CN110968135A - 一种基于人工智能的智慧种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于人工智能的智慧种植方法，包括：对种植系统进行模式设置，其中包括手动模式、定时控制模式、自动控制模式和智慧控制模式；本发明提供的基于人工智能的智慧种植方法，按照量化后的种植模板，提供和保持植物生长最优环境，达到标准化种植目的。

Description

一种基于人工智能的智慧种植方法

技术领域

本发明涉及一种基于人工智能的智慧种植方法，属于农业自动化技术领域。

背景技术

现在农业生产中，特别是温室大棚中普遍实现了自动化，即采用自动控制箱，实现定时控制、远程控制、数据采集并显示在本地大屏幕，提供了农业生产者操作依据和多一种控制方式，一定程度提高了农业生产着的工作效率。但是这种定时重复操作的控制方式没法实现一个植物在整个生命周期中的全自动控制，因为植物在每个生长周期里的外部条件需求是不同的。

现有方式一定程度上只能说是半自动化，还是需要现场工人进行人为监控、定期设置、操作的。缺少人工智能的系统是无法对植物不同生长期的变化进行自动更改策略，在大规模温室大棚集群类的农场中，很难实行标准化的生产和统一的管理。

发明内容

本发明要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种使用人工智能技术，替人自动进行策略修改，应对万变的环境和满足阶段性变化的需求，保持植物生长的标准环境的基于人工智能的智慧种植方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种基于人工智能的智慧种植方法，使用一种种植系统，该种植系统包括：传感器组、环境控制设备组和主控设备；所述传感器组输出至所述主控设备，所述环境控制设备组由所述主控设备驱动；若干所述主控设备通过网络连接服务器；所述传感器组包括二氧化碳浓度传感器、光照度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤盐度传感器、土壤PH值传感器；所述环境控制设备组包括通风机、加热器、制冷机、加湿器、二氧化碳制造机、喷淋机、卷膜机、照明设备；所述传感器组设置在温室大棚内，以测量所述温室大棚内环境参数；所述环境控制设备组设置在所述温室大棚之内，以改变所述温室大棚内环境参数；

所述基于人工智能的智慧种植方法包括：对所述种植系统进行模式设置，其中包括手动模式、定时控制模式、自动控制模式和智慧控制模式；

所述手动模式由人工读取所述传感器组所测量参数，并由人工操作所述环境控制设备组；

所述定时控制模式由所述主控设备按照预先设定的时间启动和关闭所述环境控制设备组；

所述自动控制模式由所述主控设备按照预先设定的温室大棚内环境参数阈值作为判定依据，启动和关闭所述环境控制设备组；

所述智慧控制模式由所述服务器发送温室大棚内环境参数阈值至所述主控设备，所述主控设备根据所发送温室大棚内环境参数阈值启动和关闭所述环境控制设备组；所述服务器发送的温室大棚内环境参数阈值根据植物种类和生长周期进行设定。

上述方案进一步的改进在于：所述智慧控制模式中，所述服务器收集所述传感器组所测量所述温室大棚内环境参数。

上述方案进一步的改进在于：所述智慧控制模式中，所述服务器依据植物种类、所述温室大棚内环境参数来设定所发送温室大棚内环境参数阈值。

上述方案进一步的改进在于：所述智慧控制模式中，所述服务器依据之前的植物种类、温室大棚内环境参数和产量数据，来获取产量最优值所需设定的温室大棚内环境参数阈值。

本发明提供的基于人工智能的智慧种植方法，按照量化后的种植模板，提供和保持植物生长最优环境，达到标准化种植目的；采用多种策略模式，可覆盖所有的情景，根据不同阶段的控制需求，可采用符合的控制策略模式；智慧控制主控设备把所有的环境参数和操作记录都上报给后台服务器系统，通过操作页面，管理着可以方便的对比各项数据和规律，针对一些异常，可以快速反应，减少损失。能够实现大规模生产管理，通过智慧控制主控设备在现场的操作，管理人员可以在办公室里，通过操作页面，大范围的监控和管理生产作业，很大程度的解决了原先人工操作时的管理难问题。在一定程度保障产量，按照标准化生产管理后，一定程度上可以提前预估产量，可避免环境因素导致的产量下降的问题。能够减少生产用工成本，采用该系统后，可以解放一些劳动力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个优选的实施例中所使用的种植系统结构示意图。

