一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)的制作方法

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)管理，更具體地說，本發(fā)明涉及一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)。

背景技術(shù)：

1、土壤肥料作為農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障，不僅是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)和繁育效果的關(guān)鍵要素，更是推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資料，在當(dāng)今數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，智慧農(nóng)業(yè)作為一個(gè)新興概念應(yīng)運(yùn)而生，數(shù)字技術(shù)為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)注入了新的發(fā)展動(dòng)能，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式從傳統(tǒng)向現(xiàn)代的轉(zhuǎn)變，在智慧農(nóng)業(yè)中，對(duì)肥料的質(zhì)量把控和溯源是其重要應(yīng)用之一，通過數(shù)字化手段，智慧農(nóng)業(yè)不僅能確保肥料的高質(zhì)量和可追溯性，還能為農(nóng)田管理者提供科學(xué)的指導(dǎo)，優(yōu)化農(nóng)作物的種植和管理，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2、例如，公開號(hào)為cn115879961a的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種基于區(qū)塊鏈的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息溯源方法，該專利通過溯源平臺(tái)生成與目標(biāo)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的溯源碼，該溯源碼對(duì)應(yīng)該目標(biāo)農(nóng)產(chǎn)品的溯源地址，通過掃描所述溯源碼可訪問區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)的所述目標(biāo)農(nóng)產(chǎn)品的溯源信息。

3、盡管上述專利實(shí)現(xiàn)了信息的溯源，但采用的生成溯源碼的方式較為常規(guī)，難以實(shí)現(xiàn)精確溯源，此外，該專利僅建立溯源信息，并未對(duì)溯源信息對(duì)應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，這可能導(dǎo)致輸入到區(qū)塊鏈中的溯源信息不準(zhǔn)確，從而引發(fā)后續(xù)繁瑣的更改問題。

4、鑒于此，本發(fā)明提出一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，包括：

4、區(qū)塊鏈構(gòu)建模塊：用于為肥料經(jīng)銷商、監(jiān)管平臺(tái)和農(nóng)場(chǎng)管理者分別構(gòu)建出經(jīng)銷區(qū)塊鏈、監(jiān)管區(qū)塊鏈和交互區(qū)塊鏈；

5、標(biāo)記模塊：用于從經(jīng)銷區(qū)塊鏈中獲取肥料經(jīng)銷商信息和初始肥料數(shù)據(jù)，根據(jù)肥料經(jīng)銷商信息構(gòu)建目標(biāo)水印信息，將目標(biāo)水印信息嵌入到初始肥料數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)；

6、檢測(cè)模塊：用于將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)輸入到監(jiān)管區(qū)塊鏈中，對(duì)目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的肥料進(jìn)行資質(zhì)檢測(cè)，獲取肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)，基于肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)生成肥料質(zhì)量系數(shù)，根據(jù)肥料質(zhì)量系數(shù)判斷是否將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)輸入到交互區(qū)塊鏈中；

7、策略生成模塊：用于從交互區(qū)塊鏈中獲取農(nóng)田信息，將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)和農(nóng)田信息輸入到預(yù)構(gòu)建的策略生成模型中，獲得施肥策略。

8、進(jìn)一步地，根據(jù)肥料經(jīng)銷商信息構(gòu)建目標(biāo)水印信息的方法包括：

9、將肥料經(jīng)銷商信息中m個(gè)經(jīng)銷商子信息進(jìn)行哈希運(yùn)算，生成相應(yīng)的m個(gè)哈希值，根據(jù)m個(gè)哈希值生成大小為m的目標(biāo)單位矩陣，將目標(biāo)單位矩陣作為目標(biāo)水印信息，m為大于0的整數(shù)。

10、進(jìn)一步地，將目標(biāo)水印信息嵌入到初始肥料數(shù)據(jù)的方法包括：

11、調(diào)取預(yù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫中的視圖顯示函數(shù)，通過視圖顯示函數(shù)將目標(biāo)水印信息嵌入到初始肥料數(shù)據(jù)中。

12、進(jìn)一步地，肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)包括肥料溶解度、肥料含水量、肥效持續(xù)時(shí)間、肥料酸堿值和肥料顆粒直徑方差,基于肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)生成肥料質(zhì)量系數(shù)的方法包括：

