CN113197000B - 用于温室补光的方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种用于温室补光的方法、装置、电子设备及存储介质。用于温室补光的方法，包括：获取关于温室的第一光照强度数据，并将第一光照强度数据与预定的光照阈值范围进行比较；响应于第一光照强度数据在预定的光照阈值范围之外，执行对补光设备的光照功率的调节；以及在第一预定时间间隔之后获取关于温室的第二光照强度数据，并将第二光照强度数据与预定的光照阈值范围进行比较，其中，响应于第二光照强度数据在预定的光照阈值范围之外、且第一预定时间间隔小于预定的阈值时间间隔，禁止执行对补光设备的光照功率的调节。

Description

用于温室补光的方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本公开涉及温室技术领域，尤其涉及温室的内环境控制，具体涉及一种用于温室补光的方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着设施农业技术的不断发展，非季节性或非地域性的作物栽培、生产经营、科学研究等愈加科技化、智能化。同时，温室的类型、规模、控制方式等也在不断地发展。因此，对于人力数量和水平的要求越来越低，而对于智能化、集成化、机械化程度的要求却越来越高。加之各温室项目的自身特性，市场对温室内环境控制的深度、广度等要求也更加专业化、精细化。
在温室的内环境控制之中，用于对光照进行控制的补光控制与作物的生长密切相关，直接关系到作物的发育过程、最终产量等。一般而言，在作物的生长期间，光照强度越大，光合作用就越旺盛，积累的营养物质也就越多，特别是维生素和胡萝卜素的含量能够增高，因此作物的生长发育也就越好。相反，光照强度的下降可能会显著减少光合作用，因此在栽培中必须经常保持良好的光照条件，即进行补光。温室的补光需要使用专用的植物补光灯，相应地，也亟需对于这种植物补光灯的专用的控制方法，以最佳地适配于在温室中的使用。
在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明，否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地，除非另有指明，否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。
发明内容
本公开提供了一种用于温室补光的方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
根据本公开的一方面，提供了一种用于温室补光的方法，包括：获取关于温室的第一光照强度数据，并将所述第一光照强度数据与预定的光照阈值范围进行比较；响应于所述第一光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外，执行对补光设备的光照功率的调节；以及在第一预定时间间隔之后，获取关于所述温室的第二光照强度数据，并将所述第二光照强度数据与所述预定的光照阈值范围进行比较，其中，响应于所述第二光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外、且所述第一预定时间间隔小于预定的阈值时间间隔，禁止执行对所述补光设备的光照功率的调节。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于温室补光的装置，包括：判断模块，被配置为获取关于温室的第一光照强度数据，并将所述第一光照强度数据与预定的光照阈值范围进行比较，以及自执行对补光设备的光照功率的调节起的第一预定时间间隔之后，获取关于温室的第二光照强度数据，并将所述第二光照强度数据与所述预定的光照阈值范围进行比较；以及调节模块，被配置为响应于所述第一光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外，执行对补光设备的光照功率的调节，以及响应于所述第二光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外、且所述第一预定时间间隔小于预定的阈值时间间隔，禁止执行调节所述补光设备的光照功率。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于温室补光的电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上所述的方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被处理器执行时实现如上所述的方法。
