CN102156923A - 植物综合生产管理系统及方法 - Google Patents

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CN102156923A CN2011101016179A CN201110101617A CN102156923A CN 102156923 A CN102156923 A CN 102156923A CN 2011101016179 A CN2011101016179 A CN 2011101016179A CN 201110101617 A CN201110101617 A CN 201110101617A CN 102156923 A CN102156923 A CN 102156923A
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华建武
肖佳发
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Abstract

本发明公开了一种植物生产管理综合系统及其实现方法，包括环境监测系统，采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数；前端控制器，将生长环境参数和生长状况参数上传至后台管理中心，根据后台管理中心下发的控制指令控制生产管理子系统执行相应的生产管理操作；后台管理中心，接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，下达控制指令至前端控制器。本系统通过采集现场植物的生长环境参数和生长状况参数，采用网络上传至后台管理中心，后台管理中心可自动进行分析，或者通过人机交互方式，向前端控制器下发控制指令，控制生产管理子系统根据控制指令对植物进行相应的生产管理操作，降低了人工需要亲临生产现场的概率，提高了生产效率。

Description

植物综合生产管理系统及方法
技术领域
本发明涉及农作物等植物的生产管理技术，具体是指一种植物综合生产管理系统及实现植物综合性生产管理的方法。
背景技术
目前国家正在执行建设新农村战略，引导传统农业向现代化农业转变。但在如何提高农村的生产力、产品质量、档次以及安全保证方面上，依然缺乏成熟有效的技术手段。
目前植物，如景观花木、农作物的种植，主要还是利用人工操作，植物从播种、生长到投入市场各个环节的生长环境参数(包括温度、湿度、土壤的PH值以及空气的CO2含量、光照度等)以及生长状况参数(包括生长进度、有无病虫害等，其中生长进度包括植物的平均高度和颜色等)，都需要人工亲临现场查勘，然后根据人的主观判断后，再利用各种生产管理子系统(如灌溉系统、灭虫器等)对植物进行灌溉、施肥、灭虫等操作。
由于现有各种生产管理子系统功能单一，且对植物生产现场缺乏有效的监控方案，在植物尤其是农作物生产过程中，往往需要根据其在各个阶段的生长环境参数以及生长状况参数施以不同的生产管理，这就使得农业人员需要频繁亲临现场了解植物的生长环境和生长状况，再进行针对性的操作。这不仅大大降低了生产效率，而且造成了人力资源浪费。而且，植物生长环境参数和生长状态参数的判断基本由人来判断，基于不同人的专业水平以及主观判断能力的差异，其得出的生产管理模式就会有所差异，这同时也容易造成生产管理误操作，甚至浪费水源。
而且，食品安全已经越来越受到人们的重视，对于植物类食品而言，主要存在形式是各类蔬菜和水果，生活中往往要求很多蔬菜(更别论水果)生吃以获取更多的营养，这就要求植物类食品在生长、收获直至投入市场的各个环节都必须得到有效的监控，消费者甚至有意愿知道其整个生产过程中的生长环境参数、生长状况参数是否符合绿色食品的要求，尤其是当中的农药、化肥、水源污染、土壤污染以及空气污染等各种影响食品安全的核心因素。但现有植物类食品在生产过程中缺乏有效的监控体系，对于消费者而言，就无法实现其生产监督的权利，使得消费者无法获悉其所消费的各类植物类食品的安全信息，生产者亦无法保证其产品质量，也就无法面对国外高质量的农产品冲击。
