一种大田灌溉决策方法与流程

1.本发明涉及大田作物领域，具体涉及一种大田灌溉决策方法。


背景技术：

2.大田作物，指在大片田地上种植的作物，如小麦﹑水稻﹑高粱﹑玉米﹑棉花﹑牧草等；直接供给粮食，油料和衣物原料为主；露地种植，温室大棚里面的蔬菜等不算；烟草、中草药不算；木本的苹果、葡萄不算。
3.现有技术存在以下不足：现有的基于地面传感器节点监测大田土壤湿度的手段存在覆盖范围小的缺陷，导致大田农作物不能及时监测和精确管理，影响大田农作物的产出。
4.因此，发明一种大田灌溉决策方法很有必要。
5.本

技术实现要素：

6.为此，本发明提供一种大田灌溉决策方法，通过通过基于遥感的墒情监测系统获取某一地区的土壤湿度情况，再结合专家知识库，根据土壤湿度遥感数据计算出需要灌溉的区域，将建议灌水的区域地理信息以图像的发布出来提供灌溉决策指导，以解决监测覆盖范围小，不能及时监测和精确管理的问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大田灌溉决策方法，包括以下操作步骤：
8.s1：通过基于遥感的墒情监测系统每七天生成大田区域内的土壤湿度产品；
9.s2：通过专家知识库根据土壤湿度产品，再依据作物在不同生长时期的需水量、灌溉量和灌溉周期，综合考虑分析各种环境因素，设置在不同土壤种类下土壤含水量上下阈值；
10.s3：通过利用土壤湿度的阈值，再根据土壤湿度产品绘制出灌溉作业图；
11.s4：最后大田灌溉系统根据灌溉作业图进行灌溉。
12.优选的，所述基于遥感的墒情监测系统包括环境收集模块、卫星观测模块、墒情预测模块、云端数据模块、无线通信模块和显示模块。
13.优选的，所述收集模块包括摄像机，所述摄像机用来收集和监测土壤表层的干湿度情况，所述卫星观测模块包括gps接收机和信号处理终端，所述gps 接收机利用卫星的gps信号及其反射信号的干涉效应进行监测土壤内部墒情，所述信号处理终端通过将gps接收机接收的信号进行处理以图像的形式显示出土壤的墒情；
14.所述墒情预测模块包括墒情预测程序，所述墒情预测程序通过结合所述环境收集模块和所述卫星观测模块监测七天内所反应的情况，进行预测未来七天的天气情况，从而给出作物的需水量、灌溉量和灌溉周期；
15.所述云端数据模块将所述墒情预测模块产出的数据进行储存和备份；
16.所述无线通信模块包括4g和wifi通信，所述墒情预测模块通过所述无线通信模块将数据传输给所述显示模块；
17.所述显示模块包括显示器，所述显示器将所述墒情预测模块产出的土壤湿度产品
以图像的方式显示出来。
18.优选的，所述土壤湿度产品即墒情预测模块的预测数据。
19.优选的，所述大田灌溉系统包括沟渠、喷淋装置、供水管和水泵。
20.优选的，所述喷淋装置通过供水管连接水泵的输出端，所述水泵输入端插入水源，所述喷淋装置将所述水源喷淋在作物和所述沟渠内。
21.优选的，所述专家知识库是指农业领域专家的知识和经验，所述专家知识库结合墒情预测模块，再依据作物在不同生长时期的需水量、灌溉量和灌溉周期，综合考虑分析各种环境因素，设置在不同土壤种类下土壤含水量上下阈值。
22.与现有技术相比，该一种大田灌溉决策方法的优点：
23.本发明通过收集模块以图像的方式收集和监测土壤表层的干湿度情况，通过卫星观测模块监测土壤内部墒情，再将收集模块和卫星观测模块的数据传输给墒情预测模块进行整合预测，并通过云端数据模块将数据进行储存和备份，防止丢失，再通过无线通信模块将墒情预测模块的数据传输给显示模块，并通过显示模块将过去七天的土壤湿度产品和未来七天的预测信息以图像的方式显示出来，供专家知识库参考和判定，从而达到增加监测大田土壤湿度覆盖，实现大面积覆盖和及时监测的效果；
24.通过土壤湿度产品即墒情预测模块的预测数据，通过专家知识库根据土壤湿度产品，再依据作物在不同生长时期的需水量、灌溉量和灌溉周期，综合考虑分析各种环境因素，设置在不同土壤种类下土壤含水量上下阈值，从而根据土壤湿度产品和专家知识库的土壤湿度阈值，绘制灌溉作业图，再通过大田灌溉系统根据灌溉作业图进行灌溉，从而达到精确管理，增加大田农作物产出量的效果。
附图说明
25.图1为本发明提供的大田灌溉决策方法流程图；
26.图2为本发明提供的基于遥感的墒情监测的系统结构图。
27.图中：基于遥感的墒情监测系统1、环境收集模块11、卫星观测模块12、墒情预测模块13、云端数据模块14、无线通信模块15、显示模块16、土壤湿度产品2、灌溉作业图3、大田灌溉系统4、专家知识库5。