根据本公开的一个或多个实施例，能够避免由于天气的随机/不定变化所导致的在短时间内频繁切换补光灯的光照功率，由此减少对补光灯的损耗，从而节省补光灯的寿命。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。
图1示出了能够在其中实施本公开描述的各种方法的示例性温室及其内部补光灯布置的示意图；
图2示出了根据本公开的实施例的用于温室补光的方法的流程图；
图3示出了根据本公开的实施例的用于温室补光的装置的示意框图；
图4示出了能够用于实现本公开的实施例的示例性电子设备的示意框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在本公开中，除非另有说明，否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系，这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中，第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例，而在某些情况下，基于上下文的描述，它们也可以指代不同实例。
在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明，如果不特意限定要素的数量，则该要素可以是一个也可以是多个。此外，本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。
在相关技术中，温室中所使用的补光灯一般配合光照强度传感器一起使用。光照强度传感器是用于感测环境中的光照强度的传感设备。通过光照强度传感器可以获知环境中的光照强度，从而对补光灯进行适当的调节以产生所期望的用于作物的光照强度。由于光照强度传感器仅作为感测设备，其感测机制并不涉及判断光照发生变化的原因，因此，任何发生变化的光照强度都可被光照强度传感器感测到，进而进行相应的补光灯调节。
然而，在实际的温室应用场景中，真实的自然环境存在各种随机或不定变化的可能性。例如，多云或有风的天气下经常出现短暂且快速移动的流云，而如果持续地出现这种流云，温室中所接收的光照将可能是“忽明忽暗”。当流云移动到覆盖温室上空的位置时，温室中接收到的光照变弱，因此光照强度传感器所感测出的温室的光照强度也相对较低，从而补光灯将获取到上调光照功率的指令。而当流云快速移动而离开覆盖温室上空的位置时，温室中接收到的光照可能变强，相应地光照强度传感器所感测出的温室的光照强度也相对较高，从而补光灯又在短时间内获取到下调光照功率的指令。
如果按照上述方式来调节补光灯，可能会出现在短时间内频繁切换补光灯的光照功率，由此造成对补光灯的损耗，导致有可能大幅降低补光灯的寿命。
本公开提供了一种能够解决上述技术问题的用于温室补光的方法。下面将结合附图详细描述本公开的实施例。
在详细说明本公开所提出的方法之前，首先简要描述能够实施本公开方法的温室及其内部补光灯布置的示例。本领域技术人员可以理解，以下描述仅是出于方便理解本公开目的而提供的示例性实施场景。本公开的方法不局限于在特定的温室中使用，也不局限于与特定的补光灯布置配合使用。本领域技术人员在获知本公开的方法之后，能够知晓如何将其应用于各种不同的实施场景中。
图1示出了能够在其中实施本公开描述的各种方法的示例性温室及其内部补光灯布置的示意图。
如图1所示，能够在其中实施本公开方法的温室100可以是典型的农业用途的温室，也可以称为大棚或暖房。温室100可以是具有通用设计或针对特定作物专门设计的温室。
本领域技术人员可以理解，温室100的外型不局限于图1所示的形态，并且本公开的方法也不特定于某种特定类型的温室。由于温室的整体结构对于本领域技术人员而言是公知的，在此不再过多赘述。
内部补光灯布置
如图1所示，温室100可以具有预先确定的内部补光灯布置。该内部补光灯布置可以是基于温室的整体设计、温室中所要栽培的作物种类和/或其他因素而预先确定的。所要栽培的作物例如可以是西红柿、黄瓜、草莓等等。
该内部补光灯布置可以包括位于各种位置处和/或具有各种类型的补光灯。图1示例性示出了该内部补光灯布置可以包括顶部补光灯102、株顶补光灯104以及株间补光灯106。一般而言，可以至少包括顶部补光灯102以提供温室在整体上的基本光照。附加地，诸如考虑温室中所要栽培的作物种类，还可以包括株顶补光灯104和/或株间补光灯106以提供更精细的光照调节。举例而言，在所要栽培的作物是西红柿的情况下，配备株间补光灯106将是有益的。