同时，如何保证植物，尤其是农作物的产品质量，以及提高生产效率、降低人力投入也是新农村战略中的核心一环。从技术效果上看，只有通过科学监测植物在各个生长环节的生长环境参数，并利用现代监控设备实时监控植物的生长状态，针对植物形成有效的科学监测和监督体系，才能保证到产品品质要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种植物综合生产管理系统，本系统通过前端控制器采集现场植物的生长环境参数和生长状况参数，并通过有线或无线网络上传至后台管理中心，由此，后台管理中心可自动进行分析，或者通过人机交互方式，向前端控制器下发控制指令，由前端控制器根据控制指令控制生产管理子系统，对生产现场植物进行相应的生产管理操作，由此大大降低了人工需要亲临生产现场的概率，提高了生产效率也节约了人力资源。
本发明的另一目的在于提供一种植物系统生产管理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：植物综合生产管理系统，包括：
环境监测系统，用于采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数；
前端控制器，用于将生长环境参数和生长状况参数上传至后台管理中心，并根据后台管理中心下发的控制指令控制生产管理子系统执行相应的生产管理操作；
后台管理中心，用于接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，并下达控制指令至前端控制器。
所述环境监测系统包括：
CO2含量传感器，用于采集植物生长环境中空气CO2含量值；
温度传感器，用于采集植物生长环境中温度值；
土壤湿度传感器，用于采集植物生长环境中土壤湿度值；
土壤PH传感器，用于采集植物生长环境中土壤PH值。
图像采集及定位装置，用于获取生产现场中目标区域植物的平均高度数据和颜色数据。
上述图像采集及定位装置包括设置在生产现场中的摄像组件以及用于根据摄像组件所采集的目标区域图像数据获取目标区域植物的平均高度数据和颜色数据的图像处理模块，其中，所述摄像组件包括一个或者一个以上的彩色摄像头；所述彩色摄像头同时与图像处理模块相连接。所述彩色摄像头的放置位置可以根据实际需要采集的目标区域的植物生长状况参数进行调整，所述目标区域为经验值，一般可设定植物现场中央区域为摄像组件的目标区域。
所述生产管理子系统包括：喷灌子系统和排气扇，所述排气扇与前端控制器相连接。所述喷灌子系统设置有喷水水泵、用于控制喷水水泵的喷灌控制器以及喷灌头，所述喷水水泵通过管道与喷灌头相连，喷灌控制器与喷水水泵电连接；优选的，所述喷水水泵与喷灌头相连接的管道中还设置有施肥-施药钵，该施肥-施药钵与喷灌控制器电连接，当喷灌控制器接收到前端控制器的施肥控制指令或施药控制指令后，在启动喷灌水泵的同时，也启动施肥-施药钵向喷水水泵与喷灌头相连接的管道进行施肥或施药，以实现对植物的施肥或施药操作。
所述生产管理子系统还包括与前端控制器相连接的紫光灭虫器，当前端控制器接收到灭虫控制指令时，启动紫光灭虫器对植物进行灭虫操作。
本植物综合生产管理系统还可以在生产现场设置与前端控制器相连接的视频监控设备，用于采集植物现场视频数据传至后台管理中心，并通过人机交互单元进行显示，管理人员可以对植物生产现场进行视频监督，以利于做出更为准确的生产管理，输出更为准确的控制指令。
本植物生产管理综合系统还可以在生产现场设置门控传感器，门控传感器与前端控制器相连接，当门控传感器检测出现场有异常时，将异常信号传至后台管理中心，以使管理人员获知。
所述环境监测系统还可以包括太阳能电池板，所述生产管理子系统还包括照明单元，所述太阳能电池板分别与环境监测系统中的传感器、前端控制器、生产管理子系统以及照明单元电力连接，以向植物生产现场的各用电设备提供电力，同时，照明单元与前端控制器相连接；前端控制器可以根据太阳能电池板的发电效率计算出生产现场的光照度，并将光照度作为植物生长环境参数的其中一种传至后台管理中心，以利于管理人员做出更为准确的控制判断，亦利于综合分析单元析出更为准确的控制指令。
为实现人机交互和智能化的综合运用，本系统优选的技术方案是，所述后台管理中心设置有：
人机交互单元，用于显示前端控制器传来的生长环境参数、生长状况参数以及综合分析单元传来的控制指令，以及接收用户输入的控制指令；
生产管理数据库，包括标准生产管理数据库，存储有植物各个阶段的生长环境参数标准值、生长状况参数标准值以及标准控制指令，所述生长环境参数标准值、生长状况参数标准值以及标准控制指令一一对应；还包括经验生产管理数据库，存储有经验控制指令；
