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申请/专利权人:中国农业科学院农业信息研究所
摘要:本发明公开了一种作物生长模型控制系统,控制系统包括主控制模块和多个子控制模块,主控制模块为作物模拟模块,子控制模块包括天气模块、施肥模块、灌溉模块、土壤模块和作物生长模块,所述主控制模块通过事件管控接口与多个子控制模块连接。本发明中主控制模块控制子控制模块的进度,主控制模块通过各个模块的接口读取信息,计算水平衡、氮转化过程驱动作物成长,更新模块数据,控制子控制模块启动下一周期的模拟,能够有效的同步控制其他模块的执行进度,实现各模块协同推进。本发明中,可通过调整周期时间长度按需实现不同时间粒度的作物生长模拟,有效提高了作物生长模型控制的灵活性和易控性。
主权项:1.一种作物生长模型控制系统,其特征在于,控制系统包括主控制模块和多个子控制模块,主控制模块为作物模拟模块,子控制模块包括天气模块、施肥模块、灌溉模块、土壤模块和作物生长模块,所述主控制模块通过事件管控接口与多个子控制模块连接,主控制模块控制子控制模块的进度,主控制模块通过各个模块的接口读取信息,计算水平衡、氮转化过程驱动作物成长,更新模块数据,控制子控制模块启动下一周期的模拟,所述子控制模块的天气模块用于对天气相关参数的管理,施肥模块对施肥日期、深度、类型、尿素水解状态信息的管理,灌溉模块对灌溉深度、方式、日期、灌溉量、灌溉效率信息管理,土壤模块对土壤层数、每一层的信息、土壤水文参数、土壤反射率、地下水深度、地表径流信息、上一周期作物残茬信息、土壤水分蒸发参数、光合参数信息管理,作物生长模块对作物物候变化、器官生长进行动态计算和管理;所述主控制模块和子控制模块以相同的周期序列协同依次进行,直至作物成熟消亡,根据需求设置每个周期的长短,实现不同时间粒度的作物生长模拟;所述主控制模块的内部封装有模型描述模块、模型结构模块、模型算法模块和驱动数据模块;所述模型算法模块:通过每个计算节点均装载相同的模型计算任务调度程序,不同计算任务进程与CPU处理器之间的映射由操作系统自动完成,具体包括以下步骤:S1:调用MPI_InitO初始化MPI运行环境;S2:调用MPICommrankO获得CPU对应进程标识号;S3:如果进程标识号为2的倍数就读取芽气象数据值以及读取模型运行输入参数;然后初始化各子模型计算共享变量;否则转到S5;S4:循环计算芽的全生育期、生物量以及干物分配子模型,同时申请输出缓冲区,使用非阻塞缓冲通信方式发送模型计算结果数据,然后释放缓冲区;S5:如果进程标识号为1的倍数,则从文件中读取连续芽气象数据值以及模型运行输入参数,并定义接收缓冲区:S6:调用MPIIrecv接收非阻塞缓冲通信发送的模型计算结果数据;S7:循环计算芽的器官建成子模型,并将计算结果保存到数组;S8:将模型计算结果写入文件,调用MPIFinalize0关闭消息通信。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 中国农业科学院农业信息研究所 一种作物生长模型控制系统
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