[发明专利]水肥灌溉决策方法、装置和系统、计算机可读存储介质

说明书

本发明公开一种水肥灌溉决策方法、装置和系统、计算机可读存储介质。该水肥灌溉决策方法包括：构建空间插值模型；从数据库获取样本数据，并对样本数据进行正态分布服从性检验；获取符合正态分布的样本数据与待测算点的连接权重；根据样本数据和连接权重获取待测算点空间插值结果；将待测算点空间插值结果与专家知识库阈值进行比较，得到水肥灌溉的经验偏差，将所述经验偏差作为执行机构输入指导水肥灌溉系统。本发明可以利用构建空间插值模型计算出一定区域内土壤水肥实际需求状态，据此进行全域差异化灌溉和管控，由此可以节省水肥灌溉成本，降低人工成本并减少灌溉紊乱造成的经济损失。

技术领域

本发明涉及物联网领域，特别涉及一种水肥灌溉决策方法、装置和系统、计算机可读存储介质。

背景技术

随着人工、原材料成本的逐渐上涨和智能化传感设备在农业企业生产领域的不断渗透，物联网技术与决策支持方法在精细和高档种植领域中越发受到重视。

目前，传统温室种植中水肥的供给灌溉一直遵循种植者经验和机器的自动定时灌溉，水肥投放量的控制实质由人为决定并实际操作。图7为相关技术中的水肥灌溉控制示意图。其中，通过定时投料及手动投料以满足精细种植中的水肥需求，在出现实际偏差时，由人工进行巡检纠偏。

普遍情况下，企业水肥灌溉在实际情况中通常偏离作物真实需求量。由于水肥在精细种植领域为成本重要组成项，投放量过多造成水肥浪费；过少又不能满足作物正常生长需求，极端情况下造成作物枯萎或死亡，特别是高档种植领域内产生极高的生产损失。企业为了控制水肥供给的精度增加多次人工巡检和投放操作又产生了大量额外的人工成本。

部分规模高档种植企业通过投入大规模的物联网传感控制系统进行实时采样和水肥供给来解决运营人工问题，但土壤水肥监测的传感系统本身成本高昂，过于低端传感器数据偏差太大，通过对全部生产领域内布置传感设施又会造成极高的设备成本和运营管理成本。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明提供了一种水肥灌溉决策方法、装置和系统、计算机可读存储介质，可以进行全域差异化灌溉和管控，节省了水肥灌溉成本。

根据本发明的一个方面，提供一种水肥灌溉决策方法，包括：

构建空间插值模型；

从数据库获取样本数据，并对样本数据进行正态分布服从性检验；

获取符合正态分布的样本数据与待测算点的连接权重；

根据样本数据和连接权重获取待测算点空间插值结果；

将待测算点空间插值结果与专家知识库阈值进行比较，得到水肥灌溉的经验偏差，将所述经验偏差作为执行机构输入指导水肥灌溉系统。

在本发明的一些实施例中，所述根据样本数据和连接权重获取待测算点空间插值结果包括：

将样本数据和连接权重输入所述空间插值模型，获取待测算点空间插值结果。

在本发明的一些实施例中，所述空间插值模型为：通过待测算点附近多个空间不连续节点的差值计算获得待测算点空间插值结果的模型。

在本发明的一些实施例中，所述通过待测算点附近多个空间不连续节点的差值计算获得待测算点空间插值结果包括：

根据公式

获取待测算点空间插值结果，其中，Z^*(x)为待测算点x的空间插值结果，x_i为待测算点x临域内的实测点，1≤i≤n，n为实测点的个数，x_i的样本值为Z(x_i)，λ_i为x临域内第i个样本节点与待测算点的连接权重。

在本发明的一些实施例中，所述对样本数据进行正态分布服从性检验包括：