胁。因此，开展作物农情数据监测及管理，促进农业生产转化升级极为必要。同时农情信息在国家粮食安全保障、农业结构调整、农业资源开发和保护、农产品市场拓展、农业防灾减灾、农业可持续发展等方面发挥着积极的科技支撑作用，开展农情监测意义十分重大。而苗情是农情之首，是墒情、病情、虫情、灾情监测的综合反应，是农业精确化、标准化生产的基础，是科学管理的重要依据，必须坚持长期监测、业务化运行。

当前我国大部分地区的农业科技推广工作特别是作物苗情监测工作，还停留在传统的手工调查阶段，监测控制能力低，即主要依靠人工调查获取数据，使得人工管理支出费用较大，而且人为误差也很大，尚未达到管理部门和技术部门指导农业生产所要求的苗情监测工作实、快、细、准的基本要求。无论是农户还是农业部门都无法随时随地精确地并有针对性地给出某作物苗情信息以及其综合生长情况智能决策。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，为农户和农业部门提供一种操作简单、直观方便的作物苗情监测系统，无论农户还是农业部门均可以随时随地精确地并有针对性地掌握作物生长情况，建立作物动态发育模型，使作物苗情监测达到数字化、精确化、可视化和标准化。本发明还涉及一种作物苗情监测方法。

本发明的技术方案如下：

一种作物苗情监测系统，其特征在于，包括位于农田现场的作物本体生长发育采集模块和时间采集模块，还包括位于远程并相互连接的作物动态发育计算建模模块和显示模块，所述作物本体生长发育采集模块和时间采集模块均通过物联网连接作物动态发育计算建模模块，

所述作物本体生长发育采集模块采集作物本体生长发育数据信息并输入至作物动态发育计算建模模块，所述时间采集模块通过日期时间的采集确定作物的实际生长阶段并输入至作物动态发育计算建模模块，所述作物动态发育计算建模模块根据不同作物在各生长周期内的生长发育情况进行作物动态发育计算建模，建立作物动态发育计算模型，所述作物动态发育计算模型根据作物本体生长发育采集模块采集的作物本体生长发育数据信息和时间采集模块确定的作物的实际生长阶段进行作物动态发育计算，并将作物动态发育计算的结果输入至显示模块进行显示。

所述作物本体生长发育采集模块通过专用设备采集作物本体生长发育数据信息包括作物本体单株或群体的株高、叶片数、叶夹角、叶面积、叶色、叶绿素含量、群体株数、直立角、生物量，所述作物动态发育计算模型进行作物动态发育计算得到的作物动态发育计算的结果包括作物单株或群体长势、形态和/或营养状况结果。

还包括位于远程的智能决策模块，所述智能决策模块分别与作物动态发育计算建模模块和显示模块相连，用于根据作物动态发育计算的结果并结合作物生长周期特性对作物发育状况进行诊断分析并提出包括生产要素的优化配置和栽培措施的决策，并将所述决策输入至显示模块进行显示。

还包括位于远程的空间分布处理模块，所述作物动态发育计算建模模块和智能决策模块均通过空间分布处理模块与显示模块相连，所述作物动态发育计算的结果和决策均通过空间分布处理模块进行空间分布处理后由显示模块进行界面显示。

还包括位于农田现场的环境数据采集模块，所述环境数据采集模块通过相应传感器采集农田环境数据信息，采集的农田环境信息包括空气温度和/或空气湿度和/或光照强度和/或风速和/或降雨量，所述环境数据采集模块通过物联网连接作物动态发育计算建模模块，所述作物动态发育计算模型根据采集的作物本体生长发育数据信息、作物的实际生长阶段和农田环境数据信息进行作物动态发育计算。

所述作物动态发育计算建模模块针对作物分别在播种出苗期、苗期、返青分蘖期、拔节期、孕穗期、灌浆期和成熟期的生长发育数据范围进行动态发育计算建模，建立作物动态发育计算模型，所述作物动态发育计算的结果划分为若干个长势发育等级、形态发育等级和营养发育等级。

所述空间分布处理模块包括相互连接的引擎模块和GIS模块，所述GIS模块分别连接作物动态发育计算建模模块和智能决策模块，所述引擎模块连接显示模块；所述GIS模块采用GIS技术对不同农田的地理位置进行不同空间分布处理，对相同农田得到的作物动态发育计算的结果和决策进行相同的空间分布处理，再由引擎模块发送至显示模块显示。