顶部补光灯102、株顶补光灯104以及株间补光灯106可以被分别单独地控制、以特定的组合方式控制、或者整体地全部控制。例如，可以由用户选择所要使用的补光灯，也可以根据光照强度的情况自动设定所要使用的补光灯。
所述各补光灯可以具有用于调节光照功率的控制电路或类似的电气部件，例如镇流器。
顶部补光灯102可以定位于温室室内的顶部，并且可以是HID(high intensitydischarge,高强度放电)灯或LED(light emitting diode，发光二极管)灯。顶部补光灯102可以被配置为用于提供温室的基本光照的主补光设备。
在选用HID灯作为顶部补光灯102的情况下，因为HID灯的功率相对较大，可以在提供光照的同时提供一定的温度补偿，即所谓的“光温同补”效果。而选用LED灯作为顶部补光灯102则在节电和经济方面存在优势。
本领域技术人员可以理解，顶部补光灯102的数量和/或排布方式可以根据不同的温室设计、作物种类等因素来确定。例如，在采用面积较大的大型温室的情况下，可以相应地增加顶部补光灯102的数量以适配于温室的面积。在作物以一定的间距均匀地栽培于温室中的情况下，顶部补光灯102也可以均匀地排布以提供对于作物而言相对均匀的光照。在所要栽培的作物诸如是西红柿的情况下，如上所述，配备株间补光灯106对于提供更精细的光照调节而言将是有益的。
株顶补光灯104可以定位于所要栽培的作物的上方。例如，可以从温室顶部将株顶补光灯104以适当的距离悬挂在作物上方，或者可以在作物附近设置竖直的支撑物并将株顶补光灯104固定于其上而使株顶补光灯104位于作物上方。
如上所述，株顶补光灯104可以被配置为提供更精细的光照调节。相应地，株顶补光灯104可以具有相较于顶部补光灯102而言较小的功率，并且可以仅用于提供光照而不用于提供温度补偿。
在作物以成排方式布置于温室内部进行栽培时，株顶补光灯104可以对应于所述成排的作物而设置于作物的上方。图1示意性地示出了温室100的侧视图，作物108可以分别代表成排布置的作物，如图所示，株顶补光灯104可以与作物108对应地设置于其上方。此外，在每排作物108延伸的长度相对较大时，可以设置多个株顶补光灯104并将其以均匀的距离间隔开，从而为该排作物108提供较为均匀的光照。
株间补光灯106可以定位于所要栽培的作物的侧部。在如上所述作物以成排方式布置于温室内部进行栽培时，株间补光灯106可以在作物的侧部被定位于相邻的两排作物之间，以同时为相邻的两排作物提供光照。
与株顶补光灯104类似，株间补光灯106也可以被配置为提供更精细的光照调节。相应地，株间补光灯106也可以具有相较于顶部补光灯102而言较小的功率，并且可以仅用于提供光照而不用于提供温度补偿。
类似地，也可以从温室顶部将株间补光灯106以适当的距离悬挂在作物的侧部，或者可以在作物附近设置竖直的支撑物并将株间补光灯106固定于其上而使株顶补光灯104位于作物的侧部。图1示意性地示出了株间补光灯106定位于相邻的两排作物108之间。此外，在每排作物108延伸的长度相对较大时，也可以设置多个株间补光灯106并将其以均匀的距离间隔开，从而提供较为均匀的光照。
光照强度传感器
图1还示例性示出了室外光照强度传感器120和室内光照强度传感器110。如上所述，光照强度传感器被配置用于感测环境中的光照强度，从而对补光灯进行适当的调节以产生所期望的用于作物的光照强度。
室外光照强度传感器120可以位于设置在温室外部的气象站中。该气象站可以邻近温室设置以采集更接近于温室情况的准确气象数据。室外光照强度传感器120可以被配置为实时采集从外部照射到温室中的光照强度。
例如，室外光照强度传感器120可以是高精度的光照强度传感器，其可以采集范围在0～6万勒克斯(lx)的光照强度。可选地，室外光照强度传感器120可以是能够采集范围在0～20万lx的光照强度的光照强度传感器。室外光照强度传感器120还可以是防护等级高的、可用于恶劣自然环境中的光照强度传感器，诸如可以配备壁挂防水壳等外部保护配件。室外光照强度传感器120还可以具有较短的光照强度响应时间，例如0.1s。
室内光照强度传感器110可以邻近作物定位。例如，室内光照强度传感器110可以定位在植株高度的一半的位置处。在如上所述作物以成排方式布置于温室内部进行栽培时，可以沿着每排作物以预定的距离设置多个室内光照强度传感器110。室内光照强度传感器110可以被配置为实时采集作物附近的实际光照强度。
室内光照强度传感器110可以采用性能参数与室外光照强度传感器120类似的光照强度传感器。另外，考虑到室内光照强度传感器110被用在温室内，也可以省去用于进行防护的外部保护配件以节省成本。
