CN108668583B - 一种集约化智能育苗方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种集约化智能育苗方法及系统，涉及电子技术领域，该方法包括：采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值；当排出水的EC值小于标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；而当排出水的EC值不小于标准EC值时，对芽苗进行淋洗操作。通过该方法，有效解决现有技术中存在的智能灌溉系统和智能施肥系统无法获得种植介质的反馈信息，无法获知种植介质是否满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件的技术问题，能够令灌溉和施肥更合理，更精细，满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件，精确利用灌溉和施肥资源，将其使用量控制在最佳状态，减少资源浪费，以此提高育苗设备的自动化程度和可靠性，提高生产效益。

Description

一种集约化智能育苗方法及系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种集约化智能育苗方法及系统。

背景技术

随着电子技术的发展，在各个行业领域通过电子技术实现智能化生产、智能化管理和智能化服务等，为人民的生产和生活带来极大的便利。

其中，智慧农业就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、云计算技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（例如，环境温湿度、土壤水分、二氧化碳含量、视频图像等）和无线通信网络（例如ZigBee、WiFi、3G、4G等）实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。

在现有的智能灌溉系统和智能施肥系统中，通过传感器采集种植介质中水分含量和营养成分含量之后，当种植介质中的水分含量和营养成分含量低时，就对芽苗进行相应的浇水和施肥操作。

现有技术中存在如下技术问题：在对芽苗进行浇水和施肥操作后，不再执行其他操作，并未对浇水和施肥之后的种植介质进行数据采集和分析，无法反馈浇水和施肥后种植介质的信息，系统无法获知种植介质是否满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件。

综上，现有技术存在智能灌溉系统和智能施肥系统无法获得种植介质的反馈信息，无法获知种植介质是否满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种集约化智能育苗方法及系统，解决现有技术中存在的智能灌溉系统和智能施肥系统无法获得种植介质的反馈信息，无法获知种植介质是否满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件的技术问题。

本发明所述的一种集约化智能育苗方法，包括：采集灌溉后的种植介质中排出水的EC（可溶性盐浓度）值；当所述排出水的EC值<标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；而当所述排出水的EC值≥所述标准EC值时，对所述芽苗进行淋洗操作。

可选的，在所述对芽苗进行施肥操作之前，所述方法还包括：检测用于施肥的营养液的EC值和pH值；当所述EC值和所述pH值不满足预设EC值和预设pH值条件时，重新调配所述营养液，令所述营养液具有所述芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值。

可选的，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：实时视频监控所述芽苗的生长情况。

可选的，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：采集所述芽苗所处环境的光照值；当所述光照值未达到预设光照值时，进行补光操作。

可选的，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：采集所述芽苗所处环境的温度值和湿度值；当所述温度值和所述湿度值不满足预设温度值和预设湿度值条件时，进行温度和湿度调整操作。

可选的，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：通过化学防治方式、生物防治方式和物理防治方式对所述芽苗进行灭虫处理。

可选的，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：实时采集所述种植介质的EC值、pH值；实时采集所述芽苗所处环境的光照值、温度值和湿度值；实时视频采集所述芽苗的生长状态；将具有最佳生长状态的芽苗对应的EC值、pH值、光照值、温度值和湿度值确定为所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值；记录所述所需的EC值、所述所需的pH值、所述所需的光照值、所述所需的温度值和所述所需的湿度值。

本申请所述的一种集约化智能育苗系统，包括：第一EC传感器，用于采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值；施肥单元，用于当所述排出水的EC值<标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；浇灌单元，用于当所述排出水的EC值≥所述标准EC值时，对所述芽苗进行淋洗操作。

可选的，所述系统还包括：第二EC传感器，用于检测用于施肥的营养液的EC值；第一pH传感器，用于检测所述营养液的pH值；营养液配备箱，用于当所述EC值和所述pH值不满足预设EC值和预设pH值条件时，重新调配所述营养液，令所述营养液具有所述芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值。

