CN112690199A - 营养液制冷控制方法、控制装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种营养液制冷控制方法、控制装置及存储介质，属于农业栽培种植技术领域。本申请的营养液制冷控制方法包括：获取营养液滴灌时刻；在距离所述营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度；若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷；在达到所述营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌。本申请的营养液制冷控制方法通过根据外界环境温度调节对营养液的制冷时长，从而有效降低了制冷的能量消耗，达到节省能量的效果。

Description

营养液制冷控制方法、控制装置及存储介质

技术领域

本申请涉及农业栽培种植技术领域，具体涉及一种营养液制冷控制方法、控制装置及存储介质。

背景技术

近代在全球工业化的快速发展下，人们的生产、生活水平取得了飞速的发展。但伴随着工业的发展，环境问题也日益突出。工业化生产制造的过程中以及部分工业化产品的使用过程中，产生了大量的污染物，部分污染物被果蔬等食用植物吸收，并逐渐积累在它们的体内，当这部分果蔬被人们食用后，污染物又被转移到人们体内，长久下来对人们造成了严重的健康隐患。

在人们经济条件逐渐富裕的情况下，人们对果蔬品质的要求越来越高，其中，“无污染”是果蔬品质的一项核心要求。在此背景下，室内菜园应运而生，室内菜园主要是在植物生长柜的环境下，利用营养液培养，人工模拟果蔬生长所需的光照、温度、水等环境，确保果蔬的生长过程不受到外部环境的污染，提高果蔬的品质。

在无土栽培条件下，植物根系的生长受到到了多种因素的影响，其中主要制约植物根系生长的因素包括根系的温度，研究表明，温度对植物根系生长的影响非常巨大，温度过高或者温度过低时，都会导致植物根系基本停止生长，因此在无土栽培时，需要严格确保植物的根系保持在适宜的温度下。

目前主要的做法是通过对营养液进行降温，通过向植物根系提供降温后的营养液，一方面补充植物生长的营养，一方面达到降低植物根系温度的目的。但是，目前对营养液进行降温的主要做法是，采用冰块降温、抽取地下冷水进行换热降温、压缩式空调机组降温等方法，这些方法在对营养液温度进行控制的情况下所消耗的能量过高。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本申请实施例提供一种营养液制冷控制方法、控制装置及存储介质，以降低营养液制冷时的能量消耗。

为了实现上述目的，在第一方面，本申请实施例提供一种营养液制冷控制方法，包括：

获取营养液滴灌时刻；

在距离所述营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度；

若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷；

在达到所述营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌。

可选地，所述若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷，包括：

预先根据所述外界环境温度与所述预设温度之间的差值划分多个差值区间，并预先根据多个所述差值区间将所述第二预设时长划分为多个制冷时长，多个所述制冷时长与多个所述差值区间一一对应；

若所述外界环境温度大于预设温度，则根据所述外界环境温度与所述预设温度之间的差值，获取所述差值区间，根据所述差值区间获取对应的所述制冷时长；

在距离所述营养液滴灌时刻所述制冷时长之前，持续对营养液进行制冷。

可选地所述若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷，包括：

预先在储存的营养液中的预设区域内隔离出预设体积的营养液；

若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对预设体积的所述营养液进行制冷。

可选地，通过电子制冷片对预设体积的所述营养液进行制冷。

可选地，在所述在距离所述营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度之后，所述在达到所述营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌之前，所述方法还包括：

若所述外界环境温度小于预设温度，则不对营养液制冷。

在第二方面，本申请实施例提供一种营养液制冷控制装置，包括：

时刻获取模块，用于获取营养液滴灌时刻；

温度获取模块，用于在距离所述营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度；

制冷模块，用于在外界环境温度大于预设温度时，在距离营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷；

滴灌模块，用于在达到营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌。

可选地，所述制冷模块包括：

预存储单元，用于预先根据所述外界环境温度与所述预设温度之间的差值划分多个差值区间，并预先根据多个所述差值区间将所述第二预设时长划分为多个制冷时长，多个所述制冷时长与多个所述差值区间一一对应；