室内光照强度传感器110的固定方式可以与如上所述的株顶补光灯104和株间补光灯106类似，例如可以从温室顶部将室内光照强度传感器110邻近作物定位，或者可以在作物附近设置竖直的支撑物并将室内光照强度传感器110固定于其上而使室内光照强度传感器110邻近作物定位。图1出于说明的目的仅示出室内光照强度传感器110的示例性定位。
此外，图1还示意性地示出了与光照强度传感器110、120以及补光灯102、104、106通信连接的控制中心130。控制中心130被配置为接收光照强度传感器110、120采集到的光照强度，并根据该光照强度来调节补光灯102、104、106的光照功率以产生所期望的用于作物的光照强度。
以上参考图1描述了能够在其中实施本公开描述的各种方法的示例性温室及其内部补光灯布置。通过将光照强度传感器与温室内部的补光灯配合使用，可以获知环境中的光照强度，并进而基于所获知的光照强度对补光灯进行适当的调节，从而产生所期望的用于作物的光照强度。
图2示出了根据本公开的实施例的用于温室补光的方法200的流程图。方法200可以在参考图1描述的具有内部补光灯布置的温室100中实施。
方法200可以包括：获取关于温室的第一光照强度数据(S201)，并将第一光照强度数据与预定的光照阈值范围进行比较(S202)；响应于第一光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外，执行对补光设备的光照功率的调节(S203)；以及在第一预定时间间隔之后，获取关于温室的第二光照强度数据(S204)，并将第二光照强度数据与所述预定的光照阈值范围进行比较(S205)，其中，响应于第二光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外、且所述第一预定时间间隔小于预定的阈值时间间隔，禁止执行对补光设备的光照功率的调节(S206)。
在步骤S201中，所述关于温室的第一光照强度数据可以是指从外部照射到温室中的光照强度。作为参考，阳光直接照射下(尤其是夏季)的光照强度一般可达6～10万lx。夜间特别是满月的情况下可以约为0.2lx。
所述获取的操作可以包括通过参考图1描述的室外光照强度传感器120实时采集从外部照射到温室中的光照强度，并且通过温室的中央控制器或控制电柜(例如由参考图1描述的控制中心130实施)实时接收或以预定的时间间隔接收该光照强度。优选地，室外光照强度传感器120可以被配置为邻近温室设置，以实时采集更接近于温室情况的数据。此外，在天气晴好时可以以预定的时间间隔接收所采集的光照强度，以减少进行操作的频率，由此可节省功耗。反之，在天气变化较大时可以实时接收所采集的光照强度，以提高光照调节的准确性。
优选地，在步骤S202中，所述预定的光照阈值范围可以是温基于室中的作物的种类而设置的。
以在温室中栽培西红柿为例，可以将所述预定的光照阈值范围的上限值设置为7万lx(即，西红柿的光饱和点，也就是即便增加光照强度也不会再增加光合作用的阈值点)，并且可以将下限值设置为3～3.5万lx(即，维持西红柿正常生长发育所必需的光照强度)。
通过这种方式，可以针对各种不同的作物灵活地设置作为判断基准的光照阈值范围，便于实现对温室定制化的使用。
如果在步骤S202中判断出所获取到的第一光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外，则前进到步骤S203，在其中执行对补光设备的光照功率的调节。
第一光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外可以是指第一光照强度数据的数值大于所述预定的光照阈值范围的上限值，或者小于所述预定的光照阈值范围的下限值。
优选地，所述执行对补光设备的光照功率的调节可以包括增大或减小补光设备的光照功率，或者打开或关闭补光设备。
举例而言，所述补光设备可以包括参考图1所描述的顶部补光灯102，以及还可以包括株顶补光灯104和/或株间补光灯106。如参考图1所描述的，顶部补光灯102可以被配置为用于提供温室的基本光照的主补光设备，而株顶补光灯104和/或株间补光灯106可以被配置为提供更精细的光照调节，并且顶部补光灯102、株顶补光灯104以及株间补光灯106可以被分别单独地控制、以特定的组合方式控制、或者整体地全部控制。
在夜间由于光照强度(例如0.2lx)远低于上述光照阈值范围的下限值(例如3万lx)，因此可以打开更多的顶部补光灯102或者增大顶部补光灯102的光照功率以维持温室的基本光照在上述光照阈值范围内。在正午当阳光直接照射时，光照强度(例如10万lx)可能会超过上述光照阈值范围的上限值(例如7万lx)，因此可以关闭至少一部分顶部补光灯102或者减小顶部补光灯102的光照功率以节省用电。
