CN110533211A - 蔬菜立体栽培智能优化管理方法 - Google Patents

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CN110533211A CN201910540353.3A CN201910540353A CN110533211A CN 110533211 A CN110533211 A CN 110533211A CN 201910540353 A CN201910540353 A CN 201910540353A CN 110533211 A CN110533211 A CN 110533211A
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Abstract

本发明提出了一种蔬菜立体栽培智能优化管理方法，包括以下步骤：S1，远程中心下达定植盘上架培育任务；S2，当定植盘中的蔬菜成熟后，远程中心下达定植盘下架收割任务。本发明在上架定植盘和下架定植盘时，能更快的上架和下架定植盘，提升工作效率。

Description

蔬菜立体栽培智能优化管理方法
技术领域
本发明涉及一种蔬菜立体栽培工厂化技术领域，特别是涉及一种蔬菜立体栽培智能优化管理方法。
背景技术
农业作物耕种的发展目标大多为提高耕种效率、提高耕种收成上限和缩短耕种周期这几大方面。近年来随着区域性人口密度不断增加，导致许多非农业区域的耕作压力大幅上升，特别表现在人均耕作面积紧缺，耕作效率无法和供求条件匹配。虽然近几年出现了蔬菜工厂化立体栽培，但是仍然需要大量人力的干预，才能实现蔬菜工厂化立体栽培。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种蔬菜立体栽培智能优化管理方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种蔬菜立体栽培智能优化管理方法，包括以下步骤：
S1，远程中心下达定植盘上架培育任务；
S2，当定植盘中的蔬菜成熟后，远程中心下达定植盘下架收割任务。
在本发明的一种优选实施方式中，步骤S2中，定植盘下架收割任务包括以下步骤：
S1，潜伏牵引式AGV牵引空的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达同一待下架定植盘的栽培架，假设该待下架定植盘的栽培架为A号栽培架；
S2，自动抓取盘机机器人连续依次取空A号栽培架上M个栽培槽，所述M为正整数，每个栽培槽上放置有N个定植盘，所述N为正整数，将M*N个定植盘依次放到转运架上；此时由于自动抓取盘机机器人的机器人臂展有限，无法一下子把栽培架上的多个栽培槽里的定植盘取完；旋转一个栽培槽的距离的时间约2.5min，如果自动抓取盘机机器人和潜伏牵引式AGV在取完一个栽培槽后等待另一个栽培槽转动到位将会浪费2.5分钟的时间；如果增加自动抓取盘机机器人的机器人臂展，则背负式AGV、自动抓取盘机机器人的成本将会增加。
S3，将M*N个定植盘依次放到转运架后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架，假设与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向A号栽培架控制器发送控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号；
S4，A号栽培架控制器接收到旋转信号后，A号栽培架上的栽培槽旋转，A号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转A号栽培架上的栽培槽；
S5，自动抓取盘机机器人同样连续依次取空B号栽培架上的M个栽培槽，将M*N个定植盘依次放到转运架空层上；
S6，将M*N个定植盘依次放到转运架空层后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到A号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向B号栽培架控制器发送控制B号栽培架上栽培槽旋转信号；
S7，B号栽培架控制器接收到旋转信号后，B号栽培架上的栽培槽旋转，B号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转B号栽培架上的栽培槽；
S8，返回步骤S2，直至转运架装满为止；
S9，转运架装满后，潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至收割线进行取空定植盘，更换下一辆潜伏牵引式AGV牵引下一个空的转运架；重复步骤S1～S8的动作，直至A号栽培架和B号栽培架上的定植盘下架完成为止。
在本发明的一种优选实施方式中，步骤S1中，定植盘上架培育任务包括以下步骤：
S11，潜伏牵引式AGV牵引装满有定植盘的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达同一待上架定植盘的栽培架，假设该待上架定植盘的栽培架为A号栽培架；
