[发明专利]一种大棚种植灌溉系统及方法

权利要求书

1.一种大棚种植灌溉系统，其特征在于，大棚内空间按照所种植作物的不同划分为多个种植区域，所述灌溉系统包括：

图像采集装置，设置在每个种植区域内，用于采集该种植区域内作物图像；

处理器，用于接收来自图像采集装置的作物图像，对作物图像进行图像识别判断作物类别、所处生长阶段、是否有缺水迹象以及缺水程度；

灌溉控制器，与处理器连接，灌溉控制器内存储有每种作物在不同生长阶段的水分需求表，当处理器判断所述作物有缺水迹象时，灌溉控制器根据所述作物类别、生长阶段以及缺水程度，并结合水分需求表为该作物匹配灌溉方案；

灌溉装置，设置在每个种植区域内，用于接收来自灌溉控制器的灌溉方案，对每个种植区域的作物进行灌溉。

2.根据权利要求1所述的一种大棚种植灌溉系统，其特征在于，所述灌溉装置包括：

地表灌溉执行器，与所述灌溉控制器连接，用于对作物根部进行灌溉；

空中灌溉执行器，与所述灌溉控制器连接，用于对作物枝叶进行灌溉；

所述灌溉控制器根据作物类别和生长阶段选择采用地表灌溉执行器还是空中灌溉执行器。

3.根据权利要求1所述的一种大棚种植灌溉系统，其特征在于，所述灌溉装置，包括主输水管路，主输水管路水平方向间歇分布有若干横向支路，用于从地表向作物根部进行灌溉，每个横向支路上安装有一个用于控制出水的第一电子水阀；每个横向支路垂直方向分布有若干竖向支路，用于从上方向作物枝叶进行灌溉，竖向支路位于所述第一电子水阀的前端，靠近主输水管路；每个竖向支路上安装有一个用于控制出水的第二电子水阀，端部安装有喷水头；

所述第一电子水阀、第二电子水阀均与灌溉控制器连接。

4.根据权利要求1所述的一种大棚种植灌溉系统，其特征在于，所述处理器

存储有作物生成分析神经网络模型，处理器将接收到的来自图像采集装置的作物图像输入作物生成分析神经网络模型后，作物生成分析神经网络模型输出作物种类、生长阶段、缺水迹象判断以及缺水程度判断。

5.根据权利要求4所述的一种大棚种灌溉系统，其特征在于，所述灌溉方案包括灌溉部位和灌溉时长，灌溉控制器根据所述灌溉部位选择是否开启第一电子水阀和/或第二电子水阀，根据所述灌溉时长控制第一电子水阀和/或第二电子水阀的开启时长。

6.根据权利要求4所述的一种大棚种植灌溉系统，其特征在于，所述竖向支路从下到上包括第一通水段和第二通水段，第二通水段为可伸缩结构，与灌溉控制器电连接；所述第二电子水阀安装在第一通水段，喷水头安装在第二通水段的端部。

7.根据权利要求6所述的一种大棚种植灌溉系统，其特征在于，所述处理器根据作物图像判断作物生长高度，灌溉控制器根据作物生长高度调节所述第二通水段的高度。

8.一种大棚种植灌溉方法，其特征在于，包括：

S10：采集种植区域内作物图像；

S20：对所述作物图像进行图像识别，判断作物类别和所处生长阶段；

S30：对比作物在不同生长阶段的水分需求表，判断该作物是否有缺水迹象以及缺水程度；

S40：所述作物有缺水迹象时，根据所述作物类别、生长阶段和缺水程度为该作物匹配灌溉方案；

并根据灌溉方案对种植区域内的作物进行灌溉。

9.根据权利要求8所述的一种大棚种植灌溉方法，其特征在于，步骤S20，采用深度学习的方法，通过对不同类别、不同生长阶段、不同缺水程度的作物图片的训练学习得到作物生成分析神经网络模型，将采集到的作物图像输入所述作物生长分析神经网络模型，结合所述水分需求表，判断该作物是否有缺水迹象以及缺水程度。

10.根据权利要求8所述的一种大棚种植灌溉方法，其特征在于，步骤S40，所述灌溉方案包括灌溉部位和灌溉时长，灌溉部位包括作物根部和作物枝叶，所述灌溉控制器根据所述灌溉部位选择是否开启控制该灌溉部位的电子水阀，根据所述灌溉时长控制电子水阀的开启时长，根据作物生长高度调节向作物枝叶灌溉的管路的高度。