本发明涉及农业管理，具体涉及一种自动化施肥的环境监控系统。
背景技术：
1、自动施肥机是一种用来自动添加适量肥料的机器设备，它可以实现对植物的精准施肥，从而提高植物的生长速度和品质，减少农林业生产中的浪费，是一种非常实用的现代农业工具。自动施肥机通过监测土壤湿度、光照强度和温度等参数，自动加入适量的肥料，从而保证植物的生长状况。
2、然而，因农田的形态各异，从而为适应农田形态，研制了各类类型的自动施肥机，针对于水肥而言，其常用飞行无人机搭载药箱及喷洒设备组成自动施肥机飞行喷淋或雾化水肥再喷淋的方式，对农田进行施肥；
3、目前此类自动施肥机，往往以载入指定施肥路径，设定施肥量相关参数的方式控制紫东阁施肥机自动完成水肥灌溉任务，但此种控制方式，仅能满足基本的施肥操作需求，在农田受气候气象问题影响时，此种自动施肥方式，施肥精度较差，覆盖率欠缺，对农田中施肥目标农作物所起到的施肥效果欠佳。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种自动化施肥的环境监控系统，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
3、一种自动化施肥的环境监控系统，包括：监测层、分析层及构建层；
4、农田所在区域的环境参数通过监测层实时监测并储存，在执行施肥操作前，于监测层中获取指定周期内监测并储存的农田所在区域环境参数，并分析层发送，分析层接收农田所在区域环境参数，基于农田所在区域环境参数解析农田所在区域环境特征数据，构建层同步接收分析层中解析的农田所在区域环境特征数据，基于农田所在区域环境特征数据构建农田所在区域水肥灌溉模型，应用农田所在区域水肥灌溉模型规划农田所在区域水肥灌溉路径；
5、所述分析层包括接收模块、选择模块及解析模块，接收模块用于接收监测层中发送的农田所在区域环境参数，选择模块用于遍历接收模块中接收的农田所在区域环境参数，于遍历的农田所在区域环境参数中选择一组农田所在区域环境参数，解析模块用于接收选择模块中选择的农田所在区域环境参数，于农田所在区域环境参数中解析农田所在区域环境特征数据；
6、所述选择模块在选择农田所在区域环境参数阶段，同步上传农田所在区域对应气象数据，选择模块对农田所在区域环境参数进行选择时，以上传的农田所在区域对应气象数据作为参考，基于以下逻辑选择农田所在区域环境参数：
7、；
8、式中：为接收模块中接收的农田所在区域环境参数与农田所在区域对应气象数据的相似性；、为气象数据与农田所在区域环境参数中风向信息的角度；、为气象数据与农田所在区域环境参数中湿度信息的湿度；、为气象数据与农田所在区域环境参数中气体成分信息的pm2.5成分含量；、、为权重；
9、其中，选择模块中上传的农田所在区域对应气象数据包括：风向信息、气体成分信息、湿度信息，权重、、之和为1，且服从，基于上式对接收模块中接收的各农田所在区域环境参数，与农田所在区域对应气象数据进行相似性比对，相似性最高的一组值，对应计算所用农田所在区域环境参数，即选择模块选择目标；
10、所述接收模块通过无线网络交互连接有储存模块，所述储存模块通过无线网络交互连接有设置模块及感应模组，所述接收模块通过无线网络交互连接有选择模块及解析模块，所述解析模块通过无线网络交互连接有协调模块，所述协调模块通过无线网络交互连接有构建模块及规划模块。
11、更进一步地，所述监测层包括感应模组、设置模块、储存模块，感应模组用于实时感应农田所在区域的环境参数，设置模块用于设置感应模组运行周期，储存模块用于接收感应模组运行感应到的农田所在区域环境参数，对农田所在区域环境参数进行储存；
12、其中，感应模组设置有若干组，若干组所述感应模组均部署于农田所在区域内，每组所述感应模组均由风向传感器、气体传感器、湿度传感器所集成，设置模块中设置的感应模组运行周期应用于每一组感应模组，若干组所述感应模组基于设置模块设置的运行周期同步运行，储存模块对农田所在区域环境参数进行储存时，基于参数来源周期对参数进行区分储存，且储存模块中每组区分储存的农田所在区域环境参数，均以来源周期对应时间进行区分标记，农田所在区域环境参数，即风向传感器、气体传感器、湿度传感器运行感应的风向信息、气体成分信息、湿度信息。