S12，自动抓取盘机机器人连续依次放满栽培架上M个栽培槽，所述M为正整数，每个栽培槽上可放置N个定植盘，所述N为正整数，则M*N个定植盘依次从转运架上取走；此时由于自动抓取盘机机器人的机器人臂展有限，无法一下子把转运架上的所有定植盘放置到栽培槽中；旋转一个栽培槽的距离的时间约2.5min，如果自动抓取盘机机器人和潜伏牵引式AGV在取完一个栽培槽后等待另一个栽培槽转动到位将会浪费2.5分钟的时间；如果增加自动抓取盘机机器人的机器人臂展，则背负式AGV、自动抓取盘机机器人的成本将会增加。
S13，将M*N个定植盘依次放到栽培架后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架，假设与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向A号栽培架控制器发送控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号；
S14，A号栽培架控制器接收到旋转信号后，A号栽培架上的栽培槽旋转，A号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转A号栽培架上的栽培槽；
S15，自动抓取盘机机器人同样连续依次放满B号栽培架上的M个栽培槽，则M*N个定植盘依次从转运架上取走；
S16，将M*N个定植盘依次放到栽培架上后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到A号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向B号栽培架控制器发送控制B号栽培架上栽培槽旋转信号；
S17，B号栽培架控制器接收到旋转信号后，B号栽培架上的栽培槽旋转，B号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转B号栽培架上的栽培槽；
S18，返回步骤S2，直至转运架取空为止；
S19，转运架取空后，潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至定植线进行装满定植盘，更换下一辆潜伏牵引式AGV牵引下一个装满有定植盘的转运架；重复步骤S11～S18的动作，直至A号栽培架和B号栽培架上的定植盘上架完成为止。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括以下步骤：
S21、在潜伏牵引式AGV牵引空的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达A号栽培架前，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀打开，驱动水轮机带动所有栽培槽旋转；
S22、栽培槽一直旋转，直到寻基准点接近传感器检测到基准检测点，将该栽培槽作为0号栽培槽，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀关闭，相应的栽培槽停止旋转，并对计数清零；
S23、当A号栽培架控制器接收到远程中心控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号后，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀打开，所有栽培槽旋转；
S24、计数接近传感器每检测到一个计数检测点，栽培架控制器计数加1；
S25、A号栽培架控制器计数到M，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀关闭，相应的栽培槽停止旋转，等待A号栽培架控制器接收到远程中心控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号；
S26、循环步骤S23至步骤S25步，直到计数到达预设计数阈值或寻基准点接近传感器检测到0号栽培槽，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀关闭，相应的停止旋转栽培槽，此时A号栽培架上的栽培槽上架定植盘上架完成。
在本发明的一种优选实施方式中，B号栽培架与A号栽培架的流程步骤相同。
在本发明的一种优选实施方式中，包括在每个栽培架上的每个栽培槽上设置的灌溉检测点，以及设置于每个栽培架上的灌溉接近传感器，灌溉接近传感器的灌溉信号输出端与对应的栽培架控制器的灌溉信号输入端相连，所述灌溉接近传感器用于检测栽培槽上的灌溉检测点，当灌溉接近传感器检测到灌溉检测点，栽培槽正好对准灌溉水出水口，栽培架控制器向灌溉水电磁阀发送控制命令，控制灌溉水电磁阀打开，向栽培槽内灌注营养液；
和/或设置于每个栽培架内某个栽培槽上的基准检测点，以及设置于每个栽培架上的寻基准点接近传感器，寻基准点接近传感器的信号输出端与栽培架控制器的寻基准点信号输入端相连，所述寻基准点接近传感器用于检测栽培槽上的基准检测点，当寻基准点接近传感器检测到基准检测点，则栽培架控制器计数清零，若寻基准点接近传感器再次检测到基准检测点，则栽培架控制器向水轮机发送命令控制其停止转动；