可选的，所述系统还包括：第一摄像头，用于实时视频监控所述芽苗的生长情况。

可选的，所述系统还包括：第一光照采集单元，用于采集所述芽苗所处环境的光照值；LED补光灯，用于当所述光照值未达到预设光照值时，进行补光操作。

可选的，所述系统还包括：第一温度传感器，用于采集所述芽苗所处环境的温度值；第一湿度传感器，用于采集所述芽苗所处环境的湿度值；加热装置，用于当所述温度值不满足预设温度值条件时，进行温度调整操作；风机，用于当所述湿度值不满足预设湿度值条件时，进行湿度调整操作。

可选的，所述系统还包括：化学防治单元、生物防治单元和物理防治单元，用于对所述芽苗进行灭虫处理。

可选的，所述系统还包括：第三EC传感器，用于实时采集所述种植介质的EC值；第二pH传感器，用于实时采集所述种植介质的pH值；第二光照采集单元，用于实时采集所述芽苗所处环境的光照值；第二温度传感器，用于实时采集所述芽苗所处环境的温度值；第二湿度传感器，用于实时采集所述芽苗所处环境的湿度值；第二摄像头，用于实时视频采集所述芽苗的生长状态；处理单元，用于将具有最佳生长状态的芽苗对应的EC值、pH值、光照值、温度值和湿度值确定为所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值；记录单元，用于记录所述所需的EC值、所述所需的pH值、所述所需的光照值、所述所需的温度值和所述所需的湿度值。

本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值；当所述排出水的EC值小于标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；而当所述排出水的EC值不小于所述标准EC值时，对所述芽苗进行淋洗操作。由于本申请中的方法通过采集浇灌后的种植介质中排出水的EC值，能够在浇水之后对种植介质进行数据采集，及时反馈浇水后种植介质的信息。通过检测排出水的EC值，可以间接地判断芽苗处于缺乏营养状态还是营养过剩状态。当排出水的EC值小于标准EC值时，说明芽苗处于缺乏营养状态，对芽苗进行施肥操作；而当排出水的EC值不小于标准EC值时，说明芽苗处于营养过剩状态，对芽苗进行淋洗操作，能够根据反馈的种植介质的信息对种植介质进行调整，以令种植介质满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件，能够有效地解决现有技术中存在的智能灌溉系统和智能施肥系统无法获得种植介质的反馈信息，无法获知种植介质是否满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件的技术问题，因此通过该方法，能够令灌溉和施肥更合理，更精细，满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件，精确利用灌溉和施肥资源，将其使用量控制在最佳状态，减少资源浪费，以此提高育苗设备的自动化程度和可靠性，提高生产效益。

进一步，在所述对芽苗进行施肥操作之前，所述方法还包括：检测用于施肥的营养液的EC值和pH值；当所述EC值和所述pH值不满足预设EC值和预设pH值条件时，重新调配所述营养液，令所述营养液具有所述芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值。通过检测用于施肥的营养液的EC值和pH值，能够根据灌溉后的种植介质反馈的信息，调配出具有预设EC值和预设pH值的，且满足芽苗当前生产周期所需的营养液，促进芽苗生长。

再进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：实时视频监控所述芽苗的生长情况，通过前端视频图像数据的采集，利用视觉图像技术实现可视化监控，能够了解芽苗的实际生长情况，通过人工提前干预形式完成补苗操作，提高发芽整齐度。

又进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：采集所述芽苗所处环境的光照值；当所述光照值未达到预设光照值时，进行补光操作。通过LED光调控方式对芽苗进行补光，能够促进芽苗生长，提高芽苗品质。

又再进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：采集所述芽苗所处环境的温度值和湿度值；当所述温度值和所述湿度值不满足预设温度值和预设湿度值条件时，进行温度和湿度调整操作。能够保证芽苗具有适宜的温湿度条件，有利于芽苗生长。

还进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：通过化学防治方式、生物防治方式和物理防治方式对所述芽苗进行灭虫处理。能够在芽苗不同的生长阶段，根据不同的病虫害症状，选择最佳的病虫害防治方式，针对性好，治疗效果佳。