13、更进一步地，所述农田所在区域内部署的感应模组在部署时，基于农田所在区域位置信息构建农田所在区域二维俯视平面图，对农田所在区域二维俯视平面图进行分割处理，使农田所在区域二维俯视平面图被等分为若干组子图，且每组子图的边均呈直线段，并且每组子图均为四边形，所述感应模组于农田所在区域二维俯视平面图中各子图的对应角点位置信息处均有部署，所述设置模块中设置的感应模组运行周期为1～15分钟，执行施肥操作的用户于储存模块中上传水肥灌溉目标量及水肥灌溉目标效率，基于水肥灌溉目标量及水肥灌溉目标效率，计算水肥灌溉时间，进一步求取计算所得水肥灌溉时间与感应模组运行周期的商，并采用进一步法对商进行取整，取整所得值被储存模块应用将内部最新储存的与取整所得值数量相等的，运行周期对应农田所在区域环境参数向分析层发送。
14、更进一步地，所述农田所在区域环境参数选择逻辑中应用的、、，为农田所在区域中部署感应模组的感应值均值。
15、更进一步地，所述解析模块运行阶段，于农田所在区域环境参数中解析农田所在区域环境特征数据时，服从：
16、；
17、式中：、为选择模块选择农田所在区域环境参数中相邻两组感应模组感应风向信息的角度；、为选择模块选择农田所在区域环境参数中相邻两组感应模组感应湿度信息的湿度；、为选择模块选择农田所在区域环境参数中相邻两组感应模组感应气体成分信息的pm2.5成分含量；为判定值；为特征表现值；为、中最大值；为、中最大值；
18、其中，式（1）成立时，应用式（2）求取特征表现值，特征表现值即表示解析模块运行解析的农田所在区域环境特征数据，式（1）不成立时，、均作为，、均作为，求得两组特征表现值。
19、更进一步地，每组所述特征表现值均对应有其计算应用农田所在区域环境参数的来源感应模组的位置信息，判定值由系统端用户手动设定。
20、更进一步地，所述构建层包括协调模块、构建模块、规划模块，协调模块用于接收解析模块中解析到的农田所在区域环境特征数据，对农田所在区域环境特征数据进行协调，构建模块用于接收协调模块中协调所得农田所在区域环境特征数据，结合农田所在区域二维俯视平面图构建农田所在区域水肥灌溉模型，规划模块用于遍历构建模块中构建农田所在区域水肥灌溉模型，基于农田所在区域水肥灌溉模型规划农田所在区域水肥灌溉路径；
21、其中，规划模块在规划农田所在区域水肥灌溉路径后，同步将运行规划所得农田所在区域水肥灌溉路径基于无线网络发送至水肥灌溉设备中，水肥灌溉设备基于农田所在区域水肥灌溉路径运行，完成水肥灌溉任务，所述水肥灌溉设备由无人机、储肥箱及喷洒设备所集成。
22、更进一步地，所述协调模块中对于农田所在区域环境特征数据的协调逻辑表示为：
23、；
24、式中：为特征表现值的协调结果；为特征表现值；为选择模块选择的农田所在区域环境参数；为农田所在区域环境参数中第i组感应风向信息的角度；为气象数据中风向信息的角度；为调整因子；
25、其中，表对的求均，调整因子的取值服从气象数据中风向信息的风级越高，调整因子取值越大，且调整因子＞0，在求取后与各组农田所在区域部署的感应模组一一对应，以代替感应模组的位置信息对应坐标中表示高度的参数后，所得坐标应用于农田所在区域水肥灌溉模型的构建。
26、更进一步地，所述规划模块在遍历农田所在区域水肥灌溉模型后，对模型上所有顶部棱线进行获取，各顶部棱线即水肥灌溉路径。
27、采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
28、本发明提供一种自动化施肥的环境监控系统，该系统在运行过程中，通过农田所在区域的环境参数采集并结合农田所在区域的气象数据的监测及比对，为自动施肥设备提供运行数据参考，进而提供以自动施肥设备运行路径规划，使得自动施肥设备运行阶段的施肥过程，能够尽可能适应农田所在区域的环境状态，使自动施肥设备的运行喷洒的水肥，更好的于农田所在区域中种植的作物接触，从而提升肥料对作物带来的积极效益，使得自动施肥设备的施肥效果更加经济。