通过这种方式，可以针对各种不同的作物随时间动态地调节补光设备的光照功率，以便将温室保持在适于作物生长的良好光照条件中。
优选地，在所述执行对补光设备的光照功率的调节之前，可以获取关于温室中的作物的第三光照强度数据，并基于第三光照强度数据来执行对补光设备的光照功率的调节。
所述关于温室中的作物的第三光照强度数据可以是指作物附近的实际光照强度。考虑到温室材料、空间大小以及相邻的作物(例如植株或叶片等)等因素对光照强度的减弱作用，上述第一光照强度数据，即所获取到的从外部照射到温室中的光照强度可能不是作物实际接收到的光照强度，甚至可能存在前者远大于后者的情况。
为此，可以借助于参考图1所描述的室内光照强度传感器110来提高光照调节的精确度。相应地，所述获取关于温室中的作物的第三光照强度数据可以包括通过室内光照强度传感器110实时采集作物附近的实际光照强度，并且温室的中央控制器或控制电柜(例如由参考图1描述的控制中心130实施)实时接收或以预定的时间间隔接收该光照强度。
所述基于第三光照强度数据来执行对补光设备的光照功率的调节可以与上述在步骤S203中描述的执行对补光设备的光照功率的调节类似，除了此时是将第三光照强度数据作为比较对象而非将第一光照强度数据作为比较对象、以及所调节的补光设备是株顶补光灯104和/或株间补光灯106。
如上所述，株顶补光灯104和/或株间补光灯106可以被配置为提供更精细的光照调节。在一个示例中，假设所获取到的第一光照强度数据为8万lx，因其超过了7万lx的上限值，本应执行的操作是关闭至少一部分补光灯或减小补光灯的功率。然而，由于存在上述减弱光照强度的各种因素(诸如相邻的作物具有较大叶片，遮挡了大部分光照)，通过室内光照强度传感器110获取到作物附近的实际光照强度下降至4万lx，甚至还可能下降至低于3～3.5万lx的下限值，也就是实际不需要调节补光设备的光照功率，甚至反而是需要增大补光设备的光照功率。在后者需要增大的情况下，可以通过调节株顶补光灯104和/或株间补光灯106来实现对于作物的局部光照强度控制。
通过这种方式，可以更精确地获取作物附近的实际光照强度，有利于准确地使作物处于用于其生长发育的良好光照条件中。
在第一预定时间间隔之后，步骤S203前进到步骤S204，在其中获取关于温室的第二光照强度数据，以及继续前进到步骤S205，在其中将第二光照强度数据与所述预定的光照阈值范围进行比较。
上述步骤S204和S205意味着在一定的时间(即第一预定时间间隔)之后再次对是否需要进行补光灯的调节进行判断。换言之，假设第一预定时间间隔设置得足够短，则可以认为是进行实时判断。
优选地，所述第一预定时间间隔可以基于从温室所处地区的实时天气预报或与温室相关联的气象站获得的信息来设置。通过这种方式，在例如通过所述信息获悉天气整体情况较平稳的情况下(诸如为晴天)，可以将第一预定时间间隔设置得相对较长，由此通过减少操作次数来降低功耗。相反，诸如通过所述信息获悉天气变化较大，例如晴转多云甚至出现降雨或沙尘等天气，则可以将第一预定时间间隔设置得相对较短，以通过实时或接近实时的判断来提高调节准确度。
步骤S204中的获取关于温室的第二光照强度数据可以与步骤S201中的获取关于温室的第一光照强度数据以类似方式执行。即，关于温室的第二光照强度数据也可以是指从外部照射到温室中的光照强度。相应地，也可以通过室外光照强度传感器120实时采集从外部照射到温室中的光照强度，并且温室的中央控制器或控制电柜(例如由参考图1描述的控制中心130实施)实时接收或以预定的时间间隔接收该光照强度。
然而，需要注意的是，步骤S205中的判断条件与步骤S202中的判断条件有所不同。如上所述，在步骤S202中判断所获取到的第一光照强度数据是否在所述预定的光照阈值范围之外。相比而言，在步骤S205中除了判断所获取到的第二光照强度数据是否在所述预定的光照阈值范围之外，还需要判断所述第一预定时间间隔是否小于预定的阈值时间间隔。在本公开中，所述预定的时间间隔被用作判断进行补光灯调节的频次是否过快的标准。
优选地，所述预定的阈值时间间隔可以被设置为对应于补光设备自光源启动至光源稳定的时间间隔。这样做的原因在于，如上文已介绍的，在实际的温室应用场景中，真实的自然环境存在各种随机或不定变化的可能性，诸如在以上所列举出的由流云所导致的温室“忽明忽暗”的实例。在此情况下，光照强度传感器所采集到的光照强度也会随着这种变化而变化。如果完全依照这样的采集数据来执行补光灯的调节，可能会出现在短时间内频繁切换补光灯的光照功率，由此造成对补光灯的损耗，导致有可能大幅降低补光灯的寿命。