更进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：实时采集所述种植介质的EC值、pH值；实时采集所述芽苗所处环境的光照值、温度值和湿度值；实时视频采集所述芽苗的生长状态；将具有最佳生长状态的芽苗对应的EC值、pH值、光照值、温度值和湿度值确定为所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值；记录所述所需的EC值、所述所需的pH值、所述所需的光照值、所述所需的温度值和所述所需的湿度值。能够根据芽苗的最佳生长状态确定芽苗所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值，作为下一次育苗的专家参考数据，智能化深度学习功能，不断更新专家参考数据，不断提高芽苗的最佳生长状态。

附图说明

图1为本申请一实施例中集约化智能育苗方法的流程图。

图2为本申请一实施例中集约化智能育苗架的正视图。

图3为本申请一实施例中集约化智能育苗架的左视图。

图4为本申请一实施例中种植框的结构图。

图5为本申请一实施例中集约化智能育苗架的结构图。

图6为本申请一实施例中集约化智能育苗系统的架构图。

其中，10为支撑架；101为控制柜；102为营养液配备箱；103为无土栽培蓄水装备；104为种植框；105为视频监控摄像头；106为LED补光灯；1011为触摸屏；1012为控制按钮；1041为定植篮；1042为种植面板。

具体实施方式

本发明实施例提供一种集约化智能育苗方法及系统，解决了现有技术中存在的智能灌溉系统和智能施肥系统无法获得种植介质的反馈信息，无法获知种植介质是否满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件的技术问题。

本发明一实施例的技术方案为解决上述的问题，总体思路如下：

采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值；当排出水的EC值小于标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；而当排出水的EC值不小于标准EC值时，对芽苗进行淋洗操作。

由于本申请中的方法通过采集浇灌后的种植介质中排出水的EC值，能够在浇水之后对种植介质进行数据采集，及时反馈浇水后种植介质的信息。通过检测排出水的EC值，可以间接地判断芽苗处于缺乏营养状态还是营养过剩状态。当排出水的EC值小于标准EC值时，说明芽苗处于缺乏营养状态，对芽苗进行施肥操作；而当排出水的EC值不小于标准EC值时，说明芽苗处于营养过剩状态，对芽苗进行淋洗操作，能够根据反馈的种植介质的信息对种植介质进行调整，以令种植介质满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件，能够有效地解决现有技术中存在的智能灌溉系统和智能施肥系统无法获得种植介质的反馈信息，无法获知种植介质是否满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件的技术问题，因此通过该方法，能够令灌溉和施肥更合理，更精细，满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件，精确利用灌溉和施肥资源，将其使用量控制在最佳状态，减少资源浪费，以此提高育苗设备的自动化程度和可靠性，提高生产效益。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

育苗是蔬菜栽培的关键环节，集约化育苗可大幅度增加品种数量和质量，有力提升蔬菜生产规模和抗风险能力。本实施例提供一种集约化智能育苗方法，应用于一集约化智能育苗系统。在具体应用中，集约化智能育苗系统可以搭载在育苗架、育苗大棚等，本申请不作限制。

下面请参考图1，对本发明实施例中集约化智能育苗方法进行详细的描述。

步骤11：采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值；

步骤12：当排出水的EC值小于标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；

步骤13：而当排出水的EC值不小于标准EC值时，对芽苗进行淋洗操作。

为了更清楚说明本申请实施例集约化智能育苗方法的实现过程，下面将以集约化智能育苗架为例，对本申请实施例中集约化智能育苗方法的过程作详细的描述。如图2-5所示，育苗架包括：支撑架10；控制柜101，设置在支撑架10的侧壁；营养液配备箱102，设置在支撑架10的底部；无土栽培蓄水装备103，设置在支撑架10的中部；种植框104，分层地设置在支撑架10；视频监控摄像头105，设置在支撑架10上每个种植框104的顶端；LED补光灯106，设置在支撑架10上每个种植框104的顶端。

