[发明专利]一种集群温室灌溉决策方法及系统

权利要求书

1.一种集群温室灌溉决策方法，其特征在于，包括：

获取集群温室内土壤的当前贮水量；

根据集群温室内土壤的当前贮水量、所述集群温室内土壤的田间贮水量和预设的灌溉决定系数，判断是否需要开启所述集群温室内的灌溉系统，若判断获知需要开启，则控制所述灌溉系统对所述集群温室内种植的实际作物进行灌溉；

所述获取集群温室内土壤的当前贮水量，包括：

获取所述实际作物的累积需水量；所述累积需水量是指，从当前日期之前的上一个灌溉日期开始到当前日期为止，所述实际作物每天对应的日需水量之和；所述实际作物的累积需水量ET_a的计算公式为式中，ET_cj为实际作物在第j天的日需水量；

其中，所述实际作物的日需水量的获取过程包括：

获取所述集群温室当天的室外环境信息；

根据温室内环境信息计算模型和所述室外环境信息，计算所述集群温室当天的室内环境信息；所述温室内环境信息计算模型为：

其中，x为室内环境信息参数，为室内环境信息参数的变化量，u为温室环控设备的控制策略方程，p为公式内部参数，d为室外环境信息参数；

根据所述室内环境信息，计算所述集群温室内当天的参考作物需水量；所述参考作物需水量ET₀为：

其中，ET₀为当天的参考作物需水量；R_n和G分别为地表静辐射和土壤热通量；e_s和e_a分别为饱和水汽压和实际水汽压；Δ为饱和水汽压曲线斜率；γ为干湿表常数；T为日均空气温度；

根据所述参考作物需水量和所述实际作物的种类，计算所述实际作物当天的日需水量ET_c；所述实际作物当天的日需水量ET_c＝K_c×ET₀，其中，K_c为作物系数；

获取所述集群温室内土壤的初始持水量以及所述上一个灌溉日期的第一灌溉量；其中，土壤的初始持水量W₁为一个常数，按照如下公式计算得到W₁：

W₁＝θ_i×ρ×h×10；

其中，θ_i为指定土层的初始含水量，ρ为对应土层的土壤容重，h为对应的土层深度；

根据所述累积需水量、所述初始持水量以及所述第一灌溉量，计算所述集群温室内土壤的当前贮水量W₂；其中，所述集群温室内土壤的当前贮水量W₂的计算公式为：W₂＝W₁-ET_a+I₀，其中，I₀为在当前日期之前的上一灌溉周期内的第一灌溉量；W₁为集群温室内土壤的初始持水量；

若所述土壤的当前贮水量小于或等于所述土壤的田间贮水量与所述灌溉决定系数之积，则判断需要开启所述灌溉系统；否则，则判断不需要开启所述灌溉系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述灌溉系统对所述集群温室内种植的实际作物进行灌溉，包括：

根据所述实际作物的累积需水量和所述灌溉系统的灌溉水利用系数，得到第二灌溉量；其中，所述累积需水量是指，从当前日期之前的上一个灌溉日期开始到当前日期为止，所述实际作物每天对应的日需水量之和；

控制所述灌溉系统按照预设的先后顺序和所述第二灌溉量，对所述集群温室内的一个或多个灌溉区域进行分区轮灌；其中，所述一个或多个灌溉区域是根据所述集群温室内的温室数量或所述集群温室内栽培的实际作物的种类进行划分得到的。