在一个实施例中，所述预定的阈值时间间隔可以被设置为对应于温室中的当前被调节的补光设备自光源启动至光源稳定的时间间隔(一般为秒的数量级)。如以上参考图1所述的，顶部补光灯102、株顶补光灯104以及株间补光灯106可以被分别单独地控制或以特定的组合方式控制。因此，该实施例能够减少对于单独的或被组合的补光设备的频繁切换，由此减少对补光灯的损耗。
在另一个实施例中，所述预定的阈值时间间隔可以被设置为对应于温室中的全部补光设备自光源启动至光源稳定的时间间隔(一般为分钟的数量级)。如上参考图1所述的，顶部补光灯102、株顶补光灯104以及株间补光灯106可以被整体地全部控制。因此，该实施例能够减少进行整体调节的频次，由此减少对补光灯的损耗。
换言之，如果在步骤S205中判断出第二光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外、且所述第一预定时间间隔小于预定的阈值时间间隔，这意味着虽然通过光照强度传感器确定出此时的光照强度低于所期望的标准而需要进行补光灯调节，但是由于前后两次调节之间的时间间隔较短，不满足补光灯调节的频次标准，导致有可能对补光灯造成损耗，因此在此时进行到步骤S206，在其中禁止执行对补光设备的光照功率的调节。通过该方式，避免由于天气的随机/不定变化所导致的在短时间内频繁切换补光灯的光照功率而造成对补光灯的损耗，从而可以节省补光灯的寿命。
以上参考图2描述了根据本公开的实施例的用于温室补光的方法200的过程。需要补充的是，在步骤S202中，如果判断出所获取到的第一光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之内，这意味着不需要进行补光，因此可以直接前进到步骤S206，在其中禁止执行对补光设备的光照功率的调节。另外，在步骤S205中，如果首先判断出第二光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之内，则意味着不需要进行补光，因此无需再做时间上的判断，可以直接前进到步骤S206，在其中禁止执行对补光设备的光照功率的调节。而如果在首先判断出所获取到的第一光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外的情况下，进一步判断出所述第一预定时间间隔大于或等于预定的时间间隔，则意味着需要且允许进行补光，因此可以返回到步骤S203，在其中执行对补光设备的光照功率的调节。
通过参考图2描述的根据本公开的实施例的用于温室补光的方法，避免了由于天气的随机/不定变化所导致的在短时间内频繁切换补光灯的光照功率，由此减少对补光灯的损耗，从而节省补光灯的寿命。
图3示出了根据本公开的实施例的用于温室补光的装置300的示意框图。
装置300可以对应于参考图2所述的方法200，且可以在参考图1描述的具有内部补光灯布置的温室100中实施。本领域技术人员可以理解，本公开中提及的装置应当被理解为是能够实现任何特定功能的软件、硬件和/或软件与硬件的结合。
如图3所示，装置300可以包括判断模块302。判断模块302可以是用于判断光照强度是否符合预定标准的模块。
判断模块302可以被配置为获取关于温室的第一光照强度数据I1，并将第一光照强度数据I1与预定的光照阈值范围Ref进行比较。判断模块302还可以被配置为自执行对补光设备的光照功率的调节起的第一预定时间间隔T1之后，获取关于温室的第二光照强度数据I2，并将第二光照强度数据I2与所述预定的光照阈值范围Ref进行比较。
优选地，所述预定的光照阈值范围Ref可以是基于温室中的作物的种类设置的。
所述第一预定时间间隔T1可以是基于从温室所处地区的实时天气预报或与温室相关联的气象站获得的信息设置的。
由于判断模块302的操作与以上参考图2所述的步骤S201、S202、S204以及S205相对应，在此不再赘述。
装置300还可以包括调节模块304。调节模块304可以是用于执行或禁止执行对补光灯的调节的模块。
调节模块304可以被配置为响应于第一光照强度数据I1在所述预定的光照阈值范围Ref之外，执行对补光设备的光照功率的调节。调节装置304还可以被配置为响应于第二光照强度数据I2在所述预定的光照阈值范围Ref之外、且第一预定时间间隔T1小于预定的阈值时间间隔Tth，禁止执行调节补光设备的光照功率。
优选地，调节模块304还可以被配置为：在所述执行对补光设备的光照功率的调节之前，获取关于温室中的作物的第三光照强度数据，并且基于第三光照强度数据来执行对补光设备的光照功率的调节。
所述执行对补光设备的光照功率的调节可以包括：增大或减小补光设备的光照功率，或者打开或关闭补光设备。