综合分析单元，用于根据前端控制器传来的生长环境参数及生长状况参数对生产管理数据库进行查表比对分析，从生产管理数据库中析出与前端控制器传来的生长环境参数相对应的控制指令，并经中央控制单元传至人机交互单元显示；
中央控制单元，将控制指令通过有线或无线网络下发至前端控制器。
一种植物综合生产管理方法，步骤如下：
(1)环境监测系统采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数；
(2)前端控制器接收环境监测系统所采集的生长环境参数和生长状况参数并上传至后台管理中心；
(3)后台管理中心接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，藉此分析并下达控制指令至前端控制器；
(4)前端控制器根据后台管理中心下发的控制指令控制生产管理子系统执行相应的生产管理操作。
上述方法中，步骤(1)所述环境监测系统采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数，其中，采集生长环境参数具体包括CO2含量传感器采集植物生长环境中空气CO2含量值、温度传感器采集植物生长环境中温度值、土壤湿度传感器采集植物生长环境中土壤湿度值，以及土壤PH传感器采集植物生长环境中土壤PH值；而采集生长状况参数具体包括图像采集及定位装置获取生产现场中目标区域植物的平均高度数据和颜色数据。
所述图像采集及定位装置获取生产现场中目标区域植物的平均高度数据和颜色数据的具体操作如下：
(1.1)通过彩色摄像头获取目标区域的彩色图像；
(1.2)图像处理模块根据摄像头所获取目标区域的彩色图像信息，通过量化处理分离出目标区域植物的黑白轮廓图像，由黑白轮廓图像的各个像素点计算出对应目标体的高度，进而得出目标区域植物的平均高度数据，再用彩色图像信息中各类颜色的加权平均数，计算出目标区域植物的颜色数据。
上述方法中，步骤(3)所述后台管理中心接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，藉此分析并下达控制指令至前端控制器，其操作具体如下：
(3.1)中央控制单元接收前端控制器传来的生长环境参数及生长状况参数，综合分析单元根据中央控制单元接收的生长环境参数及生长状况参数，对标准生产管理数据库进行查表比对分析，若标准生产管理数据库中没有查到与所接收的生长环境参数相符合的生长环境参数标准值，此时说明标准生产管理数据的生长环境参数标准值存储不全面，进入步骤(3.2)操作；若查到，则根据中央控制单元接收的生长状况参数对标准生产管理数据库进行查表比对分析，若标准生产管理数据库中查到与所接收的生长状况参数符合的生长状况参数标准值，则进入步骤(3.3)操作，否则说明植物的生长状况出现异常，进入步骤(3.4)操作；
(3.2)中央控制单元将前端控制器传来的生长环境参数和生长状况参数显示在人机交互单元，然后进入步骤(3.5)操作；
(3.3)中央控制单元将前端控制器传来的生长环境参数、生长状况参数以及查表对比析出的标准控制指令显示在人机交互单元，管理人员若同意所析出的标准控制指令，则通过人机交互单元输入确认指令并进入步骤(3.6)操作，不同意则进入步骤(3.5)操作；
(3.4)综合分析单元根据中央控制单元接收的生长环境参数及生长状况参数对经验生产管理数据库进行查表比对分析，在经验生产管理数据库中查找出与前端控制器传来的生长环境参数最为接近的生长环境参数标准值，然后查找出与前端控制器传来的生长状况参数最为接近的生长状况参数标准值，根据前述最为接近的生长环境参数标准值和最为接近的生长状况参数标准值析出相对应的经验控制指令，将经验控制指令显示在人机交互单元，管理人员若同意所析出的经验控制指令，则通过人机交互单元输入确认指令并进入步骤(3.6)操作，不同意则进入步骤(3.5)操作；
(3.5)管理人员通过人机交互单元自行输入控制指令，中央控制单元将自行输入的控制指令经有线或无线网络下发至前端控制器；
(3.6)中央控制单元将步骤(3.3)析出的标准控制指令或将步骤(3.4)析出的经验控制指令经有线或无线网络下发至前端控制器。
