一种用于花田水肥一体机的远程控制系统、方法及存储介质

本发明涉及远程控制，具体为一种用于花田水肥一体机的远程控制系统、方法及存储介质。

背景技术：

1、在现代农业中，花田的水肥管理是影响作物生长和产量的关键环节。传统的管理方式主要依赖人工经验和手工操作，存在效率低下、精准度不足和资源浪费等问题。随着物联网、大数据和人工智能技术的快速发展，农业生产逐渐向智能化和精细化方向转变。因此，亟需一种能够实现远程控制和智能管理的水肥一体机系统，通过实时监测和分析土壤、环境和作物生长数据，自动调配和施用水肥，提高资源利用效率，提升作物产量和质量，减少人力成本，推动农业现代化进程。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于花田水肥一体机的远程控制系统、方法及存储介质，用于解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明第一方面提供了一种用于花田水肥一体机的远程控制系统，包括灌溉分析模块和肥料分析模块；

3、所述灌溉分析模块用于获取种植管理数据库内的花田数据并进行分析，具体为：

4、步骤一：对作物生长数据进行分析：获取高分辨率图像，由卷神经网络对高分辨率图像内的作物种类进行识别，将监测大面积作物图像按照作物种类进行区域划分，并将不同作物种类对应的区域进行编号，通过种植管理数据库获取对应区域作物种类的正常生长阶段数据和正常生长指标数据；同理，由卷神经网络对正常生长阶段数据和正常生长指标数据与实时生长阶段数据和实时生长指标数据进行特征比对得到实时生长阶段数据和实时生长指标数据是否存在生长阶段异常和生长指标异常；若存在生长阶段异常，则生成生长阶段异常信号；若存在生长指标异常，则生成生长指标异常信号；对健康状况分析，以生成健康状况不良信号；

5、步骤二：对土壤数据进行分析得到对应区域的土壤综合值；再将土壤综合值与种植管理数据库内的对应预设土壤综合范围进行比较，若土壤综合值属于预设土壤综合范围内时，则无异常，且执行步骤三；反之，土壤综合值不属于预设土壤综合范围内时，则对土壤数据n内的数据进行逐一异常检测；

6、步骤三：对环境数据和气象数据进行分析得到环气总值；

7、所述肥料分析模块通过获取种植管理数据库的水肥一体机数据进行分析，具体过程为：对水肥数据和水含量数据进行编号，再对水肥数据进行混合调配，将调配好的混合水肥进行编号和储存。

8、可选的，所述还包括数据采集模块、种植管理数据库和操作显示模块；

9、所述数据采集模块通过在水肥一体机上安装对应的传感器获取花田数据和水肥一体机数据；花田数据包括土壤数据、环境数据、作物生长数据和气象数据；水肥一体机数据包括水肥数据和混合数据；并将获取的花田数据和水肥一体机数据保存至种植管理数据库；

10、所述种植管理数据库用于储存数据采集模块获取的数据以及预设数据；

11、所述操作显示模块用于接收灌溉分析模块生成的所有信号，并对接收的信号执行相应的操作。

12、可选的，所述健康状况则通过无人机和卫星影像采集高分辨率图像进行健康状况分析的具体过程为：

13、通过种植管理数据库获取对应区域作物种类的正常健康颜色数据，将高分辨率图像内对应作物种类的颜色转换为rgb值，标为rgb1，再将正常健康颜色数据内对应作物种类的颜色转换为rgb值，标为rgb2；将rgb1比上rgb2得到健康状况系数；将健康状况系数与预设健康状况区间进行匹配，若健康状况系数不属于预设健康状况区间时，则生成健康状况不良信号；当生成生长阶段异常信号或生长指标异常信号或健康状况不良信号时，执行步骤二。

14、可选的，所述对土壤数据进行分析的具体过程为：

15、通过获取生成生长阶段异常信号或生长指标异常信号或健康状况不良信号对应区域zqyn内的土壤数据n；将土壤数据n代入标准化公式：对应标准化值＝对应采集值-对应平均值/对应标准差得到对应标准化数据，分别为stn、wtn、phn和dtn；stn为标准化后的土壤湿度，wtn为标准化后的土壤温度，phn为标准化后的土壤ph值和dtn为标准化后的土壤电导率；再通过公式输出对应区域的土壤综合值，再将土壤综合值与种植管理数据库内的对应预设土壤综合范围进行比较，若土壤综合值属于预设土壤综合范围内时，则无异常，且执行步骤三；反之，土壤综合值不属于预设土壤综合范围内时，则对土壤数据n内的数据进行逐一异常检测。

