[发明专利]一种用于农作物生长状态监测及营养施肥处方生成装置和方法

摘要

一种用于农作物生长状态监测及营养施肥处方生成装置和方法，装置由硬件设备和软件程序组成。在计算机的控制下，使用摄像机和营养成分检测仪对农作物进行实时监测，监测信号数字化后，进入计算机数据库。方法由计算机程序依据生长发育特征数据库、营养特征数据库、生长状态历史数据库、肥料使用历史数据库、生长发育知识库和生态平衡施肥知识库里的信息，对监测数据进行图像和营养成分特征抽取，生长状态和肥力模式识别处理，获得生长发育状态及土壤和植物营养成分信息，进行信息融合处理。获取农作物生长发育状态、趋势及与土壤和植物营养成分浓度和分布等综合相关信息，进行知识推理智能决策，生成营养施肥处方，达到科学施肥目的。

主权项

1、一种用于农作物生长状态监测及营养施肥处方生成装置，该装置由硬件设备和软件程序组成；硬件设备包括摄像机(1)，视频信号处理器(2)，视频数字化仪(3)，视频控制器(4)，营养成分检测仪(5)，营养成分信号处理器(6)，数字化仪(7)，采样控制器(8)，电子计算机(9)和互联网接入设备(10)，其特征在于：该装置的结构是一个可用导线连接也可用无线信号传输连接的分散性结构；硬件设备中所述的摄像机(1)的监测信号经视频信号处理器(2)进行预处理后，通过视频数字化仪(3)被转换成数字信号经导线或经无线传输进入电子计算机(9)，营养成分检测仪(5)的监测信号经营养成分信号处理器(6)进行预处理后，通过数字化仪(7)被转换成数字信号经导线或经无线传输进入电子计算机(9)，电子计算机(9)经互联网接入设备(10)接入互联网；硬件设备中所述的视频控制器(4)受电子计算机(9)的控制，产生相应的控制信号控制摄像机(1)、视频信号处理器(2)和视频数字化仪(3)的工作状态，所述的采样控制器(8)受电子计算机(9)的控制，产生相应的控制信号控制营养成分检测仪(5)、营养成分信号处理器(6)和数字化仪(7)；软件程序包括农作物图像数据(11)，营养成分检测数据(12)，多媒体数据库(13)，营养成分数据库(14)，多媒体数据预处理(15)，营养成分数据预处理(16)，生长发育特征数据库(17)，图像特征抽取生长状态模式识别(18)，营养成分特征抽取肥力模式识别(19)，营养特征数据库(20)，生长发育状态信息(21)，土壤和植物营养成分信息(22)，生长状态历史数据库(23)，信息融合处理(24)，肥料使用历史数据库(25)，生长发育知识库(26)，知识推理智能决策(27)，生态平衡施肥知识库(28)，农业机械控制参数(29)，营养施肥处方(30)，远程用户诊断咨询(31)。