步骤(3.5)所述中央控制单元将自行输入的控制指令经有线或无线网络下发至前端控制器的同时，中央控制单元还将生长环境参数、生长状况参数及自行输入的控制指令，作为一一对应的生长环境参数标准值、生长状况参数标准值以及标准控制指令存储到标准生产管理数据库，以实现生长管理数据存储单元的数据自适应增长。
当然，管理人员也可以通过人机交互单元预设后台管理中心为全自动工作模式，也即是综合分析单元析出的控制指令直接传至中央控制单元，由中央控制单元将控制指令通过有线或无线网络下发至前端控制器，整个系统全智能化，不需要人工参与。
本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果如下：
(1)本发明系统，实现了生产现场(可为大棚、农田等)中植物生长环境参数的全自动化采集监测，使得管理人员无须频繁亲临现场即可清楚了解植物的生长环境；
(2)本系统还通过设置视频监控设备，实现了管理人员实时远程监控现场植物生长状况；
(3)除设置有环境监测系统和视频监控设备外，后台管理中心可提供人机交互和系统自动析出控制指令两种独立或兼容的管理模式，使得生产管理更为科学化、自动化，生产管理的准确度更高；
(4)本系统可通过在前端设置太阳能电池板，除了给生产现场提供环保的电力供应，还实时监测现场的光照度，当后台管理中心下发开启照明单元控制指令后，前端控制器将开启照明单元，以提高现场的光照度；
(5)本系统中，后台管理中心还可以与互联网相连接，以借助互联网面向消费者等其他人员提供植物生产现场的监督。
附图说明
图1是本发明植物生产管理综合系统的整体结构示意图；
图2是环境监测系统的结构示意图；
图3是生产管理子系统的结构示意图；
图4是后台管理中心的结构示意图；
图5是植物综合生产管理方法的整体流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，植物生产管理综合系统，包括：
环境监测系统，用于采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数；
前端控制器，用于将生长环境参数和生长状况参数上传至后台管理中心，并根据后台管理中心下发的控制指令控制生产管理子系统执行相应的生产管理操作；
后台管理中心，用于接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，并下达控制指令至前端控制器；
视频监控设备，用于采集大棚内的视频数据传至后台管理中心，并通过人机交互单元进行显示，管理人员可以对大棚内植物进行视频监督，以利于做出更为准确的生产管理；
门控传感器，当门控传感器检测出现场有异常时，将异常信号传至后台管理中心，以使管理人员获知。
所述环境监测系统、生产管理子系统、视频监控设备、门控传感器以及前端控制器均设置在大棚内，环境监测系统、生产管理子系统、视频监控设备、门控传感器均与前端控制器相连接，所述前端控制器通过无线网络与后台管理中心相连接。
具体的，如图2所示，环境监测系统包括：
CO2含量传感器，用于采集植物生长环境中空气的CO2含量值；
温度传感器，用于采集植物生长环境中温度值；
土壤湿度传感器，用于采集植物生长环境中土壤湿度值；
土壤PH传感器，用于采集植物生长环境中土壤PH值；
太阳能电池板，用于产生电力提供给前端控制器、各传感器、视频监控设备、门控传感器以及生产管理子系统，同时便于前端控制器监测大棚内植物的光照度；
图像采集及定位装置，用于获取生产现场中目标区域植物的平均高度数据和颜色数据。
以上各传感器以及太阳能电池板均与前端控制器相连接，以将其所采集的生长环境参数输出给前端控制器。
上述图像采集及定位装置包括设置在生产现场中的摄像组件以及用于根据摄像组件所采集的目标区域数据获取目标区域植物的平均高度数据和颜色数据的图像处理模块，其中，所述摄像组件包括一个或者一个以上的彩色摄像头；所述彩色摄像头同时与图像处理模块相连接。所述彩色摄像头的放置位置可以根据实际需要采集的目标区域的植物生长状况参数进行调整，所述目标区域为经验值，一般可设定植物现场中央区域为摄像组件的目标区域。
如图3所示，所示生产管理子系统包括：
照明单元，照明单元与前端控制器、太阳能电池板相连接；