制冷时长获取单元，用于在外界环境温度大于预设温度时，根据外界环境温度与预设温度之间的差值，获取所述差值区间，根据所述差值区间获取对应的制冷时长；

制冷单元，用于在距离所述营养液滴灌时刻所述制冷时长之前，持续对营养液进行制冷。

可选地，所述制冷模块还包括：

隔离单元，用于预先在储存的营养液中的预设区域内隔离出预设体积的营养液。

可选地，所述制冷模块还包括：

电子制冷片，所述电子制冷片与所述隔离单元相连，用于执行营养液制冷时对所述隔离单元所隔离的预设体积的所述营养液制冷。

在第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质储存有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令在被执行时，使处理器执行如上所述的方法。

本申请的有益效果：

本申请的营养液制冷控制方法，包括：获取营养液滴灌时刻；在距离所述营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度；若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷；在达到所述营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌。本申请的营养液制冷控制方法，通过根据外界环境温度调节对营养液的制冷时长，从而有效降低了制冷的能量消耗，达到节省能量的效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例的营养液制冷控制方法的流程示意图；

图2为一个实施例的营养液制冷控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1示出了本申请实施例的营养液制冷控制方法的流程图，参照图1，本申请公开了一种营养液制冷控制方法，包括：

100，获取营养液滴灌时刻；

200，在距离所述营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度；

300，若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷；

400，在达到所述营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌。

在本申请实施例中，在进行营养液滴灌之前，通过比对外界环境温度和预设温度，在外界环境温度大于预设温度时，在距离营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷，从而避免制冷后营养液与周围温度进行热交换而导致的温度重新上升，实现降低制冷过程的能耗，节省能源。

优选为，步骤300中，若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长时，开始持续对营养液进行制冷。其中，根据外界环境温度大于预设温度的情况，在距离营养液滴灌时刻第二预设时长时开始直至到营养液滴灌时刻，能够确保降营养液制冷到最佳的温度范围之内，避免制冷时间过长后营养液吸收过多外界热量，而导致能量消耗的增加。可以理解的是，本申请实施例与传统的营养液制冷方法为在相同制冷条件下进行比较获得。

根据本申请的一个实施例，步骤300具体包括：

预先根据所述外界环境温度与预设温度之间的差值划分多个差值区间，并预设根据多个所述差值区间将所述第二预设时长划分为多个制冷时长，多个所述制冷时长与多个所述差值区间一一对应；

若所述外界环境温度大于预设温度，则根据所述外界环境温度与所述预设温度之间的差值，获取所述差值区间，根据所述差值区间获取对应的所述制冷时长；

在距离所述营养液滴灌时刻所述制冷时长之前，持续对营养液进行制冷。

在本申请实施例中，根据外界环境温度与预设温度之间的差值，根据该差值划分出多个差值区间，并根据多个差值区间将第二时长划分为多个制冷时长，使多个差值区间与多个制冷时长一一对应，即在外界环境温度与预设温度之间的差值处于某一个差值区间时，可以得到对应的制冷时长，并在距离营养液滴灌时刻该制冷时长之前，持续开始对营养液进行制冷。本实施例，进一步将外界环境温度大于预设温度的值划分为多个区间，并分别配备对应的制冷时长，更加精细地控制制冷的时长，避免过多吸收外界环境的温度，实现降低制冷过程中的能耗，节省消耗的能源。

根据本申请的一个实施例，在步骤200之后，在步骤400之前，所述方法还包括：

若所述外界环境温度小于预设温度，则维持营养液的温度。

在本申请实施例中，预设温度为所种植的植物是否需要制冷的临界温度，当外界环境温度小于预设温度时，则不对营养液制冷。此时，在达到营养液滴灌时刻之前，由于外界环境温度小于预设温度，通过营养液与外界环境发生热量的交换，即可确保营养液温度不超过预设温度，满足植物根系生长的需要，并且该过程无需额外器件的介入，无需消耗额外的能量。

下面以一个具体的示例进行说明，在本示例中，第一预设时长选取为营养液滴灌前半小时，根据植物根系的需要，预设温度选取为20摄氏度，其中，根据外界环境温度与预设温度之间的关系，将外界环境温度划分为多个区间，如：外界环境温度大于等于30摄氏度(即差值区间为大于等于10摄氏度)、外界环境温度大于等于25摄氏度小于30摄氏度(即差值区间为大于等于5摄氏度小于10摄氏度)、外界环境温度大于等于0小于5摄氏度(即差值区间大于等于0小于5摄氏度)、外界环境温度小于20摄氏度(即差值区间小于0)，其中，根据外界环境温度与预设温度之间的差值，将第二预设时长划分为多个对应的制冷时长，其中，当外界环境温度大于等于30摄氏度时，对应的制冷时长选取为20分钟，即在营养液滴灌前20分钟开始对营养液制冷，当外界环境温度大于等于25摄氏度小于30摄氏度时，对应的制冷时长选取为15分钟，当外界环境温度大于等于20摄氏度小于25摄氏度时，对应的制冷时长选取为10分钟，当外界环境温度小于20摄氏度时，不对营养液制冷(即制冷时长选取为0)。当然，本实施例仅仅为本申请的一个具体的实施方式，对于不同的种植植物、不同的营养液以及不同的制冷条件，具体的区间范围都可以为不同。