控制柜101包括触摸屏1011和控制按钮1012，触摸屏1011和控制按钮1012均用于输入用户的具体操作，例如：用户可以通过触摸屏1011进行专家种植库的配方设置，也可通过移动设备远程进行专家种植库的设置，满足芽苗的实际生长需要。

种植框104包括定植篮1041和种植面板1042，定植篮1041有间距地设置在种植面板1042上，定植篮1041内装有种植介质，在种植介质上播撒种子，用于培育幼苗。

继续参考图1，当定植篮内的种子发芽，长出芽苗时，为了给芽苗供水供肥，在对芽苗进行灌溉之后，开始执行步骤11：采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值。

步骤11在具体实施过程中，例如：收集灌溉后种植介质中排出的水，通过第一EC传感器采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值。EC值是用来测量排出水中可溶性盐浓度，也可以用来测量可溶性离子浓度。EC值的单位用mS/cm或mmhos/cm表示，测量温度通常为25℃。通过检测种植介质中排出水的EC值，可以间接地判断芽苗处于缺乏营养状态还是营养过剩状态。高浓度的可溶性盐类会使芽苗受到损伤或造成植株根系的死亡。正常的EC值范围在1-4mmhos/cm（或mS/cm）之间。EC值过高，可能会形成反渗透压，将根系中的水分置换出来，使根尖变褐或者干枯。

通过步骤11采集排出水的EC值之后，接下来，开始执行步骤12:当排出水的EC值小于标准EC值时，对芽苗进行施肥操作。

步骤12在具体实施过程中，例如：将在步骤11中采集的排出水的EC值与标准EC值1.5mmhos/cm进行比较，假设采集到的排出水EC值为0.8mmhos/cm，此时排出水的EC值0.8mmhos/cm小于标准EC值1.5mmhos/cm，说明芽苗处于缺乏营养状态。这时，开启集约化智能育苗系统中的施肥单元，对芽苗进行施肥操作，以提高排出水的EC值。

通过步骤101采集排出水的EC值之后，接下来，开始执行步骤13：而当排出水的EC值不小于标准EC值时，对芽苗进行淋洗操作。

步骤103在具体实施过程中，例如：将在步骤101中采集的排出水的EC值与标准EC值1.5mmhos/cm进行比较，假设采集到的排出水EC值为4mmhos/cm，此时排出水的EC值4mmhos/cm不小于标准EC值1.5mmhos/cm，说明芽苗处于营养过剩状态，种植介质已经盐化。这时，开启集约化智能育苗系统中的浇灌单元，浇灌用的清水已经过净化处理，降低浇灌用的清水中的矿物质含量，令其EC值低于0.2mmhos/cm，可以减少浇灌用水造成的盐分积累。浇灌用的清水对芽苗进行淋洗操作，以降低排出水的EC值。

为了令步骤12中用于施肥的营养液具有芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值，在步骤12之前，还包括步骤：检测用于施肥的营养液的EC值和pH值；当EC值和pH值不满足预设EC值和预设pH值条件时，重新调配营养液，令营养液具有芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值。

在具体实施过程中，例如：设置在营养液配备箱内的第二EC传感器对营养液的EC值进行检测，设置在营养液配备箱内的第一pH传感器对营养液的pH值进行检测。根据芽苗当前生长周期，获得当前生长周期对应的预设EC值和预设pH值。将第二EC传感器采集的EC值与预设EC值进行比较，接下来，将第一pH传感器采集的pH值与预设pH值进行比较，当EC值和pH值不满足预设EC值和预设pH值条件时，重新调配营养液，令调配后的营养液具有芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值。

为了能够了解芽苗的实际生长情况，通过人工提前干预形式完成补苗操作，提高发芽整齐度，在步骤11之后，还包括步骤：实时视频监控芽苗的生长情况。

在具体实施过程中，例如：通过前端设置的第一摄像头，实时采集芽苗的环境数据，利用视觉图像技术实现可视化监控，了解所有芽苗的实际生长情况，利用IEEE802.15.4标准的Zigbee自组织网络技术，将监视到芽苗的生长情况反馈到电脑或智能手机等用户终端，通过人工提前干预形式完成补苗操作，提高发芽整齐度，以实现种植管理的标准化和操作的标准化。