喷灌子系统，设置有用于控制喷水水泵的喷灌控制器、喷水水泵以及喷灌头，喷水水泵通过管道与喷灌头相连，喷灌控制器与喷水水泵电连接，喷水水泵与喷灌头相连接的管道中设置有施肥-施药钵，该施肥-施药钵与喷灌控制器电连接；
紫光灭虫器，与前端控制器相连接；
排气扇，与前端控制器相连接。
如图4所示，后台管理中心设置有：
人机交互单元，用于显示前端控制器传来的生长环境参数、生长状况参数以及综合分析单元传来的控制指令，以及接收用户输入的控制指令；
生产管理数据库，包括标准生产管理数据库，存储有植物各个阶段的生长环境参数标准值、生长状况参数标准值以及标准控制指令，所述生长环境参数标准值、生长状况参数标准值以及标准控制指令一一对应；还包括经验生产管理数据库，存储有经验控制指令；
综合分析单元，用于根据前端控制器传来的生长环境参数及生长状况参数对生产管理数据库进行查表比对分析，从生产管理数据库中析出与前端控制器传来的生长环境参数相对应的控制指令，并经中央控制单元传至人机交互单元显示；
中央控制单元，将控制指令通过有线或无线网络下发至前端控制器。
上述植物综合生产管理系统的实现方法，如图5所示，步骤如下：
(1)环境监测系统采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数；
(2)前端控制器接收环境监测系统所采集的生长环境参数和生长状况参数并上传至后台管理中心；
(3)后台管理中心接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，藉此分析并下达控制指令至前端控制器；
(4)前端控制器根据后台管理中心下发的控制指令控制生产管理子系统执行相应的生产管理操作。
上述方法中，步骤(1)所述环境监测系统采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数，其中，采集生长环境参数具体包括CO2含量传感器采集植物生长环境中空气CO2含量值、温度传感器采集植物生长环境中温度值、土壤湿度传感器采集植物生长环境中土壤湿度值，以及土壤PH传感器采集植物生长环境中土壤PH值；而采集生长状况参数具体包括图像采集及定位装置获取生产现场中目标区域植物的平均高度数据和颜色数据。
所述图像采集及定位装置获取生产现场中目标区域植物的平均高度数据和颜色数据的具体操作如下：
(1.1)通过彩色摄像头获取目标区域的彩色图像；
(1.2)图像处理模块根据摄像头所获取目标区域的彩色图像信息，通过量化处理分离出目标区域植物的黑白轮廓图像，由黑白轮廓图像的各个像素点计算出对应目标体的高度，进而得出目标区域植物的平均高度数据。再用彩色图像信息中各类颜色的加权平均数，计算出目标区域植物的颜色数据。
上述方法中，步骤(3)所述后台管理中心接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，藉此分析并下达控制指令至前端控制器，其操作具体如下：
(3.1)中央控制单元接收前端控制器传来的生长环境参数及生长状况参数，综合分析单元根据中央控制单元接收的生长环境参数及生长状况参数，对标准生产管理数据库进行查表比对分析，若标准生产管理数据库中没有查到与所接收的生长环境参数相符合的生长环境参数标准值，此时说明标准生产管理数据的生长环境参数标准值存储不全面，进入步骤(3.2)操作；若查到，则根据中央控制单元接收的生长状况参数对标准生产管理数据库进行查表比对分析，若标准生产管理数据库中查到与所接收的生长状况参数符合的生长状况参数标准值，则进入步骤(3.3)操作，否则说明植物的生长状况出现异常，进入步骤(3.4)操作；
(3.2)中央控制单元将前端控制器传来的生长环境参数和生长状况参数显示在人机交互单元，然后进入步骤(3.5)操作；
(3.3)中央控制单元将前端控制器传来的生长环境参数、生长状况参数以及查表对比析出的标准控制指令显示在人机交互单元，管理人员若同意所析出的标准控制指令，则通过人机交互单元输入确认指令并进入步骤(3.6)操作，不同意则进入步骤(3.5)操作；
(3.4)综合分析单元根据中央控制单元接收的生长环境参数及生长状况参数对经验生产管理数据库进行查表比对分析，在经验生产管理数据库中查找出与前端控制器传来的生长环境参数最为接近的生长环境参数标准值，然后查找出与前端控制器传来的生长状况参数最为接近的生长状况参数标准值，根据前述最为接近的生长环境参数标准值和最为接近的生长状况参数标准值析出相对应的经验控制指令，将经验控制指令显示在人机交互单元，管理人员若同意所析出的经验控制指令，则通过人机交互单元输入确认指令并进入步骤(3.6)操作，不同意则进入步骤(3.5)操作；