所述预定的阈值时间间隔Tth可以被设置为对应于温室中的当前被调节的补光设备自光源启动至光源稳定的时间间隔。替选地，所述预定的阈值时间间隔Tth可以被设置为对应于温室中的全部补光设备自光源启动至光源稳定的时间间隔。
由于调节模块304的操作与以上参考图2所述的步骤S203和S206相对应，在此不再赘述。
通过参考图3描述的根据本公开的实施例的用于温室补光的装置，避免了由于天气的随机/不定变化所导致的在短时间内频繁切换补光灯的光照功率，由此减少对补光灯的损耗，从而节省补光灯的寿命。
根据本公开的另一方面，还提供了一种用于温室补光的电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行参考图2所述的方法。
现在参考图4描述能够应用于本公开的电子设备400的示意框图。电子设备400可以例如是参考图1所述的控制中心130，其可以被配置为用于实现本公开的各种方法。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图4所示，电子设备400包括计算单元401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的计算机程序或者从存储单元408加载到随机访问存储器(RAM)403中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还可以存储电子设备400操作所需的各种程序和数据。计算单元401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
电子设备400中的多个部件连接至I/O接口405，包括：输入单元406、输出单元407、存储单元408以及通信单元409。输入单元406可以是能够向电子设备400输入信息的任何类型的设备，输入单元406可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入，并且可以包括但不限于鼠标、键盘、触摸屏、轨迹板、轨迹球、操作杆、麦克风和/或遥控器。输出单元407可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元408可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元409允许电子设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙TM设备、1302.11设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。
计算单元401可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元401的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元401执行上文所描述的用于温室补光的方法。例如，在一些实施例中，用于温室补光的方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元408。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 402和/或通信单元409而被载入和/或安装到电子设备400上。当计算机程序加载到RAM 403并由计算单元401执行时，可以执行上文描述的用于温室补光的方法的一个或多个步骤。可选地，在其他实施例中，计算单元401可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行用于温室补光的方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。
根据本公开的另一方面，还提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行参考图2所述的方法。
根据本公开的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被处理器执行时实现参考图2所述的方法。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行、也可以顺序地或以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
