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作品名称：“慧垦匀巡”- 慧禾巡航施肥机
学校名称：山东华宇工学院
参赛队伍：逐光队
队伍编号：211864
参赛学生：郭钟元王子涵颜培民李远宽
指导老师：刘玉振战佳浩
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

在农业现代化进程加速与绿色发展战略深入推进的背景下，传统施肥模式面临诸多突出问题：化肥利用率低（氮肥利用率仅30-35%）导致资源浪费，过量施肥引发土壤板结、水体富营养化等生态问题，人工施肥劳动强度大且成本持续攀升，经验化施肥难以满足作物精准营养需求。慧耕施肥机应运而生，以智能监测与精准控制技术为核心，通过整合土壤传感、智能算法、北斗导航等前沿技术，构建“感知-决策-执行”全链条解决方案，精准解决传统施肥痛点。

项目聚焦农业绿色发展与精准施肥核心需求，定位为融合土壤实时监测、多维度智能决策、点对点精准执行的一体化智能农业装备。旨在打破传统施肥“凭经验、靠感觉”的粗放模式，构建以数据驱动为核心的现代科学施肥技术体系，为农业生产提供标准化、精准化、高效化的施肥解决方案，助力农业强国建设与乡村振兴战略实施。

作为响应国家“化肥减量增效”“农业科技自立自强”政策的重点项目，慧耕施肥机通过技术创新实现肥料利用率提升20%以上，单位面积施肥量减少15%-20%，同时降低人工成本50%以上。项目落地后将形成“经济增效、生态环保、技术升级”的多重价值，不仅为农业生产主体创造直接经济效益，更推动农业生产方式向绿色化、智能化转型，为农业可持续发展提供有力支撑。

多维度智能监测系统：搭载高精度土壤传感器阵列（覆盖氮、磷、钾、pH值、有机质等12项关键指标），配合AstraProPlus深度相机与多光谱成像模块，实时采集土壤养分数据、作物生长图像（叶面积指数、叶绿素含量等）及田间气象参数（温度、湿度、光照强度）。数据传输延迟控制在500ms以内，确保监测时效性。

智能决策引擎：基于深度学习构建的作物营养诊断模型，融合土壤、作物、气象多源数据，通过10万+田间案例训练优化，可针对小麦、玉米、果树等20余种主流作物生成个性化施肥处方图，推荐施肥种类、用量、时间及方式，决策准确率达90%以上。

精准执行系统：采用模块化设计，支持撒施、条施、穴施、侧深施等6种施肥模式切换。配备伺服电机驱动的精准排肥装置，施肥量控制精度达±2%，深度调节范围3-20cm，满足不同作物生长阶段需求。结合北斗厘米级定位与改进A*路径规划算法，实现作业路径全覆盖无遗漏，地头调转误差小于50cm，作业效率提升30%以上。

智能运维与远程管理：内置物联网模块，支持手机APP与电脑端远程监控设备运行状态、查看施肥数据报告，具备故障自诊断与预警功能，可实时推送设备保养提醒与故障解决方案，降低运维成本。