[发明专利]一种大棚种植灌溉系统及方法

说明书

本发明涉及一种大棚种植灌溉系统，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。

技术领域

本发明涉及自动灌溉控制领域，特别是涉及一种大棚种植灌溉系统及方法。

背景技术

在农业生产过程中，灌溉技术基本上由人工完成的，种植者根据经验判断土壤的干旱情况，达到一定干旱时启动水闸进行灌溉，这种灌溉方式不能及时的给土壤补充水分影响作物生长，也无法精确控制种植作物对水量的需求。对于有些植物，例如铁线蕨，浇水不可过多，叶片水分残留时间过长容易出现叶片萎缩的状态，对于白鹤芋，虽然喜欢湿润环境，但是多水也会引起烂根，幸福树在高温季节，每天需要喷水2-3次，夏秋两季要加强植株及周围小环境的喷水，增加空气湿度，冬季幸福树进入休眠期，应控制浇水量，但需每隔几天向叶面喷水，这样可以维持清秀的外表。长寿花在刚刚移栽的时候，根系是受损的，无法正常的从土壤当中来吸收水分，所以要通过喷水，叶片吸水，才能提高花卉的成活率。由此可见，不同作物在不同的生长阶段对于水分的需求不同，不同季节下对于灌溉的需求也不尽相同，单单依靠人对于作物习性的熟悉进行灌溉，很难保证作物达到理想的生长状态。随着社会的进步和科学技术的发展，越来越多的自动灌溉技术应用到大棚种植领域，如何根据作物的生长情况及时灌溉并控制每次的灌溉水量对于实现科学种植有着重要的促进作用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术无法实现根据作物的生长情况及时灌溉并控制每次灌溉水量的技术问题，本发明提供了一种大棚种植灌溉系统及方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种大棚种植灌溉系统，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。