其中，自组织Zigbee网络具有一定的动态性，网络中的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性，并且经常有新节点加入或已有节点失效。因此网络的拓扑结构会经常动态变化，传感器、感知对象和观察者三者之间的路径也随之变化，另外无线传感器网络必须具有可重构性和自调整性。

为了能够对芽苗进行补光，促进芽苗生长，提高芽苗品质，在步骤11之后，还包括步骤：采集芽苗所处环境的光照值；当光照值未达到预设光照值时，进行补光操作。

在具体实时过程中，例如：设置在种植面板的第一光照采集单元，采集芽苗所处环境的光照值。再将光照值与预设光照值进行比较。当光照值未达到预设光照值时，开启LED补光灯，进行补光操作，最大限度地捕捉光能，充分发挥植物光合作用的潜力，利于植物生长。根据不同作物不同生长周期，控制光照的时长和次数。

为了能够保证芽苗具有适宜的温湿度条件，有利于芽苗生长，在步骤11之后，还包括步骤：采集芽苗所处环境的温度值和湿度值；当温度值和湿度值不满足预设温度值和预设湿度值条件时，进行温度和湿度调整操作。

在具体实施过程中，例如：设置在定植篮内的第一温度传感器和第一湿度传感器分别采集芽苗所处环境的温度值和湿度值。再将采集的温度值与预设的温度值进行比较，接下来，将采集的湿度值与预设的湿度值进行比较。

当温度值不满足预设温度值条件时，控制加热装置进行温度调整操作。植物只有在一定的温度范围内才能够生长。温度对植物生长的影响是综合的，温度既可以通过影响光合、呼吸、蒸腾等代谢过程，也可以通过影响有机物的合成和运输等代谢过程来影响植物的生长，还可以直接影响土温、气温，通过影响水肥的吸收和输导来影响植物的生长。因此，将温度调整为预设温度，能够促进植物生长。

当湿度值不满足预设湿度值条件时，控制风机进行湿度调整操作。空气相对湿度或饱和差是影响植物吸水与蒸腾的重要因子之一。在相对湿度较小（饱和差较大）时，植物蒸腾较旺盛，植物生长较好。若较长时间空气湿度处于饱和条件下，植物生长将受抑制。因此，将湿度调整为预设湿度，能够促进植物生长。

为了能够在芽苗不同的生长阶段，根据不同的病虫害症状，选择最佳的病虫害防治方式，针对性好，治疗效果佳，在步骤11之后，还包括步骤：通过化学防治方式、生物防治方式和物理防治方式对芽苗进行灭虫处理。

在具体实施过程中，例如：化学防治方式分两个阶段，第一阶段对育苗所用培养土、种植基质、种子、工具等进行消毒，预防播种前的病虫害；第二阶段为出苗后病虫害的防治，针对不同的病虫害症状选用毒饵诱杀、熏烟、喷粉或喷雾等不同的方法进行防治。在药物选用方面，选择低毒低残留农药或植物源农药进行防治以提高蔬菜品质。

生物防治方式，包括利用瓢虫、草蛉或捕食螨等捕食者防治蚜虫、叶螨等害虫，采用性信息素诱杀雄成虫。

物理防治方式采用灯光诱杀、黄板诱杀方面和各种物理因素，如光、热、电、温度、湿度和放射能、声波等防治病虫害的措施，也包括人工捕杀。常用的方法包括阻隔、诱杀、趋避等，通过地面铺地膜，苗期覆盖防虫网，阻断多种害虫的危害。此外，利用升温、加湿和增加二氧化碳含量等方面改变芽苗环境以有效抑制害虫的发生。

在育苗的整个过程中，对种植介质、种子、育种环境中存在的病虫害进行化学、生物和物理综合防治方式，并制定生产技术规程，减少病虫害对芽苗损伤，提高芽苗存活率及壮苗率，为提高产量打下坚实基础。