根据本申请的一个实施例，步骤300具体包括：

预先在储存的营养液中的预设区域内隔离出预设体积的营养液；

若所述环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对预设体积的所述营养液进行制冷。

可以理解，在实际无土栽培的过程中，通过会使用一个容器(比如液体箱)储存一定量的营养液，储备好的营养液往往可以满足多次营养液滴灌的需要，因此，每次滴灌前都对储备好的所有营养液进行制冷会浪费大量的能量，本实施例中，通过预先在储存的营养液的预设区域内隔离出预设体积的营养液，其中，该预设体积的营养液可以选择为每次滴灌所需体积的营养液，在制冷时，持续对该预设体积的营养液进行制冷，从而可以提高制冷的效率，大大降低制冷消耗的能量。

具体而言，营养液储存在液体箱内，为了在液体箱内的营养液中的预设区域内隔离出预设体积的营养液，可以选择在液体箱内设置一个独立的小箱体，在小箱体内储存该预设体积的营养液，小箱体可以选择通过在顶部开孔与液体箱内的营养液保持连通，从而在小箱体内的营养液不足时，液体箱内的营养液能够在液位差的作用下自动补充到小箱体内，通过在小箱体单独设置制冷器件，实现对小箱体内营养液的局部制冷，滴灌时，通过重力作用、动力泵等方式将小箱体内的营养液提取出并滴灌在植物上。

根据本申请的一个实施例，可以选择通过电子制冷片对预设体积的所述营养液进行制冷。

参照图2，本申请实施例还公开了一种营养液制冷控制装置，包括：

时刻获取模块1000，用于获取营养液滴灌时刻；

温度获取模块2000，用于在距离营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度；

制冷模块3000，用于在外界环境温度大于预设温度时，在距离营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷；

滴灌模块4000，用于在达到营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌。

本申请实施例中，首先通过时刻获取模块1000获取营养液滴灌时刻，之后在距离营养液滴灌时刻第一预设时长之前，通过温度获取模块2000获取外界环境温度，获取营养液滴灌时刻的时刻早于获取外界环境温度的时刻，之后在外界环境温度大于预设温度时，在距离营养液滴灌时刻第二预设时长之前开始，制冷模块3000执行持续对营养液进行制冷，直至在达到营养液滴灌时刻时，滴灌模块4000执行营养液滴灌。本申请实施例的营养液制冷控制装置根据外界环境温度，实现了营养液制冷时长的控制，避免了因制冷过早导致营养液温度降低之后从营养液中吸收过多的热量，从而有效节省了制冷所消耗的能量。

根据本申请的一个实施例，制冷模块3000还用于在外界环境温度小于预设温度时，在距离营养液滴灌时刻第二预设时长之前，保持关闭状态，即不对营养液进行制冷。由于外界环境温度小于预设温度，此时通过营养液与外界环境之间的热量交换即可实现对营养液温度的控制，使其满足植物根系生长所需。

根据本申请的一个实施例，制冷模块3000具体包括：

预存储单元，用于预先根据所述外界环境温度与所述预设温度之间的差值划分多个差值区间，并预先根据多个差值区间将第二预设时长划分为多个制冷时长，多个所述制冷时长与多个所述差值区间一一对应；

制冷时长获取单元，用于在外界环境温度大于预设温度时，根据外界环境温度与预设温度之间的差值，获取所述差值区间，根据所述差值区间获取对应的制冷时长；

制冷单元，用于在距离所述营养液滴灌时刻所述制冷时长之前，持续对营养液进行制冷。

在本申请实施例中，通过预存储单元根据外界环境温度与预设温度之间的差值，预先将外界环境温度与预设温度之间的差值划分为多个差值区间，并根据每个差值区间存储对应的制冷时长，制冷时长获取单元用于根据外界环境温度与预设温度的差值所处的差值区间，获取对应的制冷时长，在营养液滴灌之前预设时长段内对营养液制冷。本实施例中，不同区间主要通过试验测试得到并进行预先存储，通过对不同区间的精细划分，进一步地提高制冷能量的利用效率，起到节省能量的目的。