和/或设置于每个栽培槽上的计数检测点，以及设置于每个栽培架上的计数接近传感器，计数接近传感器的计数信号输出端与对应的栽培架控制器的计数信号输入端相连，所述计数接近传感器用于检测栽培槽上的计数检测点，当计数接近传感器检测到计数检测点，计数接近传感器向栽培架控制器发送加1命令，若计数接近传感器向栽培架控制器发送的加1命令之和等于预设计数阈值，则栽培架控制器向水轮机发送命令控制其停止转动。
在本发明的一种优选实施方式中，潜伏牵引式AGV或者背负式AGV行走到两条或两条以上交叉导航磁条时，AGV车查询当前所处位置，将当前位置与目标位置连成直线，计算各条导航磁条与直线所成的夹角，将计算得到的导航磁条与直线所成的夹角由小到大排列，并将最小夹角的导航磁条作为AGV车将要行驶的路径；
其导航磁条与直线所成的夹角的计算方法为：
其中，(xB,yB)为AGV车当前位置B点的坐标，(XC,YC)为目标位置C点的坐标，为当前位置B点与目标位置C点所成直线的向量，为导航磁条j的向量，为导航磁条j的长度，j为导航磁条的编号，θj为导航磁条j与直线所成的夹角。
在本发明的一种优选实施方式中，在潜伏牵引式AGV或者背负式AGV行走路径上布局无线路由器的方法包括以下步骤：
S81，获取铺设于蔬菜立体栽培工厂内的导航磁条和地标网络图片；以图片上的任一点作为图片坐标系的原点建立坐标系，与蔬菜立体栽培工厂的坐标系的对应关系为：K1Xi＝xi，K2Yi＝yi；其中，(Xi,Yi)为在蔬菜立体栽培工厂内在点i处的坐标；(xi,yi)为蔬菜立体栽培工厂内在点i处所对应的图片中的坐标；K1、K2为比例系数，K1＝σp1/p2，p1为图片的高，p2为蔬菜立体栽培工厂的宽度，K2＝σp1′/p2′，σ为图片的分辨率，p1′为图片的宽，p2′为蔬菜立体栽培工厂的长度；
S82，在所述图片上设置M个预设直径为D的圈定圆，所述M为正整数；且所述图片包含于M个圈定圆中；圈定圆的个数的计算方法为：
判断圈定圆的预设直径分别与图片的高和图片的宽之间的大小关系：
若圈定圆的预设直径大于图片的高，或者圈定圆的预设直径大于图片的宽，则计算：
M＝1+int(WL)，
其中，R＝D2，D为圈定圆的预设直径，R为圈定圆的预设直径，W为图片的宽，H为图片的高，M为圈定圆的个数，int为取整函数，L为第一圆心角所对第一内接矩形边长，为第一内接矩形边长L所对的第一圆心角角度；
若圈定圆的预设直径小于图片的高，且圈定圆的预设直径小于图片的宽，则计算：
S＝L′×L″，
当φ＝π/2时，S取最大值；解得：
M＝M′×M″；
其中，L′为第二圆心角φ所对第二内接矩形边长，φ为第二内接矩形边长L′所对的第二圆心角角度；L″为第二圆心角φ的互补角所对第二内接矩形边长，S为第二内接矩形面积；
S83，将步骤S82中的每个圈定圆的圆心坐标所对应的蔬菜立体栽培工厂内的坐标作为无线路由器的安装坐标点。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明在上架定植盘和下架定植盘时，能更快的上架和下架定植盘，提升工作效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明流程示意框图。
图2是本发明的第一位置示意图。
图3是本发明的第二位置示意图。
图4是本发明的第三位置示意图。
图5是本发明的第四位置示意图。
图6是本发明的第五位置示意图。
图7是本发明的第六位置示意图。
图8是本发明的架构示意图。
图9是本发明的平台功能示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种蔬菜立体栽培智能优化管理方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1，远程中心下达定植盘上架培育任务；
S2，当定植盘中的蔬菜成熟后，远程中心下达定植盘下架收割任务。
在本发明的一种优选实施方式中，步骤S2中，定植盘下架收割任务包括以下步骤：
S1，潜伏牵引式AGV牵引空的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达同一待下架定植盘的栽培架，假设该待下架定植盘的栽培架为A号栽培架；在本实施方式中，栽培架可以使用专利申请号2018102672209，发明名称为一种旋转式立体栽培系统及控制方法中的栽培架，也可以使用立体旋转式的栽培架。
S2，自动抓取盘机机器人连续依次取空A号栽培架上M个栽培槽，所述M为正整数，每个栽培槽上放置有N个定植盘，所述N为正整数，将M*N个定植盘依次放到转运架上；此时由于自动抓取盘机机器人的机器人臂展有限，无法一下子把栽培架上的多个栽培槽里的定植盘取完；旋转一个栽培槽的距离的时间约2.5min，如果自动抓取盘机机器人和潜伏牵引式AGV在取完一个栽培槽后等待另一个栽培槽转动到位将会浪费2.5分钟的时间；如果增加自动抓取盘机机器人的机器人臂展，则背负式AGV、自动抓取盘机机器人的成本将会增加。
S3，将M*N个定植盘依次放到转运架后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架，假设与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向A号栽培架控制器发送控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号；