为了能够根据芽苗的最佳生长状态确定芽苗所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值，作为下一次育苗的专家参考数据，智能化深度学习功能，不断更新专家参考数据，不断提高芽苗的最佳生长状态。在步骤11之后，还包括步骤：实时采集种植介质的EC值、pH值；实时采集芽苗所处环境的光照值、温度值和湿度值；实时视频采集芽苗的生长状态；将具有最佳生长状态的芽苗对应的EC值、pH值、光照值、温度值和湿度值确定为所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值；记录所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值。

在具体实施过程中，例如：通过设置在定植篮内的第二EC传感器采集种植介质的EC值。EC值是用来测量种植介质中可溶性盐浓度，也可以用来测量可溶性离子浓度。EC值的单位用mS/cm或mmhos/cm表示。

通过设置在定植篮内的第二pH传感器采集种植介质的pH值。pH值是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。通常pH值是一个介于0和14之间的数，在25℃的温度下，当pH<7的时候，种植介质呈酸性，当pH>7的时候，种植介质呈碱性，当pH=7的时候，种植介质呈中性。

通过设置在种植面板的第二光照采集单元，采集芽苗所处环境的光照值。光照强度对植物生长与形态结构的建成有重要的作用，如植物的黄化现象。光强同时也影响植物的发育，在开花期或幼果期，如光强减弱，也会引起结实不良或果实发育中途停止，甚至落果。根据植物与光照强度的关系，可以把植物分为阳生植物、阴生植物和耐阴植物三大生态类型。

通过设置在定植篮内第二温度传感器采集芽苗所处环境的温度值。温度对植物生长的影响是综合的，温度既可以通过影响光合、呼吸、蒸腾等代谢过程，也可以通过影响有机物的合成和运输等代谢过程来影响植物的生长，还可以直接影响土温、气温，通过影响水肥的吸收和输导来影响植物的生长。

通过设置在定植篮内第二湿度传感器采集芽苗所处环境的湿度值。空气相对湿度或饱和差是影响植物吸水与蒸腾的重要因子之一。在相对湿度较小（饱和差较大）时，植物蒸腾较旺盛，植物生长较好。若较长时间空气湿度处于饱和条件下，植物生长将受抑制。

通过前端设置的第二摄像头，实时采集芽苗的实际生长情况，利用视觉图像技术实现可视化监控，了解所有芽苗的生长状态。

处理单元通过图像识别与比较技术将具有最佳生长状态的芽苗对应的EC值、pH值、光照值、温度值和湿度值确定为所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值。

记录单元记录所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值，用于将所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值，作为下一次育苗的专家参考数据，智能化深度学习功能，不断更新专家参考数据，不断提高芽苗的最佳生长状态。

本发明另一实施例提供一种集约化智能育苗系统，用于实现图1及其具体实施例中集约化智能育苗方法，请参考图6，图6为本申请实施例集约化智能育苗系统的架构图。

如图6所示，本实施例提供的一种集约化智能育苗系统，系统包括：第一EC传感器201，用于采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值；施肥单元202，用于当排出水的EC值小于标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；浇灌单元203，用于当排出水的EC值不小于标准EC值时，对芽苗进行淋洗操作。

其中，系统还包括：第二EC传感器，用于检测用于施肥的营养液的EC值；第一pH传感器，用于检测用于施肥的营养液的pH值；营养液配备箱，用于当EC值和pH值不满足预设EC值和预设pH值条件时，重新调配营养液，令营养液具有芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值。

其中，系统还包括：第一摄像头，用于实时视频监控芽苗的生长情况。

其中，系统还包括：第一光照采集单元，用于采集芽苗所处环境的光照值；LED补光灯，用于当光照值未达到预设光照值时，进行补光操作。

其中，系统还包括：第一温度传感器，用于采集芽苗所处环境的温度值；第一湿度传感器，用于采集芽苗所处环境的湿度值；加热装置，用于当温度值不满足预设温度值条件时，进行温度调整操作。风机，用于当湿度值不满足预设湿度值条件时，进行湿度调整操作。

