[发明专利]一种番茄实时重量测量系统及其植株生长模型计算方法

权利要求书

1.一种番茄实时重量测量系统，包括电源模块、吊秤、数据采集器、最小系统模块、数据传输模块和上位机，其特征在于：数据采集器与吊秤连接，数据采集器和吊秤皆与电源模块连接，电源模块为吊秤和数据采集器供电，数据采集器还连接有数据传输模块，数据传输模块连接有上位机。

2.根据权利要求1所述的番茄实时重量测量系统，其特征在于：所述数据传输模块包括无线发射器和无线接收器，无线发射器连接在数据采集器上，无线接收器连接在上位机上。

3.根据权利要求1所述的番茄实时重量测量系统，其特征在于：所述电源模块包括太阳能面板、充电控制器和电池，太阳能面板连接充电控制器，电池与充电控制器相连。

4.根据权利要求2所述的番茄实时重量测量系统，其特征在于：所述数据采集器还设有最小系统模块，保障系统正常运行。

5.一种如权利要求1所述使用番茄实时重量测量系统模拟植株生长模型计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

模拟计算植株每日实时生长量△MTG；

计算日光温室每日的光温耦合量DLT；

计算植株每日的模拟灌溉量MDI；

其特征在于：每日的模拟灌溉量MDI根据植株每日实时生长量△MTG和日光温室每日的光温耦合量DLT计算得到；灌溉量MDI分为以下三种情况：

(1).每日实时生长量△MTG小于等于10 g，且每日的光温耦合量DLT小于等于0.5 MJ·m^-2时，不灌溉；

(2).每日实时生长量△MTG小于等于10 g，且光温耦合量大于0.5 MJ·m^-2时，灌溉200 mL；

(3).其他情况按照番茄灌溉模型，秋冬茬和冬春茬番茄灌溉模型分别为：

①.秋冬茬模型第 i 天灌溉量MDI计算公式如下：

MDI ( i ) = f [ △MTG ( i ), DLT ( i ) ]

= k + m × exp [ n / △MTG ( i ) ] + e × DLT ( i ),

式中：f代表函数，即MDI（i）为f（x）的一个函数；k, m, n, e均为常数，k = 273.0020, m = -0.6970, n = 48.1364, e = 86.7566，是由实测资料分析确定的经验系数，i为从10开始的自然数；

②.冬春茬模型第i天灌溉量计算公式如下：

MDI ( i ) = f [ △MTG ( i ), DLT ( i ) ]

= p × [ △MTG ( i, h ) × DLT ( i ) ]² + q × △MTG ( i, h )+ r × DLT( i ) + s，

式中：f代表函数，即MDI（i）为f（x）的一个函数；p, q, r, s均为常数，p = 0.0020, q = 6.7754, r = 121, 2699, s = 107.8443，是由实测资料分析确定的经验系数，i为从10开始的自然数。

6.根据权利要求5所述的使用番茄实时重量测量系统模拟植株生长模型计算方法，其特征在于：还包括有测量植株每日实际生长量△RAG，用于验证植株每日实时生长量△MTG与每日实际生长量△RAG之间的拟合度。

7.根据权利要求6所述的使用番茄实时重量测量系统模拟植株生长模型计算方法，其特征在于：所述拟合度能够达到87.22%。

8.根据权利要求5所述的使用番茄实时重量测量系统模拟植株生长模型计算方法，其特征在于：所述番茄植株每日实时生长量△MTG为用第i天后的第n天某一固定时刻的植株实时重量测量值减去 n 天前同一时刻的植株实时重量测量值，然后除以n，即近似为第 i 天后( n - 1 )天内植株每天的平均生长量△MTG，公式如下：

△MTG [ i + ( n - 1 ), h ] = { PW [ ( i + n ), h ] - PW ( i, h ) } / n

式中，PW ( i, h )及PW [ ( i + n ), h ]分别为第 i 天 h 点及第( i + n )天 h 点的植株实时重量；n为第i天后的天数（n ≥ 1）；△MTG ( i+n-1，h )为第 i 天后 ( n - 1 )天内的植株每天平均生长量，i为从10开始的自然数。