【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ai管理，具体为一种基于ai的智慧农业大棚管理方法及系统。
技术介绍
1、在农业现代化进程中，基因改良植物的种植愈发普遍，其生长管理至关重要，对于基因改良植物而言，其生长对环境、自身生理状态、农药残留以及土壤养分等条件更为敏感，基因改良植物种类繁多，比如抗虫转基因棉花，通过转入外源基因使其具备抵抗棉铃虫等害虫的能力；还有耐除草剂转基因大豆，能在喷洒特定除草剂时正常生长。
2、传统农业大棚管理手段存在诸多不足，在数据采集上，难以全面获取相关数据，致使数据缺失或不准确，没有建立科学的计算体系，无法实时且细致地监测有关数据，难以进行有效监测与评估，不能及时发现植物生长健康问题并采取针对性措施。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于ai的智慧农业大棚管理方法及系统，通过基于ai系统采集农业大棚内的生长环境数据、植物生理数据、农药残留数据和土壤养分数据，分别计算出相应的环境适宜性指数、植物生理健康指数、农药残留降解速率指数和土壤养分健康指数，最后，系统预设植物健康生长阈值集合，将上述各类指数与之比较，判断植物生长状态，ai系统据此生成相应控制策略，解决了在数据采集上，难以全面获取相关数据，致使数据缺失或不准确，没有建立科学的计算体系，无法实时且细致地监测有关数据，难以进行有效监测与评估，不能及时发现植物生长健康问题并采取针对性措施的问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，
5、步骤1：基于ai系统采集农业大棚内的生长环境数据、植物生理数据、农药残留数据和土壤养分数据；
6、步骤2：根据生长环境数据计算温度偏离生长适宜度指数tdg、湿度离散度指数hdi和光照强度适宜性指数lui；根据温度偏离生长适宜度指数tdg、湿度离散度指数hdi和光照强度适宜性指数lui计算环境适宜性指数tsb；
7、根据植物生理数据计算光合效率指数pec和抗病虫害能力指数api；根据光合效率指数pec和抗病虫害能力指数api计算植物生理健康指数scq；
8、根据农药残留数据计算农药残留降解速率指数yzc；
9、根据土壤养分数据计算土壤养分平衡指数snt；根据土壤养分平衡指数snt计算土壤养分健康指数sch；
10、步骤3：预设植物健康生长阈值集合，将环境适宜性指数tsb、植物生理健康指数scq、农药残留降解速率指数yzc和土壤养分健康指数sch分别与植物健康生长阈值集合进行比较，判断当前农业大棚内基因改良植物的生长状态；根据判断结果，ai系统生成相应的控制策略。
11、在上述一种基于ai的智慧农业大棚管理方法的优选方案中：计算温度偏离生长适宜度指数tdg、湿度离散度指数hdi和光照强度适宜性指数lui的方法为：
12、生长环境数据包括温度值mxai、适宜生长的标准温度值nws、能够承受的最低温度值nfr和最高温度值bsk；
13、根据温度值mxai、农作物适宜生长的标准温度值nws、农作物能够承受的最低温度值nfr和最高温度值bsk计算温度偏离生长适宜度指数tdg，所依据的公式如下：
14、；
15、其中，mxai为第i次测量的温度值，i为不同测量次数所对应的序号，取值为[1，n]；n为测量次数，取值为正整数；
16、生长环境数据还包括湿度值cjqj和湿度平均值dwx；
17、根据湿度值cjqj和湿度平均值dwx计算湿度离散度指数hdi，所依据的公式如下：
18、；
19、其中，cjqj为第j个时间点的湿度值，j为不同时间点所对应的序号，取值为[1，z]；z为时间点数量，取值为正整数；
20、生长环境数据还包括光照强度值jcuk、光照强度平均值cns、光照强度最小值mca和光照强度最大值nca；
21、根据光照强度值jcuk、光照强度平均值cns、光照强度最小值mca和光照强度最大值nca计算光照强度适宜性指数lui，所依据的公式如下：
22、；
23、其中，jcuk为第k个区域测量的光照强度值，k为不同区域所对应的序号，取值为[1，m]；m为大棚内区域数量，取值为正整数。
24、在上述一种基于ai的智慧农业大棚管理方法的优选方案中：计算环境适宜性指数tsb的方法为：
25、根据温度偏离生长适宜度指数tdg、湿度离散度指数hdi和光照强度适宜性指数lui计算环境适宜性指数tsb，所依据的公式如下：
26、；
27、其中，α1为温度偏离生长适宜度指数tdg的权重系数，取值为0.1~0.3；α2为湿度离散度指数hdi的权重系数，取值为0.3~0.4；α3为光照强度适宜性指数lui的权重系数，取值为0.4~0.5；且α1+α2+α3=1。
28、在上述一种基于ai的智慧农业大棚管理方法的优选方案中：计算光合效率指数pec和抗病虫害能力指数api的方法为：
29、植物生理数据包括实际光合速率ksq、叶片叶绿素含量chi、光量子效率mwq、净光合速率pui、暗呼吸速率rdx、细胞间隙二氧化碳浓度hdq、叶绿体二氧化碳浓度bwq和最大羧化速率eyi；