S4，A号栽培架控制器接收到旋转信号后，A号栽培架上的栽培槽旋转，A号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转A号栽培架上的栽培槽；
S5，自动抓取盘机机器人同样连续依次取空B号栽培架上的M个栽培槽，将M*N个定植盘依次放到转运架空层上；
S6，将M*N个定植盘依次放到转运架空层后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到A号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向B号栽培架控制器发送控制B号栽培架上栽培槽旋转信号；
S7，B号栽培架控制器接收到旋转信号后，B号栽培架上的栽培槽旋转，B号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转B号栽培架上的栽培槽；
S8，返回步骤S2，直至转运架装满为止；
S9，转运架装满后，潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至收割线进行取空定植盘，更换下一辆潜伏牵引式AGV牵引下一个空的转运架；重复步骤S1～S8的动作，直至A号栽培架和B号栽培架上的定植盘下架完成为止。
下面给出下架定植盘任务包括以下步骤：
S1，潜伏牵引式AGV牵引空的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达同一待下架定植盘的栽培架，假设该待下架定植盘的栽培架为A号栽培架；如图2所示，左边为A号栽培架，右边为B号栽培架；在本实施方式中，转运架共4层，每层可放3个定植盘。
S2，自动抓取盘机机器人连续依次取空A号栽培架上的2个栽培槽，每个栽培槽上放置有3个定植盘，将6个定植盘依次放到转运架上；如图3所示。
S3，将6个定植盘依次放到转运架后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架，假设与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架；如图4所示。自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向A号栽培架控制器发送控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号。
S4，A号栽培架控制器接收到旋转信号后，A号栽培架上的栽培槽旋转，A号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新2个栽培槽后停止旋转A号栽培架上的栽培槽；如图5和图6所示。
S5，自动抓取盘机机器人同样连续依次取空B号栽培架上的2个栽培槽，将6个定植盘依次放到转运架空层上；如图7所示。此时转运架装满定植盘。
S6，转运架装满后，潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至收割线进行取空定植盘，更换下一辆潜伏牵引式AGV牵引下一个空的转运架；重复步骤S1～S5的动作，直至A号栽培架和B号栽培架上的定植盘下架完成为止。
在本发明的一种优选实施方式中，步骤S1中，定植盘上架培育任务包括以下步骤：
S11，潜伏牵引式AGV牵引装满有定植盘的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达同一待上架定植盘的栽培架，假设该待上架定植盘的栽培架为A号栽培架；
S12，自动抓取盘机机器人连续依次放满栽培架上M个栽培槽，所述M为正整数，每个栽培槽上可放置N个定植盘，所述N为正整数，则M*N个定植盘依次从转运架上取走；此时由于自动抓取盘机机器人的机器人臂展有限，无法一下子把栽培架上的多个栽培槽里的定植盘取完；旋转一个栽培槽的距离的时间约2.5min，如果自动抓取盘机机器人和潜伏牵引式AGV在取完一个栽培槽后等待另一个栽培槽转动到位将会浪费2.5分钟的时间；如果增加自动抓取盘机机器人的机器人臂展，则背负式AGV、自动抓取盘机机器人的成本将会增加。
S13，将M*N个定植盘依次放到栽培架后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架，假设与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向A号栽培架控制器发送控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号；
S14，A号栽培架控制器接收到旋转信号后，A号栽培架上的栽培槽旋转，A号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转A号栽培架上的栽培槽；
S15，自动抓取盘机机器人同样连续依次放满B号栽培架上的M个栽培槽，则M*N个定植盘依次从转运架上取走；