具体实施方式
28.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
29.参照附图1-图2，本发明提供的一种大田灌溉决策方法，包括基于遥感的墒情监测系统(1)、土壤湿度产品(2)、灌溉作业图(3)、大田灌溉系统(4)、专家知识库(5)；
30.进一步地，基于遥感的墒情监测系统(1)每七天生成大田区域内的土壤湿度产品(2)，基于遥感的墒情监测系统(1)包括环境收集模块(11)、卫星观测模块(12)、墒情预测模块(13)、云端数据模块(14)、无线通信模块(15) 和显示模块(16)，具体的，收集模块(11)包括摄像机，摄像机用来以收集和监测土壤表层的干湿度情况，卫星观测模块(12)包括gps接收机和信号处理终端，gps接收机利用卫星的gps信号及其反射信号的干涉效应进行监测土壤内部墒情，信号处理终端通过将gps接收机接收的信号进行处理以图像的形式显示出土
壤的墒情，墒情预测模块(13)包括墒情预测程序，墒情预测程序通过结合环境收集模块(11)和卫星观测模块(12)监测七天内所反应的情况，进行预测未来七天的天气情况，从而给出作物的需水量、灌溉量和灌溉周期，云端数据模块(14)将墒情预测模块(13)产出的数据进行储存和备份，无线通信模块(15)包括4g和wifi通信，墒情预测模块(13)通过无线通信模块(15) 将数据传输给显示模块(16)，显示模块(16)包括显示器，显示器将墒情预测模块(13)产出的土壤湿度产品(2)以图像的方式显示出来，基于遥感的墒情监测系统(1)通过收集模块(11)以图像的方式收集和监测土壤表层的干湿度情况，通过卫星观测模块(12)监测土壤内部墒情，再将收集模块(11)和卫星观测模块(12)的数据传输给墒情预测模块(13)进行整合预测，并通过云端数据模块(14)将数据进行储存和备份，防止丢失，再通过无线通信模块(15) 将墒情预测模块(13)的数据传输给显示模块(16)，并通过显示模块(16)将过去七天的土壤湿度产品(2)和未来七天的预测信息以图像的方式显示出来，供专家知识库(5)参考和判定，从而达到增加监测大田土壤湿度覆盖，实现大面积覆盖和及时监测的效果，通过土壤湿度产品(2)即墒情预测模块(13)的预测数据，通过专家知识库(5)根据土壤湿度产品(2)，再依据作物在不同生长时期的需水量、灌溉量和灌溉周期，综合考虑分析各种环境因素，设置在不同土壤种类下土壤含水量上下阈值，从而根据土壤湿度产品(2)和专家知识库 (5)的土壤湿度阈值，绘制灌溉作业图(3)，再通过大田灌溉系统(4)根据灌溉作业图(3)进行灌溉，从而达到精确管理，增加大田农作物产出量的效果；
31.进一步地，大田灌溉系统(4)根据灌溉作业图(3)进行灌溉，大田灌溉系统(4)包括沟渠、喷淋装置、供水管和水泵，具体的，喷淋装置通过供水管连接水泵的输出端，水泵输入端插入水源，喷淋装置将水源喷淋在作物和沟渠内，喷淋装置设置为灌溉机，灌溉机型号设置为yt-18，灌溉机是将有压水流通过喷头喷射到空中，呈雨滴状散落在田间及农作物上的农田灌溉设备，通过喷淋装置通过供水管连接水泵的输出端，水泵输入端插入水源，使喷淋装置将水源喷淋在作物和沟渠内，从而达到大面积灌溉的效果。
32.本发明的使用过程如下：本领域技术人员通过收集模块(11)以图像的方式收集和监测土壤表层的干湿度情况，通过卫星观测模块(12)监测土壤内部墒情，再将收集模块(11)和卫星观测模块(12)的数据传输给墒情预测模块 (13)进行整合预测，并通过云端数据模块(14)将数据进行储存和备份，防止丢失，再通过无线通信模块(15)将墒情预测模块(13)的数据传输给显示模块(16)，并通过显示模块(16)将过去七天的土壤湿度产品(2)和未来七天的预测信息以图像的方式显示出来，供专家知识库(5)参考和判定，从而达到增加监测大田土壤湿度覆盖，实现大面积覆盖和及时监测的效果，通过土壤湿度产品(2)即墒情预测模块(13)的预测数据，通过专家知识库(5)根据土壤湿度产品(2)，再依据作物在不同生长时期的需水量、灌溉量和灌溉周期，综合考虑分析各种环境因素，设置在不同土壤种类下土壤含水量上下阈值，从而根据土壤湿度产品(2)和专家知识库(5)的土壤湿度阈值，绘制灌溉作业图(3)，再通过大田灌溉系统(4)根据灌溉作业图(3)进行灌溉，从而达到精确管理，增加大田农作物产出量的效果。
33.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。