CN103329758A - 一种基于可重构技术用于农业大棚生产监控方法 - Google Patents

一种基于可重构技术用于农业大棚生产监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于可重构技术用于农业大棚生产监控方法。现有的方法只是机械地按照预先设定的标准调节环境，而忽视了作物在不同的时期所需的最佳环境有所差异。本发明首先对智能大棚的控制器进行初始化，其次控制器将当前的时间与二十四节气的时间进行比对，然后控制器开始收集各传感器的感知数据，最后控制器将收集到的传感器的感知数据与数据库中的参数进行比较，利用比较得到的结果指导大棚内的各种环境调节设备进行工作。本发明能根据当前环境数据调节大棚内的环境，使大棚环境维持在最佳环境附近，灵活性较高。

Description

一种基于可重构技术用于农业大棚生产监控方法
技术领域
本发明属于信息化农业领域，特别是涉及一种基于可重构技术用于农业大棚生产监控方法。 
背景技术
随着计算机技术的飞速发展，农业生产的自动化、信息化水平不断提高，“可控环境农业”的研究已经越来越为人们所重视，目前也已经有较多的智能农业方案。这些方案基本都是利用传感器，获取大棚里的各项环境数据，再根据这些数据采取措施，调节大棚内环境使其达到最佳。
但是，这些方案仍然存在一些不足，它们只是机械地按照预先设定的标准调节环境，而忽视了作物在不同的时期所需的最佳环境有所差异。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，通过了一种基于可重构技术用于农业大棚生产监控方法。
本发明方法的具体步骤是：
步骤(1)、对智能大棚的控制器进行初始化，初始化对象包括每年农历二十四节气的时间，作物在每个节气的最佳环境参数（包括温度、湿度、光照、CO2浓度），以及当前的时间。
步骤(2)、控制器将当前的时间与二十四节气的时间进行比对，得到时间最接近的节气，并将该节气的最佳环境参数导入到比较用数据库中。
步骤(3)、在用户输入开始监测的命令后，通过不同的需求，采用可扩展接口，控制器开始收集各传感器的感知数据。
步骤(4)、控制器将收集到的传感器的感知数据与数据库中的参数进行比较，利用比较得到的结果指导大棚内的各种环境调节设备进行工作：
温度：若大棚温度高于数据库中的阈值温度，则开启风机，用以降低大棚温度；若大棚温度低于最佳温度，则减小风机功率直至关闭。
湿度：若大棚湿度高于阈值湿度，则关闭加湿器，开启风机，增加通风以降低湿度；当湿度低于阈值时，开启加湿器，来增加大棚内的湿度。
光照：若大棚内的光照强度低于阈值，则拉开遮光帘，增加大棚内的透光面积；若高于最佳值，则调节遮光帘，使大棚内的透光面积增大。
CO2浓度：当大棚内的CO2浓度大于阈值时,关闭CO2发生器，打开风机，增加空气流通，从而减少CO2浓度；当大棚内CO2浓度小于阈值浓度时，打开CO2发生器，增大其浓度。
步骤(5)、在执行步骤（4）后，传感器继续监测环境参数并传送给控制器处理，控制器再根据数据循环执行步骤（4）。
本发明方法所具有的优点是：
(1)、根据当前环境数据调节大棚内的环境，使大棚环境维持在最佳环境附近，灵活性较高；
(2)、结合农历二十四节气，使得预设的最佳环境数据更加符合作物的生长规律，有利于作物更好的生长；
(3)、该方法具有扩展接口，可根据不同的环境需要，采集不同参数。
附图说明
图1为本发明方法流程图；
图2为可重构技术的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明方法具体：
步骤(1)、对智能大棚的控制器进行初始化，初始化对象包括每年农历二十四节气的时间，作物在每个节气的最佳环境参数（包括温度、湿度、光照、CO2浓度），以及当前的时间。
步骤(2)、控制器将当前的时间与二十四节气的时间进行比对，得到时间最接近的节气，并将该节气的最佳环境参数导入到比较用数据库中。
步骤(3)、在用户输入开始监测的命令后，通过不同的需求，采用可扩展接口，控制器开始收集各传感器的感知数据。
步骤(4)、控制器将收集到的传感器的感知数据与数据库中的参数进行比较，利用比较得到的结果指导大棚内的各种环境调节设备进行工作：
温度：若大棚温度高于数据库中的阈值温度，则开启风机，用以降低大棚温度；若大棚温度低于最佳温度，则减小风机功率直至关闭。
湿度：若大棚湿度高于阈值湿度，则关闭加湿器，开启风机，增加通风以降低湿度；当湿度低于阈值时，开启加湿器，来增加大棚内的湿度。
光照：若大棚内的光照强度低于阈值，则拉开遮光帘，增加大棚内的透光面积；若高于最佳值，则调节遮光帘，使大棚内的透光面积增大。
CO2浓度：当大棚内的CO2浓度大于阈值时,关闭CO2发生器，打开风机，增加空气流通，从而减少CO2浓度；当大棚内CO2浓度小于阈值浓度时，打开CO2发生器，增大其浓度。
步骤(5)、在执行步骤（4）后，传感器继续监测环境参数并传送给控制器处理，控制器再根据数据循环执行步骤（4）。
如图2所示，可重构技术将生产监控行为进行软件算法可重构。具体实施步骤是：
（1）原始数据采集，包括温度、湿度和光照；
（2） 算法重构：从外部算法库或内置算法库中，进行控制算法的匹配，进行算法过滤，如果符合，转到第（3）步，否则，转到第（4）步。
（3） 选择合适算法，进行算法装配，通过预处理算法模块序列，得到检测结果；
（4）没有合适算法，用户可自定义算法，得到检测结果。

Claims (1)

1. 一种基于可重构技术用于农业大棚生产监控方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤(1)、对智能大棚的控制器进行初始化，初始化对象包括每年农历二十四节气的时间，作物在每个节气的最佳环境参数以及当前的时间，所述的最佳环境参数包括温度、湿度、光照和CO2浓度；
步骤(2)、控制器将当前的时间与二十四节气的时间进行比对，得到时间最接近的节气，并将该节气的最佳环境参数导入到比较用数据库中；
步骤(3)、在用户输入开始监测的命令后，通过不同的需求，采用可扩展接口，控制器开始收集各传感器的感知数据；
步骤(4)、控制器将收集到的传感器的感知数据与数据库中的参数进行比较，利用比较得到的结果指导大棚内的各种环境调节设备进行工作：
温度：若大棚温度高于数据库中的阈值温度，则开启风机，用以降低大棚温度；若大棚温度低于最佳温度，则减小风机功率直至关闭；
湿度：若大棚湿度高于阈值湿度，则关闭加湿器，开启风机，增加通风以降低湿度；若湿度低于阈值时，开启加湿器，来增加大棚内的湿度；
光照：若大棚内的光照强度低于阈值，则拉开遮光帘，增加大棚内的透光面积；若高于最佳值，则调节遮光帘，使大棚内的透光面积增大；
CO2浓度：若大棚内的CO2浓度大于阈值时,关闭CO2发生器，打开风机，增加空气流通，从而减少CO2浓度；若大棚内CO2浓度小于阈值浓度时，打开CO2发生器，增大其浓度；
步骤(5)、在执行步骤（4）后，传感器继续监测环境参数并传送给控制器处理，控制器再根据数据循环执行步骤（4）。
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