S16，将M*N个定植盘依次放到栽培架上后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到A号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向B号栽培架控制器发送控制B号栽培架上栽培槽旋转信号；
S17，B号栽培架控制器接收到旋转信号后，B号栽培架上的栽培槽旋转，B号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转B号栽培架上的栽培槽；
S18，返回步骤S2，直至转运架取空为止；
S19，转运架取空后，潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至定植线进行装满定植盘，更换下一辆潜伏牵引式AGV牵引下一个装满有定植盘的转运架；重复步骤S11～S18的动作，直至A号栽培架和B号栽培架上的定植盘上架完成为止。
如图8所示，(1)服务器
1)规划AGV路径，向AGV调度台发送AGV运动的目标点。
2)规划机器人执行动作的顺序，根据机器人动作的执行情况向机器人控制器发送机器人的动作号。
3)规划栽培架旋转的时间和顺序，确保栽培架配合自动抓取盘机的工作。
4)处理、存储、管理生产数据，具备完全的数据库功能。
5)人机交互的窗口，用户查看数据、操作设备、输入生产计划。
(2)AGV调度台
1)与AGV无线通讯。
2)接收服务器发送的AGV目标点，控制具体的AGV向目标点运动。
3)交通管控，通过实时检测各AGV的运行位置与运行状态、自动判定AGV在交汇过程中优先通行判定，使之能够顺利的通行，避免造成交通堵塞。
4)监控AGV状态、报警信息，在AGV脱轨、低电量、遭遇障碍物时报警提醒用户采取措施。
5)绘制、显示AGV地运动路径，实时显示每台AGV的位置。
(3)PLC
1)具体控制栽培架的旋转、灌溉营养液。
2)具体控制定植线末端的启停。
3)具体控制收割线起始端的启停。
4)作为服务器和机器人之间的通信通路，处理、转送两者之间的数据和指令。
(4)机器人控制器
1)保存机器人动作程序。
2)控制机器人动作。
3)监测机器人状态。
4)显示、上传机器人报警信息。
如图9所示，(1)设备监控
1)4个界面显示分别显示4个AGV的状态，包括AGV的剩余电量、速度、充电次数、报警信息。
2)2个界面分别显示生产辅助区机器人和自动抓取盘机机器人的状态，包括动作执行情况、动作速度、报警信息。
3)管理平台主界面显示整个蔬菜大棚的布局，立体栽培区的所有栽培架要集中显示在立体栽培区区域中，不同状态的栽培架用不同的色块表示。在此基础上，点击某个栽培架的图标时，弹出对话显示栽培架的具体信息，包括栽培架是否有蔬菜、蔬菜是什么、什么时候上架的、预计什么时候下架。
(2)工作下达
1)对AGV的工作下达主要是指定AGV去往某个点或者回到充电区充电。
2)明日工作分为2种情况，一种是管理平台根据之前的生产数据和设备运行数据自动排产下一天的工作，包括对哪些栽培架上架、对哪些栽培架下架。另一种是用户在管理平台界面上输入下一天的工作计划。无论哪种情况，物流系统在下一天工作时都是全自动的不需要用户干预的。
3)当用户想把栽培架上某个定植盘取下栽培架或向栽培架的空位放定植盘时，“某盘菜”的功能就能帮助用户实现目的。用户在管理平台界面上输入栽培架号、栽培槽号、定植盘位置号，并选择上菜或下菜即可。
(3)数据管理
向用户展示物流系统设备运行信息、报警信息、设备交互数据等，后期可以扩展增加生产数据如蔬菜产量。这块和数据库紧密相连，在创建系统用户时限制其数据库操作权限，允许用户创建、添加、删除数据库中的表和数据，但禁止其修改数据。
(4)用户修改
用户修改有增加用户、删除用户、修改权限、修改密码等，前3项属于拥有root权限的管理员，后一项则每个用户都有。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括以下步骤：
S21、在潜伏牵引式AGV牵引空的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达A号栽培架前，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀打开，驱动水轮机带动所有栽培槽旋转；
S22、栽培槽一直旋转，直到寻基准点接近传感器检测到基准检测点，将该栽培槽作为0号栽培槽，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀关闭，相应的栽培槽停止旋转，并对计数清零；
S23、当A号栽培架控制器接收到远程中心控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号后，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀打开，所有栽培槽旋转；
S24、计数接近传感器每检测到一个计数检测点，栽培架控制器计数加1；
S25、A号栽培架控制器计数到M，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀关闭，相应的栽培槽停止旋转，等待A号栽培架控制器接收到远程中心控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号；