(3.5)管理人员通过人机交互单元自行输入控制指令，中央控制单元将自行输入的控制指令经有线或无线网络下发至前端控制器；
(3.6)中央控制单元将步骤(3.3)析出的标准控制指令或将步骤(3.4)析出的经验控制指令经有线或无线网络下发至前端控制器。
步骤(3.5)所述中央控制单元将自行输入的控制指令经有线或无线网络下发至前端控制器的同时，中央控制单元还将生长环境参数、生长状况参数及自行输入的控制指令，作为一一对应的生长环境参数标准值、生长状况参数标准值以及标准控制指令存储到标准生产管理数据库，以实现生长管理数据存储单元的数据自适应增长。
步骤(4)所述前端控制器根据后台管理中心下发的控制指令控制生产管理子系统执行相应的生产管理操作。
，具体如：发现前端温度传感器采集到的温度过高、湿度过低、PH值过高，则启动喷灌子系统；如发现前端CO2含量传感器采集到的CO2值过高，则启动排气扇；如通过太阳能电池板的发电效率发现大棚内光照度不足，则启动照明单元；若发现门控传感器传来了异常信号，则向管理人员告警。当然，综合分析单元也可以根据前端控制器传来的生长环境参数，析出启动紫光灭虫器或施肥-施药钵指令，对植物进行灭虫、施肥控制或施药操作。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.植物生产管理综合系统，其特征在于，包括：
环境监测系统，用于采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数；
前端控制器，用于将生长环境参数和生长状况参数上传至后台管理中心，并根据后台管理中心下发的控制指令控制生产管理子系统执行相应的生产管理操作；
后台管理中心，用于接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，并下达控制指令至前端控制器。
2.根据权利要求1所述的植物生产管理综合系统，其特征在于：所述环境监测系统包括：
CO2含量传感器，用于采集植物生长环境中空气CO2含量值；
温度传感器，用于采集植物生长环境中温度值；
土壤湿度传感器，用于采集植物生长环境中土壤湿度值；
土壤PH传感器，用于采集植物生长环境中土壤PH值；
图像采集及定位装置，用于获取生产现场中目标区域植物的平均高度数据和颜色数据。
3.根据权利要求2所述的植物生产管理综合系统，其特征在于：所述图像采集及定位装置包括设置在生产现场中的摄像组件以及用于根据摄像组件所采集的目标区域数据获取目标区域植物的平均高度数据和颜色数据的图像处理模块。
4.根据权利要求3所述的植物生产管理综合系统，其特征在于：所述生产管理子系统包括：喷灌子系统和排气扇，所述排气扇与前端控制器相连接，所述喷灌子系统设置有喷水水泵、用于控制喷水水泵的喷灌控制器以及喷灌头，所述喷水水泵通过管道与喷灌头相连，喷灌控制器与喷水水泵电连接；所述喷水水泵与喷灌头相连接的管道中设置有施肥-施药钵，该施肥-施药钵与喷灌控制器电连接；所述生产管理子系统还包括与前端控制器相连接的紫光灭虫器，当前端控制器接收到灭虫控制指令时，启动紫光灭虫器对植物进行灭虫操作。
5.根据权利要求4所述的植物生产管理综合系统，其特征在于，所述后台管理中心设置有：
人机交互单元，用于显示前端控制器传来的生长环境参数、生长状况参数以及综合分析单元传来的控制指令，以及接收用户输入的控制指令；
生产管理数据库，包括标准生产管理数据库，存储有植物各个阶段的生长环境参数标准值、生长状况参数标准值以及标准控制指令，所述生长环境参数标准值、生长状况参数标准值以及标准控制指令一一对应；还包括经验生产管理数据库，存储有经验控制指令；
综合分析单元，用于根据前端控制器传来的生长环境参数及生长状况参数对生产管理数据库进行查表比对分析，从生产管理数据库中析出与前端控制器传来的生长环境参数相对应的控制指令，并经中央控制单元传至人机交互单元显示；
中央控制单元，将控制指令通过有线或无线网络下发至前端控制器。
6.一种植物综合生产管理方法，其特征在于，步骤如下：