其中，系统还包括：化学防治单元、生物防治单元和物理防治单元，用于对芽苗进行灭虫处理。

其中，系统还包括：第三EC传感器，用于实时采集种植介质的EC值；第二pH传感器，用于实时采集种植介质的pH值；第二光照采集单元，用于实时采集芽苗所处环境的光照值；第二温度传感器，用于实时采集芽苗所处环境的温度值；第二湿度传感器，用于实时采集芽苗所处环境的湿度值；第二摄像头，用于实时视频采集芽苗的生长状态；处理单元，用于将具有最佳生长状态的芽苗对应的EC值、pH值、光照值、温度值和湿度值确定为所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值；记录单元，用于记录所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值。

前述实施例中的方法中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的集约化智能育苗系统，通过前述对集约化智能育苗方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中集约化智能育苗系统的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值；当所述排出水的EC值小于标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；而当所述排出水的EC值不小于所述标准EC值时，对所述芽苗进行淋洗操作。由于本申请中的方法通过采集浇灌后的种植介质中排出水的EC值，能够在浇水之后对种植介质进行数据采集，及时反馈浇水后种植介质的信息。通过检测排出水的EC值，可以间接地判断芽苗处于缺乏营养状态还是营养过剩状态。当排出水的EC值小于标准EC值时，说明芽苗处于缺乏营养状态，对芽苗进行施肥操作；而当排出水的EC值不小于标准EC值时，说明芽苗处于营养过剩状态，对芽苗进行淋洗操作，能够根据反馈的种植介质的信息对种植介质进行调整，以令种植介质满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件，能够有效地解决现有技术中存在的智能灌溉系统和智能施肥系统无法获得种植介质的反馈信息，无法获知种植介质是否满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件的技术问题，因此通过该方法，能够令灌溉和施肥更合理，更精细，满足芽苗当前生长周期所需的最佳种植条件，精确利用灌溉和施肥资源，将其使用量控制在最佳状态，减少资源浪费，以此提高育苗设备的自动化程度和可靠性，提高生产效益。

进一步，在所述对芽苗进行施肥操作之前，所述方法还包括：检测用于施肥的营养液的EC值和pH值；当所述EC值和所述pH值不满足预设EC值和预设pH值条件时，重新调配所述营养液，令所述营养液具有所述芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值。通过检测用于施肥的营养液的EC值和pH值，能够根据灌溉后的种植介质反馈的信息，调配出具有预设EC值和预设pH值的，且满足芽苗当前生产周期所需的营养液，促进芽苗生长。

再进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：实时视频监控所述芽苗的生长情况，通过前端视频图像数据的采集，利用视觉图像技术实现可视化监控，能够了解芽苗的实际生长情况，通过人工提前干预形式完成补苗操作，提高发芽整齐度。

又进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：采集所述芽苗所处环境的光照值；当所述光照值未达到预设光照值时，进行补光操作。通过LED光调控方式对芽苗进行补光，能够促进芽苗生长，提高芽苗品质。

又再进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：采集所述芽苗所处环境的温度值和湿度值；当所述温度值和所述湿度值不满足预设温度值和预设湿度值条件时，进行温度和湿度调整操作。能够保证芽苗具有适宜的温湿度条件，有利于芽苗生长。

还进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：通过化学防治方式、生物防治方式和物理防治方式对所述芽苗进行灭虫处理。能够在芽苗不同的生长阶段，根据不同的病虫害症状，选择最佳的病虫害防治方式，针对性好，治疗效果佳。

