科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业,农业

需求背景

平陆世邦农业开发有限公司是一家从事蔬菜、水果、中草药、谷物、花卉等多种农产品种植、加工、销售的综合性企业，拥有自己的农田和温室，为客户提供优质的农产品和服务。企业的主要产品包括新鲜水果、蔬菜、中草药等，具有高品质、高营养、高安全等特点。企业的种植过程需要对不同种类的农作物进行适时适量的追肥和药物喷洒，以保证农作物的生长和健康，提高产量和品质。

需解决的主要技术难题

追肥和药物喷洒时间和剂量的确定：需要根据农作物的种类、生长阶段、土壤状况、气候变化等因素，确定合适的追肥和药物喷洒时间和剂量，以避免过量或不足，造成农作物的营养不均衡或病虫害。关键难题包括收集和分析农作物的生长数据、土壤数据、气象数据等，以及建立合理的追肥和药物喷洒模型和规则。

追肥和药物喷洒设备和喷头的选择：需要根据不同种类的农作物的特点和需求，选择适应不同场地、作物高度、作物密度等条件的追肥和药物喷洒设备和喷头，以保证追肥和药物喷洒的均匀性、覆盖率和精准度。关键难题包括比较和评估不同类型的追肥和药物喷洒设备和喷头的性能、价格、优缺点等，以及根据实际情况进行调整和优化。

追肥和药物喷洒自动化系统的实现：需要通过自动化系统实现精准、定量的追肥和药物喷洒，以减少人工干预和误差，提高工作效率和质量。

期望实现的主要技术目标

数据收集功能：能够通过无线网络连接各种传感器设备，在农田和温室内收集和传输农作物的生长数据、土壤数据、气象数据等，如农作物的高度、叶面积、叶绿素含量、土壤的温度、湿度、酸碱度、养分含量、气象的温度、湿度、风速、降雨量等。

数据分析功能：能够通过智能算法对收集到的数据进行分析和处理，如数据清洗、数据归一化、数据挖掘、数据可视化等，以提取出对追肥和药物喷洒有影响的关键因素和规律。

模型和规则建立功能：能够根据数据分析结果，建立合理的追肥和药物喷洒模型和规则，如基于决策树、神经网络、模糊逻辑等方法，确定不同种类农作物在不同生长阶段和不同环境条件下的最佳追肥和药物喷洒时间和剂量。

计算和显示功能：能够根据模型和规则，自动计算出最佳的追肥和药物喷洒时间和剂量，并通过图形或文字的形式，在中央控制器上显示出来，并通过无线网络传输给追肥和药物喷洒设备。

追肥和药物喷洒设备和喷头选择技术目标：开发一套适用于不同种类农作物的追肥和药物喷洒设备和喷头选择系统，能够根据不同场地、作物高度、作物密度等条件，自动选择最合适的追肥和药物喷洒设备和喷头，并实时显示和记录相关信息。该系统应具有以下功能：

设备和喷头信息库：能够收集并存储各种类型的追肥和药物喷洒设备和喷头的信息，如性能、价格、优缺点等，以及与不同场地、作物高度、作物密度等条件的匹配程度。

设备和喷头比较功能：能够根据用户输入或系统计算出的追肥和药物喷洒时间和剂量，以及农田或温室的场地情况，对设备和喷头信息库中的设备和喷头进行比较和评估，如按照均匀性、覆盖率、精准度、成本效益等指标进行排序或打分。

设备和喷头选择功能：能够根据设备和喷头比较结果，自动选择最合适的追肥和药物喷洒设备和喷头，并通过图形或文字的形式，在中央控制器上显示出来，并通过无线网络传输给追肥和药物喷洒设备。

追肥和药物喷洒自动化系统实现技术目标：开发一套适用于不同种类农作物的追肥和药物喷洒自动化系统，能够通过自动化系统实现精准、定量的追肥和药物喷洒，并实时显示和记录相关情况。该系统应具有以下功能：

自动化系统架构设计功能：能够设计合理的自动化系统架构，包括中央控制器、无线网络模块、传感器模块、执行器模块等，以及各个模块之间的通信协议和接口标准。

处理进度