13、

14、fqc為肥料質(zhì)量系數(shù)，fsy為肥料溶解度，fmcre為肥料含水量，fmcsd為標(biāo)準(zhǔn)含水量，fpvre為肥料酸堿值，fpvsd為標(biāo)準(zhǔn)酸堿值，tan-1(·)為反正切函數(shù)，fedre為肥效持續(xù)時(shí)間，fedsd為標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)時(shí)間，log2(·)是以2為底的對(duì)數(shù)函數(shù)，fdv為肥料顆粒直徑方差，cosh(·)為雙曲余弦函數(shù)，e為自然常數(shù)。

15、進(jìn)一步地，根據(jù)肥料質(zhì)量系數(shù)判斷是否將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)輸入到交互區(qū)塊鏈的方法包括：

16、判斷肥料質(zhì)量系數(shù)是否大于預(yù)設(shè)質(zhì)量系數(shù)閾值，若是，則將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)輸入到交互區(qū)塊鏈，若否，則不將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)輸入到交互區(qū)塊鏈。

17、進(jìn)一步地，策略生成模型的構(gòu)建方法包括：

18、獲取樣本數(shù)據(jù)集，所述樣本數(shù)據(jù)集中包括歷史肥料數(shù)據(jù)、歷史農(nóng)田信息和歷史施肥策略，將樣本數(shù)據(jù)集劃分為樣本訓(xùn)練集和樣本測(cè)試集，構(gòu)建回歸網(wǎng)絡(luò)，以樣本訓(xùn)練集中的歷史肥料數(shù)據(jù)和歷史農(nóng)田信息作為回歸網(wǎng)絡(luò)的輸入數(shù)據(jù)，以樣本訓(xùn)練集中的歷史施肥策略作為回歸網(wǎng)絡(luò)的輸出數(shù)據(jù)，對(duì)回歸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到用于預(yù)測(cè)實(shí)時(shí)施肥策略的初始回歸網(wǎng)絡(luò)，利用樣本測(cè)試集對(duì)初始回歸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試，輸出滿足小于預(yù)設(shè)誤差值的初始回歸網(wǎng)絡(luò)作為策略生成模型。

19、進(jìn)一步地，還包括：

20、策略調(diào)整模塊：用于從交互區(qū)塊鏈中獲取農(nóng)田子區(qū)域圖像和施肥記錄信息，基于農(nóng)田子區(qū)域圖像獲取實(shí)際農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息，將施肥記錄信息輸入到預(yù)構(gòu)建的長(zhǎng)勢(shì)預(yù)測(cè)模型中，獲得預(yù)測(cè)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息，根據(jù)預(yù)測(cè)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息以及實(shí)際農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息判斷施肥過程是否正常，所述施肥記錄信息是根據(jù)施肥策略進(jìn)行施肥生成。

21、進(jìn)一步地，基于農(nóng)田子區(qū)域圖像獲取實(shí)際農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息的方法包括：

22、獲取農(nóng)田子區(qū)域圖像的實(shí)際區(qū)域面積，根據(jù)實(shí)際區(qū)域面積與標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域面積之比確定檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量，基于農(nóng)田子區(qū)域圖像的幾何中心點(diǎn)和最遠(yuǎn)邊界點(diǎn)構(gòu)建目標(biāo)等分線，基于檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量在目標(biāo)等分線上劃分n個(gè)等距檢測(cè)點(diǎn)，獲取n個(gè)等距檢測(cè)點(diǎn)的初始農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息，將n個(gè)初始農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息的均值作為實(shí)際農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息，所述最遠(yuǎn)邊界點(diǎn)為農(nóng)田子區(qū)域圖像的邊界上離幾何中心點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)。

23、進(jìn)一步地，長(zhǎng)勢(shì)預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建方法為：

24、預(yù)設(shè)滑動(dòng)步長(zhǎng)以及滑動(dòng)窗口長(zhǎng)度，將歷史施肥記錄信息使用滑動(dòng)窗口方法將其轉(zhuǎn)化為多個(gè)訓(xùn)練樣本，將訓(xùn)練樣本作為長(zhǎng)勢(shì)預(yù)測(cè)模型的輸入，預(yù)設(shè)滑動(dòng)步長(zhǎng)后的歷史農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息作為輸出，每個(gè)訓(xùn)練樣本的后續(xù)歷史農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息作為預(yù)測(cè)目標(biāo)，以預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率作為訓(xùn)練目標(biāo)，對(duì)長(zhǎng)勢(shì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練；生成根據(jù)實(shí)時(shí)施肥記錄信息預(yù)測(cè)未來時(shí)刻農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息的長(zhǎng)勢(shì)預(yù)測(cè)模型。