S26、循环步骤S23至步骤S25步，直到计数到达预设计数阈值或寻基准点接近传感器检测到0号栽培槽，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀关闭，相应的停止旋转栽培槽，此时A号栽培架上的栽培槽上架定植盘上架完成。
在本发明的一种优选实施方式中，B号栽培架与A号栽培架的流程步骤相同。
在本发明的一种优选实施方式中，包括在每个栽培架上的每个栽培槽上设置的灌溉检测点，以及设置于每个栽培架上的灌溉接近传感器，灌溉接近传感器的灌溉信号输出端与对应的栽培架控制器的灌溉信号输入端相连，所述灌溉接近传感器用于检测栽培槽上的灌溉检测点，当灌溉接近传感器检测到灌溉检测点，栽培槽正好对准灌溉水出水口，栽培架控制器向灌溉水电磁阀发送控制命令，控制灌溉水电磁阀打开，向栽培槽内灌注营养液；
和/或设置于每个栽培架内某个栽培槽上的基准检测点，以及设置于每个栽培架上的寻基准点接近传感器，寻基准点接近传感器的信号输出端与栽培架控制器的寻基准点信号输入端相连，所述寻基准点接近传感器用于检测栽培槽上的基准检测点，当寻基准点接近传感器检测到基准检测点，则栽培架控制器计数清零，若寻基准点接近传感器再次检测到基准检测点，则栽培架控制器向水轮机发送命令控制其停止转动；
和/或设置于每个栽培槽上的计数检测点，以及设置于每个栽培架上的计数接近传感器，计数接近传感器的计数信号输出端与对应的栽培架控制器的计数信号输入端相连，所述计数接近传感器用于检测栽培槽上的计数检测点，当计数接近传感器检测到计数检测点，计数接近传感器向栽培架控制器发送加1命令，若计数接近传感器向栽培架控制器发送的加1命令之和等于预设计数阈值，则栽培架控制器向水轮机发送命令控制其停止转动。
在本发明的一种优选实施方式中，潜伏牵引式AGV或者背负式AGV行走到两条或两条以上交叉导航磁条时，AGV车查询当前所处位置，将当前位置与目标位置连成直线，计算各条导航磁条与直线所成的夹角，将计算得到的导航磁条与直线所成的夹角由小到大排列，依次分别为最小夹角、第二小夹角、第三小夹角、……、第K小夹角，所述M为导航磁条条数，并将最小夹角的导航磁条作为AGV车将要行驶的路径；
其导航磁条与直线所成的夹角的计算方法为：
其中，(xB,yB)为AGV车当前位置B点的坐标，(XC,YC)为目标位置C点的坐标，为当前位置B点与目标位置C点所成直线的向量，为导航磁条j的向量，为导航磁条j的长度，j为导航磁条的编号，θj为导航磁条j与直线所成的夹角。
在本发明的一种优选实施方式中，在潜伏牵引式AGV或者背负式AGV行走路径上布局无线路由器的方法包括以下步骤：
S81，获取铺设于蔬菜立体栽培工厂内的导航磁条和地标网络图片；以图片上的任一点作为图片坐标系的原点建立坐标系，与蔬菜立体栽培工厂的坐标系的对应关系为：K1Xi＝xi，K2Yi＝yi；其中，(Xi,Yi)为在蔬菜立体栽培工厂内在点i处的坐标；(xi,yi)为蔬菜立体栽培工厂内在点i处所对应的图片中的坐标；K1、K2为比例系数，K1＝σp1/p2，p1为图片的高，p2为蔬菜立体栽培工厂的宽度，K2＝σp1′/p2′，σ为图片的分辨率，p1′为图片的宽，p2′为蔬菜立体栽培工厂的长度；
S82，在所述图片上设置M个预设直径为D的圈定圆，所述M为正整数；且所述图片包含于M个圈定圆中；圈定圆的个数的计算方法为：
判断圈定圆的预设直径分别与图片的高和图片的宽之间的大小关系：
若圈定圆的预设直径大于图片的高，或者圈定圆的预设直径大于图片的宽，则计算：
M＝1+int(WL)，
其中，R＝D2，D为圈定圆的预设直径，R为圈定圆的预设直径，W为图片的宽，H为图片的高，M为圈定圆的个数，int为取整函数，例如，int(2/4)＝int(0.5)＝0，int(9.5/2)＝int(4.75)＝4，int(903)＝int(30)＝30，int(150/12)＝int(12.5)＝12；L为第一圆心角所对第一内接矩形边长，为第一内接矩形边长L所对的第一圆心角角度；
若圈定圆的预设直径小于图片的高，且圈定圆的预设直径小于图片的宽，则计算：
S＝L′×L″，
当φ＝π/2时，S取最大值；解得：
M＝M′×M″；
其中，L′为第二圆心角φ所对第二内接矩形边长，φ为第二内接矩形边长L′所对的第二圆心角角度；L″为第二圆心角φ的互补角所对第二内接矩形边长，S为第二内接矩形面积；
S83，将步骤S82中的每个圈定圆的圆心坐标所对应的蔬菜立体栽培工厂内的坐标作为无线路由器的安装坐标点。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种蔬菜立体栽培智能优化管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，远程中心下达定植盘上架培育任务；
S2，当定植盘中的蔬菜成熟后，远程中心下达定植盘下架收割任务。
2.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能优化管理方法，其特征在于，步骤S2中，定植盘下架收割任务包括以下步骤：
S1，潜伏牵引式AGV牵引空的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达同一待下架定植盘的栽培架，假设该待下架定植盘的栽培架为A号栽培架；