(1)环境监测系统采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数；
(2)前端控制器接收环境监测系统所采集的生长环境参数和生长状况参数并上传至后台管理中心；
(3)后台管理中心接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，藉此分析并下达控制指令至前端控制器；
(4)前端控制器根据后台管理中心下发的控制指令控制生产管理子系统执行相应的生产管理操作。
7.根据权利要求6所述的植物综合生产管理方法，其特征在于，骤(1)所述环境监测系统采集生产现场中植物的生长环境参数和生长状况参数，其中，采集生长环境参数具体包括CO2含量传感器采集植物生长环境中空气CO2含量值、温度传感器采集植物生长环境中温度值、土壤湿度传感器采集植物生长环境中土壤湿度值，以及土壤PH传感器采集植物生长环境中土壤PH值；而采集生长状况参数具体包括图像采集及定位装置获取生产现场中目标区域植物的平均高度数据和颜色数据。
8.根据权利要求7所述的植物综合生产管理方法，其特征在于，所述图像采集及定位装置获取生产现场中目标区域植物的平均高度数据和颜色数据的具体操作如下：
(1.1)通过彩色摄像头获取目标区域的彩色图像；
(1.2)图像处理模块根据摄像头所获取目标区域的彩色图像信息，通过量化处理分离出目标区域植物的黑白轮廓图像，由黑白轮廓图像的各个像素点计算出对应目标体的高度，进而得出目标区域植物的平均高度数据，再用彩色图像信息中各类颜色的加权平均数，计算出目标区域植物的颜色数据。
9.根据权利要求6所述的植物综合生产管理方法，其特征在于：步骤(3)所述后台管理中心接收前端控制器上传的生长环境参数和生长状况参数，藉此分析并下达控制指令至前端控制器，其操作具体如下：
(3.1)中央控制单元接收前端控制器传来的生长环境参数及生长状况参数，综合分析单元根据中央控制单元接收的生长环境参数及生长状况参数，对标准生产管理数据库进行查表比对分析，若标准生产管理数据库中没有查到与所接收的生长环境参数相符合的生长环境参数标准值，此时说明标准生产管理数据的生长环境参数标准值存储不全面，进入步骤(3.2)操作；若查到，则根据中央控制单元接收的生长状况参数对标准生产管理数据库进行查表比对分析，若标准生产管理数据库中查到与所接收的生长状况参数符合的生长状况参数标准值，则进入步骤(3.3)操作，否则说明植物的生长状况出现异常，进入步骤(3.4)操作；
(3.2)中央控制单元将前端控制器传来的生长环境参数和生长状况参数显示在人机交互单元，然后进入步骤(3.5)操作；
(3.3)中央控制单元将前端控制器传来的生长环境参数、生长状况参数以及查表对比析出的标准控制指令显示在人机交互单元，管理人员若同意所析出的标准控制指令，则通过人机交互单元输入确认指令并进入步骤(3.6)操作，不同意则进入步骤(3.5)操作；
(3.4)综合分析单元根据中央控制单元接收的生长环境参数及生长状况参数对经验生产管理数据库进行查表比对分析，在经验生产管理数据库中查找出与前端控制器传来的生长环境参数最为接近的生长环境参数标准值，然后查找出与前端控制器传来的生长状况参数最为接近的生长状况参数标准值，根据前述最为接近的生长环境参数标准值和最为接近的生长状况参数标准值析出相对应的经验控制指令，将经验控制指令显示在人机交互单元，管理人员若同意所析出的经验控制指令，则通过人机交互单元输入确认指令并进入步骤(3.6)操作，不同意则进入步骤(3.5)操作；
(3.5)管理人员通过人机交互单元自行输入控制指令，中央控制单元将自行输入的控制指令经有线或无线网络下发至前端控制器；
(3.6)中央控制单元将步骤(3.3)析出的标准控制指令或将步骤(3.4)析出的经验控制指令经有线或无线网络下发至前端控制器。
10.根据权利要求9所述的植物综合生产管理方法，其特征在于：步骤(3.5)所述中央控制单元将自行输入的控制指令经有线或无线网络下发至前端控制器的同时，中央控制单元还将生长环境参数、生长状况参数及自行输入的控制指令，作为一一对应的生长环境参数标准值、生长状况参数标准值以及标准控制指令存储到标准生产管理数据库。
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