25、進(jìn)一步地，根據(jù)預(yù)測(cè)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息以及實(shí)際農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息判斷施肥過程的方法包括：

26、將預(yù)測(cè)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息與實(shí)際農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息進(jìn)行一一比對(duì)，生成長(zhǎng)勢(shì)信息差值集合，將長(zhǎng)勢(shì)信息差值集合中的各個(gè)元素與相應(yīng)的預(yù)設(shè)差值閾值做對(duì)比，當(dāng)存在任一元素大于預(yù)設(shè)差值閾值時(shí)，則判斷施肥過程不正常。

27、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

28、本發(fā)明先是構(gòu)建出經(jīng)銷區(qū)塊鏈、監(jiān)管區(qū)塊鏈和交互區(qū)塊鏈，根據(jù)肥料經(jīng)銷商信息構(gòu)建目標(biāo)水印信息，將目標(biāo)水印信息嵌入到初始肥料數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)，對(duì)目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的肥料進(jìn)行資質(zhì)檢測(cè)，獲取肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)，基于肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)生成肥料質(zhì)量系數(shù)，根據(jù)肥料質(zhì)量系數(shù)判斷是否將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)輸入到交互區(qū)塊鏈中，從交互區(qū)塊鏈中獲取農(nóng)田信息，將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)和農(nóng)田信息輸入到預(yù)構(gòu)建的策略生成模型中，獲得施肥策略，本發(fā)明通過生成目標(biāo)水印信息，實(shí)現(xiàn)了肥料經(jīng)銷商信息與初始肥料數(shù)據(jù)之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)，這樣能夠防止初始肥料數(shù)據(jù)被修改，便于后續(xù)進(jìn)行溯源，還能夠?qū)r(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)完成后再根據(jù)目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)和農(nóng)田信息生成施肥策略，根據(jù)施肥策略，為農(nóng)場(chǎng)管理者提供生產(chǎn)指導(dǎo)。

技術(shù)特征：

1.一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，所述根據(jù)肥料經(jīng)銷商信息構(gòu)建目標(biāo)水印信息的方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，所述將目標(biāo)水印信息嵌入到初始肥料數(shù)據(jù)的方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，所述肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)包括肥料溶解度、肥料含水量、肥效持續(xù)時(shí)間、肥料酸堿值和肥料顆粒直徑方差,基于肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)生成肥料質(zhì)量系數(shù)的方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，所述根據(jù)肥料質(zhì)量系數(shù)判斷是否將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)輸入到交互區(qū)塊鏈的方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，所述策略生成模型的構(gòu)建方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，所述基于農(nóng)田子區(qū)域圖像獲取實(shí)際農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息的方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，所述長(zhǎng)勢(shì)預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建方法為：

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)測(cè)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息以及實(shí)際農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)信息判斷施肥過程的方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)管理技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明公開了一種面向智慧農(nóng)業(yè)的肥料溯源與質(zhì)量安全管理平臺(tái)，包括根據(jù)肥料經(jīng)銷商信息構(gòu)建目標(biāo)水印信息，將目標(biāo)水印信息嵌入到初始肥料數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)，對(duì)目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的肥料進(jìn)行資質(zhì)檢測(cè)，獲取肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)，基于肥料檢測(cè)數(shù)據(jù)生成肥料質(zhì)量系數(shù)，將目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)和農(nóng)田信息輸入到預(yù)構(gòu)建的策略生成模型中，獲得施肥策略；本發(fā)明通過生成目標(biāo)水印信息，實(shí)現(xiàn)了肥料經(jīng)銷商信息與初始肥料數(shù)據(jù)之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)，這樣能夠防止初始肥料數(shù)據(jù)被修改，便于后續(xù)進(jìn)行溯源，還能夠?qū)r(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)完成后再根據(jù)目標(biāo)肥料數(shù)據(jù)和農(nóng)田信息生成施肥策略，根據(jù)施肥策略，為農(nóng)場(chǎng)管理者提供生產(chǎn)指導(dǎo)。

技術(shù)研發(fā)人員：石稱華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海永通生態(tài)工程股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/31