S2，自动抓取盘机机器人连续依次取空A号栽培架上M个栽培槽，所述M为正整数，每个栽培槽上放置有N个定植盘，所述N为正整数，将M*N个定植盘依次放到转运架上；
S3，将M*N个定植盘依次放到转运架后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架，假设与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向A号栽培架控制器发送控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号；
S4，A号栽培架控制器接收到旋转信号后，A号栽培架上的栽培槽旋转，A号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转A号栽培架上的栽培槽；
S5，自动抓取盘机机器人同样连续依次取空B号栽培架上的M个栽培槽，将M*N个定植盘依次放到转运架空层上；
S6，将M*N个定植盘依次放到转运架空层后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到A号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向B号栽培架控制器发送控制B号栽培架上栽培槽旋转信号；
S7，B号栽培架控制器接收到旋转信号后，B号栽培架上的栽培槽旋转，B号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转B号栽培架上的栽培槽；
S8，返回步骤S2，直至转运架装满为止；
S9，转运架装满后，潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至收割线进行取空定植盘，更换下一辆潜伏牵引式AGV牵引下一个空的转运架；重复步骤S1～S8的动作，直至A号栽培架和B号栽培架上的定植盘下架完成为止。
3.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能优化管理方法，其特征在于，步骤S1中，定植盘上架培育任务包括以下步骤：
S11，潜伏牵引式AGV牵引装满有定植盘的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达同一待上架定植盘的栽培架，假设该待上架定植盘的栽培架为A号栽培架；
S12，自动抓取盘机机器人连续依次放满栽培架上M个栽培槽，所述M为正整数，每个栽培槽上可放置N个定植盘，所述N为正整数，则M*N个定植盘依次从转运架上取走；
S13，将M*N个定植盘依次放到栽培架后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架，假设与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向A号栽培架控制器发送控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号；
S14，A号栽培架控制器接收到旋转信号后，A号栽培架上的栽培槽旋转，A号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转A号栽培架上的栽培槽；
S15，自动抓取盘机机器人同样连续依次放满B号栽培架上的M个栽培槽，则M*N个定植盘依次从转运架上取走；
S16，将M*N个定植盘依次放到栽培架上后；背负式AGV背负自动抓取盘机机器人，以及潜伏牵引式AGV牵引转运架移动到A号栽培架；自动抓取盘机机器人向远程中心发送反馈信号，远程中心接收到自动抓取盘机机器人发送反馈信号后，远程中心向B号栽培架控制器发送控制B号栽培架上栽培槽旋转信号；
S17，B号栽培架控制器接收到旋转信号后，B号栽培架上的栽培槽旋转，B号栽培架控制器根据计数接近传感器计数直到更新M个栽培槽后停止旋转B号栽培架上的栽培槽；
S18，返回步骤S2，直至转运架取空为止；
S19，转运架取空后，潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至定植线进行装满定植盘，更换下一辆潜伏牵引式AGV牵引下一个装满有定植盘的转运架；重复步骤S11～S18的动作，直至A号栽培架和B号栽培架上的定植盘上架完成为止。
4.根据权利要求2或3所述的蔬菜立体栽培智能优化管理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S21、在潜伏牵引式AGV牵引空的转运架，以及背负式AGV背负自动抓取盘机机器人抵达A号栽培架前，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀打开，驱动水轮机带动所有栽培槽旋转；
S22、栽培槽一直旋转，直到寻基准点接近传感器检测到基准检测点，将该栽培槽作为0号栽培槽，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀关闭，相应的栽培槽停止旋转，并对计数清零；
