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一种水肥决策精量灌溉方法和装置

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技术特征:

1.一种水肥决策精量灌溉方法,其特征在于:它包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水肥决策精量灌溉方法,其特征在于:所述步骤1)中的优化过程具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种水肥决策精量灌溉方法,其特征在于:所述步骤s3中改进非洲秃鹫优化算法优化的xgboost机器学习模型的具体过程为:

4.根据权利要求2所述的一种水肥决策精量灌溉方法,其特征在于:所述步骤s21中spm混沌序列具体为:

5.根据权利要求4所述的一种水肥决策精量灌溉方法,其特征在于:所述的初始化秃鹫位置的具体过程为:基于spm混沌序列生成n个[0,1]区间内的混沌个体,之后将混沌个体变换到整个搜索空间:

6.根据权利要求3所述的一种水肥决策精量灌溉方法,其特征在于:所述的步骤s23中非线性变换策略具体为:

7.根据权利要求2所述的一种水肥决策精量灌溉方法,其特征在于:所述的模型训练以及计算过程为:将当地灌溉水量是否充分分为充分灌溉和非充分灌溉;在充分灌溉情况下,根据当地的温度、湿度、风速、有效日照时间和参考作物蒸散量et0来训练预测模型,其中,温度、湿度和风速通过温湿度一体传感器和风速传感器获取,有效日照时间通过中国气象局官网获取,进一步凭此模型预测作物各阶段参考作物蒸散量et0,并换算成每日的灌溉时间;在非充分灌溉情况下,以净收入和实际产量最大为目标,作物各阶段的灌溉用水量为变量,在作物各生长阶段灌溉水量约束条件下,通过模型自动寻找作物最佳的灌水量分配,再平均到每一天并换算成当日的灌溉时间;

8.一种水肥决策精量灌溉装置,其特征在于:包括移动支架、水肥机和远程控制设备,所述的水肥机包括灌溉机构和控制柜,所述的控制柜和远程控制设备上分别装载有如权利要求1-7任意一项所述的计算模型。


技术总结
本发明涉及一种灌溉方法和装置,具体涉及一种水肥决策精量灌溉方法和装置。该方法将改进的非洲秃鹫优化算法应用于XGBoost模型的超参数调整,能够很好地寻找到损失值最小的超参数,提高模型预测精度。利用该模型有利于合理分配水资源和肥料资源,根据当地的灌溉储备水量,集成充分灌溉和非充分灌溉模式,在满足作物生长需求的前提下大大节约水资源,降低肥料使用量。节约灌溉用水,提高肥料的使用率和作物对肥料的利用率。解决了现有方法导致资源浪费,且不利于作物生长的问题。

技术研发人员:张磊,李炎,李龙天,李旭,刘娜
受保护的技术使用者:长江大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
文档序号 : 【 40199880 】

技术研发人员:张磊,李炎,李龙天,李旭,刘娜
技术所有人:长江大学

备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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张磊李炎李龙天李旭刘娜长江大学
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