更进一步，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：实时采集所述种植介质的EC值、pH值；实时采集所述芽苗所处环境的光照值、温度值和湿度值；实时视频采集所述芽苗的生长状态；将具有最佳生长状态的芽苗对应的EC值、pH值、光照值、温度值和湿度值确定为所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值；记录所述所需的EC值、所述所需的pH值、所述所需的光照值、所述所需的温度值和所述所需的湿度值。能够根据芽苗的最佳生长状态确定芽苗所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值，作为下一次育苗的专家参考数据，智能化深度学习功能，不断更新专家参考数据，不断提高芽苗的最佳生长状态。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种集约化智能育苗方法，应用于一集约化智能育苗系统，其特征在于，所述方法包括：

采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值；

当所述排出水的EC值小于标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；

而当所述排出水的EC值不小于所述标准EC值时，对所述芽苗进行淋洗操作；

在所述对芽苗进行施肥操作之前，所述方法还包括：

检测用于施肥的营养液的EC值和pH值；

当所述EC值和所述pH值不满足预设EC值和预设pH值条件时，重新调配所述营养液，令所述营养液具有所述芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值；

在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：

实时采集所述种植介质的EC值、pH值；

实时采集所述芽苗所处环境的光照值、温度值和湿度值；

实时视频采集所述芽苗的生长状态；

将具有最佳生长状态的芽苗对应的EC值、pH值、光照值、温度值和湿度值确定为所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值；

记录所述所需的EC值、所述所需的pH值、所述所需的光照值、所述所需的温度值和所述所需的湿度值，用于将所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值，作为下一次育苗的专家参考数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：

实时视频监控所述芽苗的生长情况。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：

采集所述芽苗所处环境的光照值；

当所述光照值未达到预设光照值时，进行补光操作。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：

采集所述芽苗所处环境的温度值和湿度值；

当所述温度值和所述湿度值不满足预设温度值和预设湿度值条件时，进行温度和湿度调整操作。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值之后，所述方法还包括：

通过化学防治方式、生物防治方式和物理防治方式对所述芽苗进行灭虫处理。

6.一种集约化智能育苗系统，其特征在于，所述系统包括：

第一EC传感器，用于采集灌溉后的种植介质中排出水的EC值；

施肥单元，用于当所述排出水的EC值小于标准EC值时，对芽苗进行施肥操作；

浇灌单元，用于当所述排出水的EC值不小于所述标准EC值时，对所述芽苗进行淋洗操作；

还包括：

第二EC传感器，用于检测用于施肥的营养液的EC值；

第一pH传感器，用于检测所述营养液的pH值；

营养液配备箱，用于当所述EC值和所述pH值不满足预设EC值和预设pH值条件时，重新调配所述营养液，令所述营养液具有所述芽苗当前生长周期所需的预设EC值和预设pH值；

第三EC传感器，用于实时采集所述种植介质的EC值；

第二pH传感器，用于实时采集所述种植介质的pH值；

第二光照采集单元，用于实时采集所述芽苗所处环境的光照值；

第二温度传感器，用于实时采集所述芽苗所处环境的温度值；

第二湿度传感器，用于实时采集所述芽苗所处环境的湿度值；

第二摄像头，用于实时视频采集所述芽苗的生长状态；

处理单元，用于将具有最佳生长状态的芽苗对应的EC值、pH值、光照值、温度值和湿度值确定为所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值；

记录单元，用于记录所述所需的EC值、所述所需的pH值、所述所需的光照值、所述所需的温度值和所述所需的湿度值，将所需的EC值、所需的pH值、所需的光照值、所需的温度值和所需的湿度值，作为下一次育苗的专家参考数据。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第一摄像头，用于实时视频监控所述芽苗的生长情况。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第一光照采集单元，用于采集所述芽苗所处环境的光照值；

LED补光灯，用于当所述光照值未达到预设光照值时，进行补光操作。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第一温度传感器，用于采集所述芽苗所处环境的温度值；

第一湿度传感器，用于采集所述芽苗所处环境的湿度值；

加热装置，用于当所述温度值不满足预设温度值条件时，进行温度调整操作；

风机，用于当所述湿度值不满足预设湿度值条件时，进行湿度调整操作。

10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

化学防治单元、生物防治单元和物理防治单元，用于对所述芽苗进行灭虫处理。

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