1.一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，包括：监测层、分析层及构建层；
2.根据权利要求1所述的一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，所述监测层包括感应模组、设置模块、储存模块，感应模组用于实时感应农田所在区域的环境参数，设置模块用于设置感应模组运行周期，储存模块用于接收感应模组运行感应到的农田所在区域环境参数，对农田所在区域环境参数进行储存；
3.根据权利要求2所述的一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，所述农田所在区域内部署的感应模组在部署时，基于农田所在区域位置信息构建农田所在区域二维俯视平面图，对农田所在区域二维俯视平面图进行分割处理，使农田所在区域二维俯视平面图被等分为若干组子图，且每组子图的边均呈直线段，并且每组子图均为四边形，所述感应模组于农田所在区域二维俯视平面图中各子图的对应角点位置信息处均有部署，所述设置模块中设置的感应模组运行周期为1～15分钟，执行施肥操作的用户于储存模块中上传水肥灌溉目标量及水肥灌溉目标效率，基于水肥灌溉目标量及水肥灌溉目标效率，计算水肥灌溉时间，进一步求取计算所得水肥灌溉时间与感应模组运行周期的商，并采用进一步法对商进行取整，取整所得值被储存模块应用将内部最新储存的与取整所得值数量相等的，运行周期对应农田所在区域环境参数向分析层发送。
4.根据权利要求1所述的一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，所述农田所在区域环境参数选择逻辑中应用的、、，为农田所在区域中部署感应模组的感应值均值。
5.根据权利要求1所述的一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，所述解析模块运行阶段，于农田所在区域环境参数中解析农田所在区域环境特征数据时，服从：
6.根据权利要求5所述的一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，每组所述特征表现值均对应有其计算应用农田所在区域环境参数的来源感应模组的位置信息，判定值由系统端用户手动设定。
7.根据权利要求1所述的一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，所述构建层包括协调模块、构建模块、规划模块，协调模块用于接收解析模块中解析到的农田所在区域环境特征数据，对农田所在区域环境特征数据进行协调，构建模块用于接收协调模块中协调所得农田所在区域环境特征数据，结合农田所在区域二维俯视平面图构建农田所在区域水肥灌溉模型，规划模块用于遍历构建模块中构建农田所在区域水肥灌溉模型，基于农田所在区域水肥灌溉模型规划农田所在区域水肥灌溉路径；
8.根据权利要求7所述的一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，所述协调模块中对于农田所在区域环境特征数据的协调逻辑表示为：
9.根据权利要求7所述的一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，所述规划模块在遍历农田所在区域水肥灌溉模型后，对模型上所有顶部棱线进行获取，各顶部棱线即水肥灌溉路径。
10.根据权利要求1所述的一种自动化施肥的环境监控系统，其特征在于，所述接收模块通过无线网络交互连接有储存模块，所述储存模块通过无线网络交互连接有设置模块及感应模组，所述接收模块通过无线网络交互连接有选择模块及解析模块，所述解析模块通过无线网络交互连接有协调模块，所述协调模块通过无线网络交互连接有构建模块及规划模块。
