[发明专利]一种用于猕猴桃增收的土壤钾肥自适应调节系统

权利要求书

1.一种用于猕猴桃增收的土壤钾肥自适应调节系统，其特征在于：所述自适应调节系统包括钾肥测量集群，控制中心以及精准施肥系统；

所述钾肥测量集群由若干分布于猕猴桃种植区的固定位置的钾肥测量模组组成；

所述钾肥测量模组由钾传感器和无线发送装置组成；

所述钾肥测量模组位置满足：

且|P|≥min_Num

其中为钾肥测量模组位置坐标，为猕猴桃植株坐标，r为钾传感器最大有效范围，P为猕猴桃植株为中心，钾传感器最大有效范围内钾肥测量模组集合，|P|为集合中钾肥测量模组个数，min_Num为设置的最小个数；

所述无线发送装置定时钾肥测量模组测量信息，所述钾肥测量模组测量信息为编码信息，编码内容包括钾肥测量模组编号、钾肥测试模组坐标、时间戳、钾肥测量模组钾元素测量值；

所述控制中心由无线接收装置、运算服务器和控制中心组成；

所述无线接收装置用于接收钾肥测量模组发送的钾肥测量模组测量信息；解码并将对应的钾肥测量模组坐标、时间戳及钾肥测量模组钾元素测量值传递给运算服务器；

所述运算服务器接收到对应的钾肥测量模组坐标、时间戳及钾肥测量模组钾元素测量值，计算猕猴桃种植区内任一点p的钾元素含量，按如下步骤计算：

S001、寻找离点p一定范围的猕猴桃植株，坐标分别可为

S002、查找坐标为{M₀,M₁,...,M_n}的猕猴桃植株钾传感器最大有效范围r内所有满足要求的钾肥测量模组所述要求为：

S003、计算向量M_iP在向量上的模差值，即

S004、融合所有满足条件的钾肥测量模组其中为钾肥测量模组的测量值，λ为扩散因子；

S005、计算每株猕猴桃植株的钾肥估计值为：

所述控制中心接收运算服务器结果，分别计算每株猕猴桃植株所需喷淋量和猕猴桃种植区喷淋量，并发布配液指令和喷淋指令；

所述每株猕猴桃植株喷淋量为：

其中c为钾肥溶液浓度，β为土壤钾肥吸收因子，为猕猴桃植株钾元素需求量；

所述猕猴桃种植区喷淋量为：

所述精准施肥系统由中心配液区、输液管网以及智能喷头组成，与控制中心连接；

所述中心配液区为统一钾肥配液中心，接收控制中心发布的配液指令，完成钾肥溶液配制；

所述配液指令包含任务编号、钾肥种类、钾肥溶液浓度以及钾肥溶液量；

所述输液管网将中心配液区配制钾肥溶液传输到智能喷头；

所述智能喷头固定于猕猴桃种植区，与输液管网连接，接收控制中心喷淋指令，完成钾肥溶液喷淋；

所述智能喷头固定于猕猴桃种植区，位置分布于猕猴桃植株附近，智能喷头喷洒钾肥溶液能覆盖猕猴桃植株为中心的一定范围；

所述智能喷头由喷头编号唯一确定；所述喷头编号包含确定该喷头位置的相邻钾肥测量模组编号和坐标；

所述智能喷头为开闭可控智能喷头；

所述喷淋指令包含任务编号、智能喷头任务列表以及智能喷头任务列表中智能喷头开启时长。

2.如权利要求1所述一种用于猕猴桃增收的土壤钾肥自适应调节系统，其特征在于：所述猕猴桃植株M_k所在位置的土壤钾肥吸收因子为β_k；

所述β_k通过对猕猴桃钾肥喷淋、土壤钾肥测量、植株钾肥测量得到。

3.如权利要求1所示一种用于猕猴桃增收的土壤钾肥自适应调节系统，其特征在于：每株猕猴桃植株喷淋量为：

猕猴桃种植区喷淋量为：

其中每株猕猴桃植株在以植株为中心，半径为d的范围内均吸收钾元素。