[发明专利]肥料配制方法及系统有效
申请号: | 201210041294.3 | 申请日: | 2012-02-23 |
公开(公告)号: | CN102584399A | 公开(公告)日: | 2012-07-18 |
发明(设计)人: | 钟振民;胡包钢;张慧敏 | 申请(专利权)人: | 北京中科鸿正农业科技有限公司;中国科学院自动化研究所 |
主分类号: | C05G1/00 | 分类号: | C05G1/00 |
代理公司: | 北京市中闻律师事务所 11388 | 代理人: | 杨改凤 |
地址: | 100086 北京市中关村*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 肥料 配制 方法 系统 | ||
1.一种肥料配制方法,其包括以下步骤:
步骤1),对所述田间试验中的一个地块进行土壤分析,获取土壤方面数据;
步骤2),将所述土壤方面数据、当地气象数据以及植物特性数据输入到计算机模块中的植物生长模型子模块和专家系统子模块;
步骤3),根据输入的土壤方面数据、当地气象数据以及植物特性数据模拟出植物生长环境,该植物生长模型子模块不断调整土壤方面数据中各项土壤参数,以获取在不同的土壤参数下植物模拟指标;根据以知识库的形式存入计算机中的专家知识和经验,该专家系统子模块对所输入的土壤方面数据、当地气象数据以及植物特性数据进行推理,并不断调整土壤方面数据中的各种土壤参数,获取在不同的土壤参数下的植物专家指标;
步骤4),根据植物生长模型子模块所获取的植物模拟指标和专家系统子模块所获取的植物专家指标,优化决策计算子模块进行优化决策计算,输出最优的肥料施用数量、养分比例、施用时期、施用方法以及所预测的植物产量数据与肥料施用成本方面的数据,并由可视化子模块进行显示;
步骤5),根据计算机模块所输出的最优的肥料施用数量和养分比例配制适合该地块的肥料;
步骤6),按照计算机模块的优化决策计算子模块所得出的施用时期、施用方法将肥料模块所配制的适合该地块的肥料应用于该地块,并种植相应的植物,并将试验统计的该植物生长的植物实测指标作为专家知识和经验以知识库的形式反馈给计算机模块并存入其中;
步骤7),植物实测指标符合所预测的植物产量数据,则完成肥料配制而进行工厂化车间进行生产,否则将返回第4)步骤。
2.如权利要求1所述的肥料配制方法,其中,该土壤方面数据包括全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K,有机质、pH值以及盐含量。
3.如权利要求2所述的肥料配制方法,其中,该植物模拟指标和该植物专家指标分别包括产量指标、生育期指标和品质指标。
4.如权利要求3中任一所述的肥料配制方法,其中,该工厂化车间包括粉碎机,搅拌机,造粒机,筛分机,分装机以及包装机。
5.如权利要求4中任一所述的肥料配制方法,其中,该肥料的造粒方式为对辊挤压造粒、圆盘造粒或平模造粒。
6.如权利要求1-5中任一所述的肥料配制方法,其中,该可视化子模块还用于可视化示出植物生长模型子模块所模拟植物的生长情况及对所模拟植物的虚拟施肥情况。
7.一种肥料配制系统,该肥料配制系统包括:
土壤模块,其用于对田间试验模块中的某一地块的土壤方面数据进行精确测量;
计算机模块,其包括植物生长模型子模块、专家系统子模块、优化决策计算子模块和可视化子模块,将由土壤模块精确测量或者已知的土壤方面数据、当地气象数据以及植物特性数据输入到植物生长模型子模块和专家系统子模块,其中,该植物生长模型子模块用于根据输入的土壤方面数据、当地气象数据以及植物特性数据模拟出植物生长环境,并不断调整土壤方面数据中各项土壤参数,以获取在不同的土壤参数下植物模拟指标;该专家系统子模块用于将专家知识和经验以知识库的形式存入计算机中,对所输入的土壤方面数据、当地气象数据以及植物特性数据进行推理,并不断调整土壤方面数据中的各种土壤参数,获取在不同的土壤参数下的植物专家指标;优化决策计算子模块用于根据植物生长模型子模块所获取的植物模拟指标和专家系统子模块所获取的植物专家指标进行优化决策计算,输出最优的肥料施用数量、养分比例、施用时期、施用方法以及所预测的植物产量数据与肥料施用成本方面的数据;可视化子模块,用于将优化决策计算子模块所输出的内容通过显示装置进行显示,并用于可视化示出植物生长模型子模块所模拟植物的生长情况及对所模拟植物的虚拟施肥情况;
肥料模块,其用于根据计算机模块所输出的最优的肥料施用数量和养分比例配制适合该地块的肥料;
田间试验模块,其按照计算机模块的优化决策计算子模块所得出的施用时期、施用方法将肥料模块所配制的适合该地块的肥料应用于种植相应植物的地块,并将试验统计的该植物生长的植物实测指标作为专家知识和经验以知识库的形式反馈给计算机模块并存储其中,以及用于与所预测的植物产量数据相比较以确定是否完成肥料配制。
8.如权利要求7所述的肥料配制系统,其中,该土壤方面数据包括全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K,有机质、pH值以及盐含量。
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