CN110915466A - 一种植物光照调节系统及光照调节方法 - Google Patents

一种植物光照调节系统及光照调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种植物光照调节系统，包括控制器，控制器分别连接有摄像头和光照电路，照明电路中设置有多个植物补光灯和紫外线灯，控制器连接有GPRS通信模块，结构简单，能够直接根据植物现状图像进行判断，对植物进行补光，并且具有对植物的杀菌除虫功能。本发明还公开了一种植物光照调节方法，通过建立成熟的光照特征神经网络准确对应植物所需的光照时间，并且能够通过GPRS通信模块与移动终端连接，由移动终端发送补光和杀菌指令，补光和杀菌准确及时，可操作性强。

Description

一种植物光照调节系统及光照调节方法
技术领域
本发明属于光照调节设备技术领域，涉及一种植物光照调节系统，还涉及一种植物光照调节方法。
背景技术
植物生长对于光照有着严格的要求，合适的光照时间和光照强度才能够使植物更加快速的生长。环境中存在较多的光照干扰因素，目前对于光照的调节大多是根据外界环境系数调节，而非根据植物本身情况，这样补光不准确，因此，植物的生长状况仍不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物光照调节系统，能够直接根据植物现状进行判断，对植物进行补光。
本发明的另一目的是提供一种植物光照调节方法，通过拍摄植物的实时图像对植物进行补光。
本发明所采用的第一种技术方案是，一种植物光照调节系统，包括控制器，控制器分别连接有摄像头和光照电路，照明电路中设置有多个植物补光灯和紫外线灯，控制器连接有GPRS通信模块。
本发明所采用的第二种技术方案是，一种植物光照调节方法，应用本发明第一种技术方案的植物光照调节系统，具体包括以下步骤：
步骤1、采集植物不同程度缺少光照的图像数据，将图像数据中的植物与背景分割，得到植物图像，通过植物图像在控制器中迭代训练人工神经网络，得到成熟的光照特征神经网络，并在控制器中设置各植物图像输出结果对应的不同光照时间；
步骤2、摄像头拍摄待补光植物图像数据传入控制器中，并将待补光植物图像数据分割背景提取待补光植物图像后，将待补光植物图像输入光照特征神经网络，输出结果即可得到待补光植物的待补光程度；
步骤3、控制器将待补光植物图像、待补光程度、所需补光时间通过GPRS通信模块发送到移动终端；
步骤4、在与GPRS通信模块连接的移动终端上确认补光时间，将补光指令传输到控制器，并根据待补光植物图像判断是否开启紫外线灯及紫外线灯的照明时间，将杀菌指令同时传输到控制器；
步骤5、控制器根据补光指令和杀菌指令开启补光灯和紫外线灯，实现植物的光照调节。
本发明第二种技术方案的特点还在于，
步骤1提取图像数据的特征具体包括求出图像数据的灰度直方图，根据灰度直方图中灰度值的分布情况确定植物灰度阈值，采用阈值分割，将植物与背景分开，得到植物图像。
光照特征神经网络的激活函数为PRelu激活函数。
摄像头每30min拍摄一次待补光植物图像数据。
本发明的有益效果是：
本发明一种植物光照调节系统，结构简单，能够直接根据植物现状图像进行判断，对植物进行补光，并且具有对植物的杀菌除虫功能；本发明一种植物光照调节方法，通过建立成熟的光照特征神经网络准确对应植物所需的光照时间，并且能够通过GPRS通信模块与移动终端连接，由移动终端发送补光和杀菌指令，补光和杀菌准确及时，可操作性强。
附图说明
图1本发明一种植物光照调节系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种植物光照调节系统，如图1所示，包括控制器，控制器分别连接有摄像头和光照电路，照明电路中设置有多个植物补光灯和紫外线灯，控制器连接有GPRS通信模块。
本发明一种植物光照调节方法，应用本发明的植物光照调节系统，具体包括以下步骤：
步骤1、采集植物不同程度缺少光照的图像数据，求出图像数据的灰度直方图，根据灰度直方图中灰度值的分布情况确定植物灰度阈值，采用阈值分割，将植物与背景分开，得到植物图像，通过植物图像在控制器中迭代训练人工神经网络，得到成熟的光照特征神经网络，光照特征神经网络的激活函数为PRelu激活函数，并在控制器中设置各植物图像输出结果对应的不同光照时间；
步骤2、摄像头每30min拍摄一次待补光植物图像数据传入控制器中，并将待补光植物图像数据分割背景提取待补光植物图像后，将待补光植物图像输入光照特征神经网络，输出结果即可得到待补光植物的待补光程度；
步骤3、控制器将待补光植物图像、待补光程度、所需补光时间通过GPRS通信模块发送到移动终端；
步骤4、在与GPRS通信模块连接的移动终端上确认补光时间，将补光指令传输到控制器，并根据待补光植物图像判断是否开启紫外线灯及紫外线灯的照明时间，将杀菌指令同时传输到控制器；
步骤5、控制器根据补光指令和杀菌指令开启补光灯和紫外线灯，实现植物的光照调节。

