[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

说明书

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；根据猕猴桃不同时期对钾肥的不同需求，实现钾肥的全园区覆盖自动化喷淋，减少人力成本和时间成本，提升工作效率；自适应调节系统采用自动钾肥测量、自动喷淋，精细化到每株猕猴桃植株，实现了钾肥喷淋的精细化和精确性，这是人工无法达到的；全套自适应调节系统采用固定钾肥测量模组和智能喷头方式，实现了一次安装，循环使用，节省了生产成本。

技术领域

本发明涉及一种灌溉系统，具体涉及一种用于猕猴桃增收的土壤钾肥自适应调节。

背景技术

猕猴桃作为一种营养价值高、口感佳的水果，广受人们的喜爱，猕猴桃种植园区发展迅速；在猕猴桃种植过程中，猕猴桃钾肥喷晒量成为影响猕猴桃口感、营养价值以及品相的重要因素；大面积猕猴桃种植依靠人工喷淋方式需要大量人力、时间的同时，难以做到钾肥的精细化喷晒，使得猕猴桃营养价值和品相得不到最大化。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于猕猴桃增收的土壤钾肥自适应调节系统，解决猕猴桃生产过程中土壤中钾肥含量的自动测量和调节，满足猕猴桃增产所需的最佳钾肥施肥量；

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种用于猕猴桃增收的土壤钾肥自适应调节系统，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：