根据本申请的一个实施例，所述制冷模块3000还包括：

隔离单元，用于预先在储存的营养液中的预设区域内隔离出预设体积的营养液。

通过隔离单元预先在储存的营养液中的预设区域内隔离出预设体积的营养液，进而在制冷时仅仅对该预设体积的营养液制冷，并在制冷后使用该预设体积的营养液进行滴灌，从而显著降低制冷所消耗的能量，降低能量的消耗。

根据本申请的一个实施例，所述制冷模块3000还包括：

电子制冷片，所述电子制冷片与隔离单元相连，用于执行营养液执行时对所述隔离单元所隔离的预设体积的所述营养液制冷。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质储存有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令在被执行时，使处理器执行如上文所述的方法。

进一步地，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按照基本同时的方式或相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读储存器(EPROM或闪速储存器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专门集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。

上述提到的存储介质可以实只读存储器、磁盘或光盘等。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种营养液制冷控制方法，其特征在于，包括：

获取营养液滴灌时刻；

在距离所述营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度；

若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷；

在达到所述营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌。

2.根据权利要求1所述的营养液制冷控制方法，其特征在于，所述若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷，包括：

预先根据所述外界环境温度与所述预设温度之间的差值划分多个差值区间，并预先根据多个所述差值区间将所述第二预设时长划分为多个制冷时长，多个所述制冷时长与多个所述差值区间一一对应；

若所述外界环境温度大于预设温度，则根据所述外界环境温度与所述预设温度之间的差值，获取所述差值区间，根据所述差值区间获取对应的所述制冷时长；

在距离所述营养液滴灌时刻所述制冷时长之前，持续对营养液进行制冷。

3.根据权利要求1或2所述的营养液制冷控制方法，其特征在于，所述若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷，包括：

预先在储存的营养液中的预设区域内隔离出预设体积的营养液；

若所述外界环境温度大于预设温度，则在距离所述营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对预设体积的所述营养液进行制冷。

4.根据权利要求3所述的营养液制冷控制方法，其特征在于，通过电子制冷片对预设体积的所述营养液进行制冷。

5.根据权利要求1所述的营养液制冷控制方法，其特征在于，在所述在距离所述营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度之后，所述在达到所述营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌之前，所述方法还包括：

若所述外界环境温度小于预设温度，则不对营养液制冷。

6.一种营养液制冷控制装置，其特征在于，包括：

时刻获取模块，用于获取营养液滴灌时刻；

温度获取模块，用于在距离所述营养液滴灌时刻第一预设时长之前，获取外界环境温度；

制冷模块，用于在外界环境温度大于预设温度时，在距离营养液滴灌时刻第二预设时长之前，持续对营养液进行制冷；

滴灌模块，用于在达到营养液滴灌时刻时，执行营养液滴灌。

7.根据权利要求6所述的营养液制冷控制装置，其特征在于，所述制冷模块包括：

预存储单元，用于预先根据所述外界环境温度与所述预设温度之间的差值划分多个差值区间，并预先根据多个所述差值区间将所述第二预设时长划分为多个制冷时长，多个所述制冷时长与多个所述差值区间一一对应；

制冷时长获取单元，用于在外界环境温度大于预设温度时，根据外界环境温度与预设温度之间的差值，获取所述差值区间，根据所述差值区间获取对应的制冷时长；

制冷单元，用于在距离所述营养液滴灌时刻所述制冷时长之前，持续对营养液进行制冷。

8.根据权利要求6或7所述的营养液制冷控制装置，其特征在于，所述制冷模块还包括：

隔离单元，用于预先在储存的营养液中的预设区域内隔离出预设体积的营养液。

9.根据权利要求8所述的营养液制冷控制装置，其特征在于，所述制冷模块还包括：

电子制冷片，所述电子制冷片与所述隔离单元相连，用于执行营养液制冷时对所述隔离单元所隔离的预设体积的所述营养液制冷。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质储存有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令在被执行时，使处理器执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。

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