具体实施方式

实施例

本实施例的基于人工智能的智慧种植方法，使用一种如图1所示的种植系统，该种植系统包括：传感器组、环境控制设备组和主控设备；传感器组输出至主控设备，环境控制设备组由主控设备驱动；若干主控设备通过网络连接服务器；

其中传感器组：农业环境中通常使用的传感器，包含二氧化碳浓度、光照度、空气温度、空气湿度、土壤湿度、土壤温度、土壤盐度、土壤ph值等；

环境控制设备组：主控设备通过启动和关闭设备的方式执行该设备运行和停止，达到变化环境参数的目的，包含通风、加热、制冷、加湿、二氧化碳制造、喷淋、卷膜机、光照等执行器件。

主控设备：具有像工人判断环境变化后应对变化环境的逻辑，根据不同植物、不同生长期，做出不同的操作方法。操作模式有4种

1.手动模式：主控系统不做任何逻辑判断，由人为的方式通过现场的开关、远程平台页面、app页面的方式，对指定设备开关操作；

2.定时控制模式：为了应对某些植物、在某些环境中，只需要考虑某个因素时，可以采用定时控制的模式。如，暂时没有种植，只是在土壤修复期间，只需要每天定时喷水即可，这种需求时，设置该模式，设置时间定时喷淋即可；

3.自动控制模式：某些植物、某种环境中、某种生长期间内，只受到对某个参数的影响时，可以采用自动控制模式。如，温湿度适宜的春天，某植物只对光照强度有需求，只需检测光照度，若光照太强时需要这遮阳；光照太弱时需要补光，在这种需求时，设置该模式，根据光照传感器的参数开关卷膜机和光照设备即可；

4.智慧控制模式：该模式是，自动控制和定时控制同时执行的情况下，将某段时间内的每天每时详细操作制作成模型设置进去，设备将按照该模型，实时监督和操作，达到标准化生产的目的。该模式中的模型是，通过人工智能的方式，根据之前累计的大量数据来分析和判断，再结合人的经验做出来的最适合某植物生长的方案模型。该模式，把每批次的种植，做到高度的一致，实现标准化。在这种模型下生长的指定植物的生产量基本上不受外界环境的干扰，基本上能预估产量。

本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于人工智能的智慧种植方法，其特征在于，该方法使用一种种植系统，该种植系统包括：传感器组、环境控制设备组和主控设备；所述传感器组输出至所述主控设备，所述环境控制设备组由所述主控设备驱动；若干所述主控设备通过网络连接服务器；所述传感器组包括二氧化碳浓度传感器、光照度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤盐度传感器、土壤PH值传感器；所述环境控制设备组包括通风机、加热器、制冷机、加湿器、二氧化碳制造机、喷淋机、卷膜机、照明设备；所述传感器组设置在温室大棚内，以测量所述温室大棚内环境参数；所述环境控制设备组设置在所述温室大棚之内，以改变所述温室大棚内环境参数；

所述基于人工智能的智慧种植方法包括：对所述种植系统进行模式设置，其中包括手动模式、定时控制模式、自动控制模式和智慧控制模式；

所述手动模式由人工读取所述传感器组所测量参数，并由人工操作所述环境控制设备组；

所述定时控制模式由所述主控设备按照预先设定的时间启动和关闭所述环境控制设备组；

所述自动控制模式由所述主控设备按照预先设定的温室大棚内环境参数阈值作为判定依据，启动和关闭所述环境控制设备组；

所述智慧控制模式由所述服务器发送温室大棚内环境参数阈值至所述主控设备，所述主控设备根据所发送温室大棚内环境参数阈值启动和关闭所述环境控制设备组；所述服务器发送的温室大棚内环境参数阈值根据植物种类和生长周期进行设定。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的智慧种植方法，其特征在于：所述智慧控制模式中，所述服务器收集所述传感器组所测量所述温室大棚内环境参数。

3.根据权利要求2所述的基于人工智能的智慧种植方法，其特征在于：所述智慧控制模式中，所述服务器依据植物种类、所述温室大棚内环境参数来设定所发送温室大棚内环境参数阈值。

4.根据权利要求3所述的基于人工智能的智慧种植方法，其特征在于：所述智慧控制模式中，所述服务器依据之前的植物种类、温室大棚内环境参数和产量数据，来获取产量最优值所需设定的温室大棚内环境参数阈值。

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