Claims (5)

1.一种植物光照调节系统，其特征在于，包括控制器，所述控制器分别连接有摄像头和光照电路，所述照明电路中设置有多个植物补光灯和紫外线灯，所述控制器连接有GPRS通信模块。
2.一种植物光照调节方法，其特征在于，应用如权利要求1所述的植物光照调节系统，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1、采集植物不同程度缺少光照的图像数据，将图像数据中的植物与背景分割，得到植物图像，通过植物图像在控制器中迭代训练人工神经网络，得到成熟的光照特征神经网络，并在控制器中设置各植物图像输出结果对应的不同光照时间；
步骤2、摄像头拍摄待补光植物图像数据传入控制器中，并将待补光植物图像数据分割背景提取待补光植物图像后，将待补光植物图像输入光照特征神经网络，输出结果即可得到待补光植物的待补光程度；
步骤3、控制器将待补光植物图像、待补光程度、所需补光时间通过GPRS通信模块发送到移动终端；
步骤4、在与GPRS通信模块连接的移动终端上确认补光时间，将补光指令传输到控制器，并根据待补光植物图像判断是否开启紫外线灯及紫外线灯的照明时间，将杀菌指令同时传输到控制器；
步骤5、控制器根据补光指令和杀菌指令开启补光灯和紫外线灯，实现植物的光照调节。
3.根据权利要求2所述的一种植物光照调节方法，其特征在于，所述步骤1提取图像数据的特征具体包括求出图像数据的灰度直方图，根据灰度直方图中灰度值的分布情况确定植物灰度阈值，采用阈值分割，将植物与背景分开，得到植物图像。
4.根据权利要求1所述的一种植物光照调节方法，其特征在于，所述光照特征神经网络的激活函数为PRelu激活函数。
5.根据权利要求1所述的一种植物光照调节方法，其特征在于，所述摄像头每30min拍摄一次待补光植物图像数据。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5993194A (en) * 1996-06-21 1999-11-30 Lemelson; Jerome H. Automatically optimized combustion control
CN103679266A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 北京信息科技大学 一种管道视频检测的自动光源系统
CN205620835U (zh) * 2016-03-22 2016-10-05 华南理工大学 一种基于机器视觉的自适应植物培养调光控制系统
CN107277977A (zh) * 2017-07-11 2017-10-20 广州市力侬照明技术有限公司 一种植物生长补光灯的控制系统
CN107396767A (zh) * 2017-07-31 2017-11-28 深圳前海弘稼科技有限公司 植物光照调节方法和植物光照调节装置
CN108737740A (zh) * 2018-07-10 2018-11-02 银河水滴科技（北京）有限公司 一种图像补光方法及系统
CN109804860A (zh) * 2019-03-25 2019-05-28 山东友和菌业有限公司 一种基于卷积神经网络的金针菇智能补光的装置及方法
CN110262435A (zh) * 2019-07-16 2019-09-20 河海大学常州校区 基于大数据分析的智慧大棚控制系统及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5993194A (en) * 1996-06-21 1999-11-30 Lemelson; Jerome H. Automatically optimized combustion control
CN103679266A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 北京信息科技大学 一种管道视频检测的自动光源系统
CN205620835U (zh) * 2016-03-22 2016-10-05 华南理工大学 一种基于机器视觉的自适应植物培养调光控制系统
CN107277977A (zh) * 2017-07-11 2017-10-20 广州市力侬照明技术有限公司 一种植物生长补光灯的控制系统
CN107396767A (zh) * 2017-07-31 2017-11-28 深圳前海弘稼科技有限公司 植物光照调节方法和植物光照调节装置
CN108737740A (zh) * 2018-07-10 2018-11-02 银河水滴科技（北京）有限公司 一种图像补光方法及系统
CN109804860A (zh) * 2019-03-25 2019-05-28 山东友和菌业有限公司 一种基于卷积神经网络的金针菇智能补光的装置及方法
CN110262435A (zh) * 2019-07-16 2019-09-20 河海大学常州校区 基于大数据分析的智慧大棚控制系统及方法

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