16、可选的，所述对土壤数据n内的数据进行逐一异常检测，具体为：

17、对土壤湿度进行异常检测：获取土壤湿度st与对应的作物种类预设正常土壤湿度区间进行匹配，若土壤湿度st不属于对应的作物种类预设正常土壤湿度区间，且土壤湿度st小于预设正常土壤湿度区间内最小值，生成土壤湿度过低信号；若土壤湿度st不属于对应的作物种类预设正常土壤湿度区间，且土壤湿度st大于预设正常土壤湿度区间内最大值，则对土壤电导率进行异常检测：将土壤电导率dt与对应的作物种类预设正常土壤电导率阈值进行比较，预设正常土壤电导率阈值为阈值一和阈值二，且阈值一＜阈值二；若土壤电导率dt小于阈值一时，生成土壤电导率较低信号；若土壤电导率dt大于阈值二时，生成土壤电导率较高信号；对土壤ph值进行异常检测：将获取土壤ph值与对应的作物种类预设正常土壤ph值范围进行比较，若土壤ph值不属于对应的作物种类预设正常土壤ph值范围，生成土壤ph值异常信号。

18、可选的，所述对环境数据和气象数据进行分析的具体过程为：

19、将环境数据和气象数据代入曲线图得到环气分析图，对环气分析图进行分析，获取环气分析图中时间轴上的某一时间段t，对时间段t内的环境湿度、环境温度、光照强度、降雨量和风速分别获取种植管理数据库内对应的正常标准区间，若环境湿度、环境温度、光照强度、降雨量和风速均不属于对应的正常标准区间时，统计在时间段t内对应数据不属于对应的正常标准区间的时长，对环境湿度、环境温度、光照强度、降雨量和风速对应的不属于对应的正常标准区间的时长分析得到环气总值，将环气总值与预设环气值区间进行匹配，预设环气值区间为环气值区间一和环气值区间二，若环气总值属于环气值区间一时，生成轻微环气异常信号，若环气总值属于环气值区间二时，生成中重环气异常信号。

20、可选的，所述对水肥数据和水含量数据进行编号的具体过程为：

21、对水肥数据进行编号，水肥数据包括水含量数据和肥料数据，将若干种不同规格的肥料数据的进行编号；将水含量数据中的若干种不同含量的水进行编号；对水肥数据进行混合调配：将不同作物种类以及不同作物种类对应的生长阶段易常出现的问题；提前进行混合调配，通过种植管理数据库获取对应作物易常出现的问题的解决方案，再按照解决方案将肥料与水以固定的混合比例进行调配，将调配好的混合水肥进行编号。

22、本发明第二方面提供了一种用于花田水肥一体机的远程控制方法，包括以下步骤：

23、s100：通过在水肥一体机上安装对应的传感器获取花田数据和水肥一体机数据，并将花田数据和水肥一体机数据保存至种植管理数据库；

24、s200：通过灌溉分析模块获取种植管理数据库的花田数据并进行分析，包括对作物生长数据进行分析、对土壤数据进行分析以及对环境数据和气象数据进行分析；

25、s300：通过肥料分析模块获取种植管理数据库的水肥一体机数据进行分析，对水肥数据进行编号，其中水肥数据包括水含量数据和肥料数据，将肥料数据和水含量数据进行编号；再按照解决方案将肥料与水以固定的混合比例进行调配，将调配好的混合水肥进行储存；

26、s400：通过操作显示模块接收灌溉分析模块生成的所有信号，并对接收的信号执行相应的操作。

27、本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种用于花田水肥一体机的远程控制方法的步骤。

28、本发明提供的技术方案中，与现有技术相比，有益效果是：

29、1、本发明提供了一种用于花田水肥一体机的远程控制系统，具有多项显著优势；通过数据采集模块和种植管理数据库，系统能够实时获取并存储土壤、环境、作物生长和气象数据，为精确管理提供基础；利用无人机和卫星影像结合卷积神经网络，实现对作物生长状况的精准监测和异常识别，提高了管理效率和准确性，通过灌溉分析模块和肥料分析模块，系统能根据实时数据进行智能分析，生成相应的异常信号，便于及时调整灌溉和施肥策略。

30、2、本发明提供了一种用于花田水肥一体机的远程控制系统，系统通过对土壤、环境和气象数据的综合分析，确保了作物生长环境的适宜性，提升了花田的整体产量和质量；该系统集成了先进的数据采集、分析和管理技术，实现了花田水肥管理的智能化和精细化，大大减少了人力投入，提高了农业生产的效率和效益。

31、3、本发明的肥料分析模块结合种植管理数据库进行精确的水肥调配和管理，具有多重优势；通过编号系统和混合调配机制，实现了对不同作物和生长阶段的个性化水肥管理，提高了施肥的精准度和效果；系统自动匹配储存的混合水肥或即时调配所需水肥，大大减少了人工操作的复杂性和时间，提高了管理效率和响应速度；该系统通过先进的水肥管理技术，显著提升了农业生产的自动化、智能化和精细化水平，提高了作物的产量和质量，同时降低了资源浪费和管理成本。