S23、当A号栽培架控制器接收到远程中心控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号后，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀打开，所有栽培槽旋转；
S24、计数接近传感器每检测到一个计数检测点，栽培架控制器计数加1；
S25、A号栽培架控制器计数到M，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀关闭，相应的栽培槽停止旋转，等待A号栽培架控制器接收到远程中心控制A号栽培架上的栽培槽旋转信号；
S26、循环步骤S23至步骤S25步，直到计数到达预设计数阈值或寻基准点接近传感器检测到0号栽培槽，A号栽培架控制器向水轮机水源电磁阀发送控制信号，控制水轮机水源电磁阀关闭，相应的停止旋转栽培槽，此时A号栽培架上的栽培槽上架定植盘上架完成。
5.根据权利要求4所述的蔬菜立体栽培智能优化管理方法，其特征在于，B号栽培架与A号栽培架的流程步骤相同。
6.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能优化管理方法，其特征在于，包括在每个栽培架上的每个栽培槽上设置的灌溉检测点，以及设置于每个栽培架上的灌溉接近传感器，灌溉接近传感器的灌溉信号输出端与对应的栽培架控制器的灌溉信号输入端相连，所述灌溉接近传感器用于检测栽培槽上的灌溉检测点，当灌溉接近传感器检测到灌溉检测点，栽培槽正好对准灌溉水出水口，栽培架控制器向灌溉水电磁阀发送控制命令，控制灌溉水电磁阀打开，向栽培槽内灌注营养液；
和/或设置于每个栽培架内某个栽培槽上的基准检测点，以及设置于每个栽培架上的寻基准点接近传感器，寻基准点接近传感器的信号输出端与栽培架控制器的寻基准点信号输入端相连，所述寻基准点接近传感器用于检测栽培槽上的基准检测点，当寻基准点接近传感器检测到基准检测点，则栽培架控制器计数清零，若寻基准点接近传感器再次检测到基准检测点，则栽培架控制器向水轮机发送命令控制其停止转动；
和/或设置于每个栽培槽上的计数检测点，以及设置于每个栽培架上的计数接近传感器，计数接近传感器的计数信号输出端与对应的栽培架控制器的计数信号输入端相连，所述计数接近传感器用于检测栽培槽上的计数检测点，当计数接近传感器检测到计数检测点，计数接近传感器向栽培架控制器发送加1命令，若计数接近传感器向栽培架控制器发送的加1命令之和等于预设计数阈值，则栽培架控制器向水轮机发送命令控制其停止转动。
7.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能优化管理方法，其特征在于，潜伏牵引式AGV或者背负式AGV行走到两条或两条以上交叉导航磁条时，AGV车查询当前所处位置，将当前位置与目标位置连成直线，计算各条导航磁条与直线所成的夹角，将计算得到的导航磁条与直线所成的夹角由小到大排列，并将最小夹角的导航磁条作为AGV车将要行驶的路径；
其导航磁条与直线所成的夹角的计算方法为：
其中，(xB,yB)为AGV车当前位置B点的坐标，(XC,YC)为目标位置C点的坐标，为当前位置B点与目标位置C点所成直线的向量，为导航磁条j的向量，为导航磁条j的长度，j为导航磁条的编号，θj为导航磁条j与直线所成的夹角。
8.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能优化管理方法，其特征在于，在潜伏牵引式AGV或者背负式AGV行走路径上布局无线路由器的方法包括以下步骤：
S81，获取铺设于蔬菜立体栽培工厂内的导航磁条和地标网络图片；以图片上的任一点作为图片坐标系的原点建立坐标系，与蔬菜立体栽培工厂的坐标系的对应关系为：K1Xi＝xi，K2Yi＝yi；其中，(Xi,Yi)为在蔬菜立体栽培工厂内在点i处的坐标；(xi,yi)为蔬菜立体栽培工厂内在点i处所对应的图片中的坐标；K1、K2为比例系数，K1＝σp1/p2，p1为图片的高，p2为蔬菜立体栽培工厂的宽度，K2＝σp1′/p2′，σ为图片的分辨率，p1′为图片的宽，p2′为蔬菜立体栽培工厂的长度；
S82，在所述图片上设置M个预设直径为D的圈定圆，所述M为正整数；且所述图片包含于M个圈定圆中；圈定圆的个数的计算方法为：
判断圈定圆的预设直径分别与图片的高和图片的宽之间的大小关系：
若圈定圆的预设直径大于图片的高，或者圈定圆的预设直径大于图片的宽，则计算：
M＝1+int(W/L)，
其中，R＝D/2，D为圈定圆的预设直径，R为圈定圆的预设直径，W为图片的宽，H为图片的高，M为圈定圆的个数，int为取整函数，L为第一圆心角所对第一内接矩形边长，为第一内接矩形边长L所对的第一圆心角角度；
若圈定圆的预设直径小于图片的高，且圈定圆的预设直径小于图片的宽，则计算：
S＝L′×L″，
当φ＝π/2时，S取最大值；解得：
M＝M′×M″；
其中，L′为第二圆心角φ所对第二内接矩形边长，φ为第二内接矩形边长L′所对的第二圆心角角度；L″为第二圆心角φ的互补角所对第二内接矩形边长，S为第二内接矩形面积；
S83，将步骤S82中的每个圈定圆的圆心坐标所对应的蔬菜立体栽培工厂内的坐标作为无线路由器的安装坐标点。
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