虽然已经参照附图描述了本公开的实施例或示例，但应理解，上述的方法、系统和设备仅仅是示例性的实施例或示例，本发明的范围并不由这些实施例或示例限制，而是仅由授权后的权利要求书及其等同范围来限定。实施例或示例中的各种要素可以被省略或者可由其等同要素替代。此外，可以通过不同于本公开中描述的次序来执行各步骤。进一步地，可以以各种方式组合实施例或示例中的各种要素。重要的是随着技术的演进，在此描述的很多要素可以由本公开之后出现的等同要素进行替换。

Claims (9)

1.一种用于温室补光的方法，包括：
获取关于温室的第一光照强度数据，并将所述第一光照强度数据与预定的光照阈值范围进行比较；
响应于所述第一光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外，执行对补光设备的光照功率的调节；以及
在第一预定时间间隔之后获取关于所述温室的第二光照强度数据，并将所述第二光照强度数据与所述预定的光照阈值范围进行比较，其中，响应于所述第二光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外、且所述第一预定时间间隔小于预定的阈值时间间隔，禁止执行对所述补光设备的光照功率的调节，
所述方法还包括：在所述执行对补光设备的光照功率的调节之前，获取关于所述温室中的作物的第三光照强度数据，并基于所述第三光照强度数据来执行对补光设备的光照功率的调节，
其中，基于所述温室中的作物的种类设置所述预定的光照阈值范围，基于从所述温室所处地区的实时天气预报或与所述温室相关联的气象站获得的信息设置所述第一预定时间间隔，所述预定的阈值时间间隔被设置为对应于所述温室中的补光设备自光源启动至光源稳定的时间间隔，
其中，关于温室的所述第一光照强度数据和关于温室的所述第二光照强度是指从外部照射到温室中的光照强度，并且关于温室中的作物的所述第三光照强度数据是指作物附近的实际光照强度。
2.根据权利要求1所述的用于温室补光的方法，其中，所述执行对补光设备的光照功率的调节包括：增大或减小所述补光设备的光照功率，或者打开或关闭所述补光设备。
3.根据权利要求1或2所述的用于温室补光的方法，其中，所述预定的阈值时间间隔被设置为对应于所述温室中的当前被调节的补光设备自光源启动至光源稳定的时间间隔。
4.一种用于温室补光的装置，包括：
判断模块，被配置为获取关于温室的第一光照强度数据，并将所述第一光照强度数据与预定的光照阈值范围进行比较，以及自执行对补光设备的光照功率的调节起的第一预定时间间隔之后，获取关于温室的第二光照强度数据，并将所述第二光照强度数据与所述预定的光照阈值范围进行比较；以及
调节模块，被配置为响应于所述第一光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外，执行对补光设备的光照功率的调节，以及响应于所述第二光照强度数据在所述预定的光照阈值范围之外、且所述第一预定时间间隔小于预定的阈值时间间隔，禁止执行调节所述补光设备的光照功率，
所述调节模块还被配置为：在所述执行对补光设备的光照功率的调节之前，获取关于所述温室中的作物的第三光照强度数据，并且基于所述第三光照强度数据来执行对补光设备的光照功率的调节，
其中，基于所述温室中的作物的种类设置所述预定的光照阈值范围，基于从所述温室所处地区的实时天气预报或与所述温室相关联的气象站获得的信息设置所述第一预定时间间隔，所述预定的阈值时间间隔被设置为对应于所述温室中的补光设备自光源启动至光源稳定的时间间隔，
其中，关于温室的所述第一光照强度数据和关于温室的所述第二光照强度是指从外部照射到温室中的光照强度，并且关于温室中的作物的所述第三光照强度数据是指作物附近的实际光照强度。
5.根据权利要求4所述的用于温室补光的装置，其中，所述执行对补光设备的光照功率的调节包括：增大或减小所述补光设备的光照功率，或者打开或关闭所述补光设备。
6.根据权利要求4或5所述的用于温室补光的装置，其中，所述预定的阈值时间间隔被设置为对应于所述温室中的当前被调节的补光设备自光源启动至光源稳定的时间间隔。
7.一种用于温室补光的电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行根据权利要求1-3中任一项所述的方法。
8.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-3中任一项所述的方法。
9.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-3中任一项所述的方法。
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