一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统的制作方法

allin2026-03-08  26


本发明涉及农业机械控制,具体的是一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统。


背景技术:

1、目前,对菌菇施肥多采取经验施肥法,即工作人员根据以往人工施肥产生的施肥经验进行人工施肥。但是,由于采用的培养基不同,以及不同位置接收的养分、吸收情况和自然条件等往往都是互不相同的,因此,采取经验施肥法可能会造成施肥不精准,另外,对菌菇种植进行数据采集多是人工测土配方和上一茬的作物生长数据,以合理调配肥料元素比例。

2、如中国专利公开号cn116520747a公开了一种变量施肥控制系统及方法,其中系统包括:待施肥位置获取模块,用于获取施肥车在田地内的待施肥位置;变量施肥方案制定依据确定模块,用于基于待施肥位置和预设的施肥标记地图,确定变量施肥方案制定依据;变量施肥方案制定模块,用于基于变量施肥方案制定依据和预设的变量施肥方案制定经验库,制定变量施肥方案;变量施肥控制模块,用于基于变量施肥方案,控制施肥车在待施肥位置进行变量施肥。

3、但是,现有技术在进行施肥时偏向于控制施肥位置和相应的风向,导致在进行菌菇等种植控制时,不能及时识别菌菇种植所使用的培养基相关情况,导致在进行菌菇种植时不能及时补充营养成分,并提高对菌菇种植培养基的二次利用等。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,包括:数据采集模块,用于采集菌菇种植时的环境数据和培养基数据,并将对应数据传输到数据处理模块。

2、数据处理模块,用于对环境数据和培养基数据进行处理,确定当前菌菇的生长状态。

3、数据处理模块包括环境分析单元、培养基分析单元和菌菇生长分析单元。

4、环境分析单元,用于对菌菇的环境数据进行评估,确定当前温度、湿度、通风情况是否能符合菌菇的生长需求,得到环境分析系数。

5、培养基分析单元,用于对培养基数据进行分析,确定菌菇生长时营养成分的投放路径,以及ph值、电导率对应的成分稳定系数。

6、菌菇生长分析单元,用于观察菌菇的生长速度,判断菌菇子实体的形态、颜色、大小是否符合正常生长状态,得到菌菇生长状态的符合系数。

7、施肥决策模块,用于接收数据处理模块的输出结果,根据菌菇的生长状态,确定当前菌菇采用的施肥方案。

8、施肥评估模块,用于对施肥后的菌菇的生长状态进行评估,确定施肥方案产生的施肥效果。

9、本发明的有益效果在于:本发明通过物联网技术实时采集和处理数据,使施肥决策更加精准,减少了施肥过量或不足的情况;通过设置智能化的施肥方案能够更好地满足菌菇生长需求,提升菌菇的生长速度和品质;通过实时评估施肥效果并调整施肥方案,避免了不必要的资源浪费,降低了生产成本;能够根据不同环境条件和菌菇生长状态自动调整施肥方案,增强了系统的自适应性和灵活性。



技术特征:

1.一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,对于环境分析系数的获取方式为,首先将当前识别到的温度、湿度、通风情况与预设数据比较,依次判断温度、湿度、通风情况的相关系数;将温度、湿度、通风情况的相关系数的加权平均值作为输出的环境分析系数。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,营养成分的投放路径的实现方式包括,获取培养基数据采集时的采样点,根据采样点设置的位置将识别到的培养基,按照培养基数据中对应的营养成分的值绘制成营养成分的变化曲线;

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,根据第一路径和第二路径,得到营养成分相关的投放路径的实现方式为:将第一路径组合为第一路径图,第一路径图的组合形式是将所有的第一路径进行合并,来确定当前所实施的菌菇种植时存在多少个不同的营养成分的值,同时需要确定每个第一路径的特征,来选择出当前需要针对处理的第一路径;判断第一路径图中各个采样点对应的曲率,将曲率大于预设曲率值的采样点作为目标采样点,获取目标采样点对应的中垂线,选择目标采样点对应的中垂线与第一路径图的交点作为第一备选路径;根据获取的第一备选路径,获取与第二路径相关的第二备选路径;

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,第二备选路径的获取方式为,将第一备选路径上的点逐个连接,获取第一备选路径上每个点连接线段的中垂线,将第一备选路径上的中垂线与第二路径进行相交,将此时第二路径上的交点连接,得到第二备选路径。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,成分稳定系数的获取方式为,获取ph值、电导率的变化曲线,判断ph值、电导率的变化曲线与预设趋势的趋势重复率,将趋势重复率输出为成分稳定系数。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,对于生长状态的符合系数的计算方式是,获取当前菌菇的菌菇图像数据,将菌菇图像数据与预先设置的规范生长图像进行比较,确定当前菌菇的形态、大小、颜色的评分值,同时按照采集数据的周期计算出菌菇的日生长量,并将日生长量与理想生长量进行比较,设置当前日生长量的评分值;将形态、大小、颜色和日生长量的评分值进行加权求平均,得到菌菇生长状态的符合系数。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,根据菌菇的生长状态,确定当前菌菇采用的施肥方案的处理方式为;对于施肥方案的选择方式为,将获取的环境分析系数、成分稳定系数和符合系数进行加权求平均,得到综合系数,将综合系数作为检索条件从预设方案库中检索对应的施肥量,将投放路径作为检索条件,从预设方案库中检索与投放路径对应的最短移动路径,作为施肥路径;根据得到的施肥路径和施肥量作为当前菌菇采用的施肥方案。

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,检索施肥量时,将综合系数与预设方案库中设置的系数值进行比较,选择计算后皮尔逊系数取值最大的系数值,并选择该系数值对应的施肥量作为实施的施肥量;

10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,其特征在于,施肥评估模块在选择施肥方案后,判断菌菇的生长状态是否满足预期,满足预期则说明当前采用的施肥方案有效,若未生效,则选择上次施肥方案中施肥量的平均值和施肥路径的路径重叠率最高的施肥路径,以此对施肥方案进行调整,直到当前施肥后的施肥效果为正向。


技术总结
本发明涉及农业机械控制技术领域,具体的是一种基于物联网的菌菇种植智能施肥控制系统,包括:数据采集模块,用于采集菌菇种植时的环境数据和培养基数据,并将对应数据传输到数据处理模块;数据处理模块,用于对环境数据和培养基数据进行处理,确定当前菌菇的生长状态;数据处理模块包括环境分析单元、培养基分析单元和菌菇生长分析单元;环境分析单元,用于对菌菇的环境数据进行评估,确定当前温度、湿度、通风情况是否能符合菌菇的生长需求,得到环境分析系数;实现了施肥的精准化、智能化和自适应化,提高了菌菇种植的经济效益和生态效益。

技术研发人员:刘瑞,段誉
受保护的技术使用者:徐州佳联农业发展有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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