30、根据实际光合速率ksq、叶片叶绿素含量chi、光量子效率mwq、净光合速率pui、暗呼吸速率rdx、细胞间隙二氧化碳浓度hdq、叶绿体二氧化碳浓度bwq和最大羧化速率eyi计算光合效率指数pec，所依据的公式如下：
31、；
32、植物生理数据还包括多酚氧化酶活性值ppl、多酚氧化酶参考活性值pqw、苯丙氨酸解氨酶活性值csa、苯丙氨酸解氨酶参考活性值nww、水杨酸含量fqf、茉莉酸含量tie和木质素含量tjw；
33、根据多酚氧化酶活性值ppl、多酚氧化酶参考活性值pqw、苯丙氨酸解氨酶活性值csa、苯丙氨酸解氨酶参考活性值nww、水杨酸含量fqf、茉莉酸含量tie和木质素含量tjw计算抗病虫害能力指数api，所依据的公式如下：
34、。
35、在上述一种基于ai的智慧农业大棚管理方法的优选方案中：计算植物生理健康指数scq的方法为：
36、根据光合效率指数pec和抗病虫害能力指数api计算植物生理健康指数scq，所依据的公式如下：
37、。
38、在上述一种基于ai的智慧农业大棚管理方法的优选方案中：计算农药残留降解速率指数yzc的方法为：
39、农药残留数据包括农药当前残留浓度gjhy、农药的最大残留限量mrly、农药的初始残留浓度ewpy和农药在初始时对应的最大残留限量kwey；
40、根据农药当前残留浓度gjhy、农药的最大残留限量mrly、农药的初始残留浓度ewpy和农药在初始时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于AI的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于AI的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算温度偏离生长适宜度指数TDG、湿度离散度指数HDI和光照强度适宜性指数LUI的方法为：
3.根据权利要求2所述的一种基于AI的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算环境适宜性指数TSB的方法为：
4.根据权利要求3所述的一种基于AI的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算光合效率指数PEC和抗病虫害能力指数API的方法为：
5.根据权利要求4所述的一种基于AI的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算植物生理健康指数SCQ的方法为：
6.根据权利要求5所述的一种基于AI的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算农药残留降解速率指数YZC的方法为：
7.根据权利要求6所述的一种基于AI的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算土壤养分平衡指数SNT的方法为：
8.根据权利要求7所述的一种基于AI的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算土壤养分综合健康指数SCH的方
9.根据权利要求8所述的一种基于AI的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：判断当前农业大棚内基因改良植物的生长状态的标准如下：
10.一种基于AI的智慧农业大棚管理系统，其特征在于：包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于ai的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于ai的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算温度偏离生长适宜度指数tdg、湿度离散度指数hdi和光照强度适宜性指数lui的方法为：
3.根据权利要求2所述的一种基于ai的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算环境适宜性指数tsb的方法为：
4.根据权利要求3所述的一种基于ai的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算光合效率指数pec和抗病虫害能力指数api的方法为：
5.根据权利要求4所述的一种基于ai的智慧农业大棚管理方法，其特征在于：计算植物生理健康...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵昆，李鹏，孙大鹏，李旭东，刘玉伟，许中华，郭旭，陈伟，杜昆泽，罗陆佳，韩雯西，邹赫威，王琼，吴慧影，王刚，
申请(专利权)人：铁岭市农垦企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。