[发明专利]测量土壤含量数据的系统和测量土壤含量数据的方法

说明书

本发明涉及测量土壤含量数据的系统和测量土壤含量数据的方法。该方法包括以下步骤：a)使用第一数据感测装置来获得第一测量数据集；b)基于对第一测量数据集的数据分析来确定：i)多个行状元素中的至少第一行状元素的位置；和ii)对应于所述第一行状元素的第一相邻的未种植空间的位置；以及c)使用第二数据感测装置获得第二测量数据集；在所述第二数据感测装置沿着纵向横穿所述第一相邻未种植空间的轨迹在空间上平移时，执行所述获得第二测量数据集，响应于基于所确定的第一相邻未种植空间的位置而输出的控制命令来进行该空间平移。

技术领域

本发明涉及灌溉设备，以及更具体地涉及自动灌溉和施肥系统，其配置成用于感测和分析气候参数并创建灌溉和施肥计划。

背景技术

中心枢纽灌溉是顶喷式洒水灌溉形式，其由几段管组成，其中洒水器沿其长度定位、连接在一起并由桁架支撑，并安装在轮式塔上。机器以圆形模式运动，并从位于圆心处的枢转点供给水。轮的外部设置设定适于旋转的主要速度。

智能灌溉/施肥系统定制灌溉/施肥计划，并自动运行以满足特定的植物需求。这种方法显著提高了水和肥料使用的室外效率。

在生长的不同阶段，植物消耗不同量的水和肥料。另外，要提供给植物的具体量取决于实际的气候条件(温度、相对湿度和风速)。因此，迫切需要开发自动管理多个中心枢纽灌溉机的方法，使得根据实时感测到的特定气候条件将水和肥料的量施用于栽培植物。

发明内容

因此，本发明的一个目的是公开自动管理中心枢纽灌溉机的方法。前述方法包括以下步骤：(a)提供至少一个中心枢纽灌溉机，并将所述中心枢纽灌溉机定位成使得所述中心枢纽灌溉机可在灌溉区内围绕其中心移动；(b)提供接近土壤传感器，诸如地面穿透雷达；(c)将所述接近土壤传感器安装在所述中心枢纽灌溉机上；(d)使所述中心枢纽灌溉机围绕所述灌溉区的所述中心移动；(e)由所述地面穿透雷达以20-2000MHz和20-1000kHz之间的频率范围扫描所述灌溉；(f)在距土壤表面的一深度处计算土壤水分的分布；以及(g)根据所述分布创建灌溉规划。

本发明的另一个目的是提供包括以下步骤的方法：扫描无对象区域，并从对应于灌溉区域的数据中减去获得的无对象数据。

本发明的另一个目的是提供包括以下步骤的方法：短路、开路负载校准。

本发明的另一个目的是提供这样的步骤：从对应于灌溉区域的数据中减去获得的无对象数据，包括将两次扫描都转换成时域信号。

本发明的另一个目的是提供这样的步骤：在距土壤表面的一深度处计算土壤水分的分布，包括将相减的结果与理想时域传输信号进行互相关，以定位最突出的反射。

本发明的另一个目的是提供包括以下步骤的方法：将带通滤波器应用于围绕最突出的反射的时间窗口，以便计算在对应于至少两个穿透深度的至少两个频带中的响应。

本发明的另一个目的是提供包括以下步骤的方法：捕获所述灌溉区的至少一部分的光学图像，并识别所述地面穿透雷达的视场的位置。

本发明的另一个目的是提供包括以下步骤的方法：收集土壤性质数据并监测所述性质并将结果报告给用户。

本发明的另一目的是提供包括以下步骤的方法：通过水平和竖直臂中的至少一个来在水平和竖直方向中的至少一个上定位接近土壤传感器，所述水平和竖直臂配置成用于保持所述接近土壤传感器。

本发明的另一目的是提供包括以下步骤的方法：在距土壤表面预定深度处，将至少一个RF反射构件放置在所述土壤内。

本发明的另一目的是提供包括以下步骤的方法：借助于传感器来扫描和计算作物干燥度，所述传感器选自宽束地面穿透雷达、窄束地面穿透雷达、光学摄像机和任何它们的组合。