CN113615423A - 一种新型植物生长灯控制方法及系统 - Google Patents

一种新型植物生长灯控制方法及系统 Download PDF

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CN113615423A CN202110920608.6A CN202110920608A CN113615423A CN 113615423 A CN113615423 A CN 113615423A CN 202110920608 A CN202110920608 A CN 202110920608A CN 113615423 A CN113615423 A CN 113615423A
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胡大山
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Shenzhen Enke Lighting Co ltd
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    • A01G7/00—Botany in general
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    • A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
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Abstract

本申请公开了一种新型植物生长灯控制方法及系统，其涉及植物生长灯技术领域，该方法包括如下步骤：采集获取现场植物照片；识别并提取所述现场植物照片中的现场植物信息，所述现场植物信息包括现场植物种类和现场植物生长特征；预设多种光源档位，所述光源档位包括光照强度档位和光照时长档位；根据所述现场植物信息选择所述光源档位进行光照。本申请具有更换种植植物后将自动调整光照强度和光照时间的效果。

Description

一种新型植物生长灯控制方法及系统
技术领域
本申请涉及植物生长灯技术领域，尤其是涉及一种新型植物生长灯控制方法及系统。
背景技术
植物生长灯是人造光源，通常是电光源，旨在通过发射适合于光合作用的光照来刺激植物生长，植物生长灯用于没有天然发光或需要补光的应用中。在相关技术中，通常将植物生长灯运用于温室中，由于在温室中种植的植物大部分为反季节种植，因此通过植物生长灯可以为温室中的植物提供良好的光照条件。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：各个不同种类植物的生长习性不同，导致不同种类植物生长所需的光照强度和光照时间各不相同，因此在更换种植的植物后，需要对植物生长灯的光照强度和光照时间进行人工调整，较为麻烦。
发明内容
为了改善更换种植植物后需要人工调整光照强度和光照时间的缺陷，本申请提供一种新型植物生长灯控制方法及系统。
第一方面，本申请提供一种新型植物生长灯控制方法，包括如下步骤：
获取现场植物照片；
识别并提取所述现场植物照片中的现场植物信息，所述现场植物信息包括现场植物种类和现场植物生长特征；
预设植物生长灯的多种光源档位，所述光源档位包括光照强度档位和光照时长档位；
根据所述现场植物信息选择所述光源档位控制所述植物生长灯进行光照。
通过采用上述技术方案，根据不同的光照强度和不同的光照时长预设植物生长灯不同的光源档位，通过获取到的现场植物照片提取出照片中的现场植物信息，从而获取到现场植物的种类和生长特征，再基于现场植物信息选择合适的光源档位，使得植物生长灯对现场植物进行光照时满足现场植物生长的最佳光照强度和光照时长，从而实现自动识别现场植物并自动切换光源档位，相较于人工识别现场植物再调整植物生长灯，将更加方便快速且调整得更加精准，还有利于节省人力。
可选的，识别并提取所述现场植物照片中的现场植物信息包括如下步骤：
将所述现场植物照片进行去噪处理；
将去噪处理后的现场植物照片进行边缘特征提取，得到处理后植物照片；
通过预先配置的植物/非植物图像分类器对所述处理后植物照片进行打分；
基于预设的得分阈值识别并截取所述处理后植物照片中的高分区域，所述高分区域为所述处理后植物照片中包含现场植物的区域。
通过采用上述技术方案，去噪处理可以去除现场植物照片中的噪点，从而避免噪点对后续识别过程的干扰，对去噪处理后的现场植物照片再进行边缘特征提取，以突显现场植物照片中现场植物的边缘特征，再对处理后植物照片进行打分，打分采用的植物/非植物图像分类器将会对照片中疑似植物对象给出高分，对疑似非植物对象给出低分，因此在打分后可以通过预设的得分阈值进行筛选，从而识别截取出包含现场植物的高分区域。
可选的，识别并提取所述现场植物照片中的现场植物信息还包括如下步骤：
基于大数据并通过联网获取多种植物的植物外形特征和植物生长特征，所述植物生长特征包括植物生长所需光强和植物生长所需光照时长；
基于所有植物外形特征和植物生长特征构建特征检索库；
建立识别模型，并基于所述特征检索库训练识别模型，将所述识别模型训练至最优；
通过所述识别模型识别并提取所述高分区域中所述现场植物的现场植物信息。
通过采用上述技术方案，联网获取各种植物的植物外形特征和植物生长特征，并构建特征检索库，建立用于识别植物的识别模型，再采用特征检索库对识别模型进行反复训练，直至识别模型被训练至最优，此时识别模型的识别精确度最高，识别速度最快，通过训练至最优的识别模型识别高分区域中的现场植物，识别出现场植物后再提取出现场植物对应的现场植物信息。
可选的，预设植物生长灯的多种光源档位包括如下步骤：
根据所述植物生长所需光强将多种植物划分为多种光强种类，所述光强种类包括高光强照射类、中光强照射类和低光强照射类；
基于不同的光强种类预设植物生长灯不同的光照强度档位；
根据所述植物所需光照时长将多种植物划分为多种时长种类，所述时长种类包括长时间照射类、中等时间照射类和短时间照射类；
基于不同的时长种类预设植物生长灯不同的光照时长档位；
将不同的光照强度档位和不同的光照时长档位组合成多种光源档位。
通过采用上述技术方案，由于各种植物的生长习性不同，部分植物生长过程中需要强光进行光合作用，而部分植物则只能通过弱光进行光合作用，并且各种植物光合作用的时间也不同，因此根据各种植物光合作用的所需光强和所需光照时长，将各种植物进行种类划分，再针对所需光强不同的植物种类预设不同的光照强度档位，针对所需光照时长不同的植物种类预设不同的光照时长档位，将不同的光照时长档位和不同的光照强度档位进行组合，从而得到多种预设的光源档位。
可选的，根据所述现场植物信息选择所述光源档位控制植物生长灯进行光照之后还包括如下步骤：
实时获取外界环境信息，所述外界环境信息包括外界温度和现场植物所在土壤的土壤湿度；
根据所述外界环境信息调整所述光源档位。
通过采用上述技术方案，由于植物生长过程中还会受到外界温度和土壤湿度的影响，若外界温度或土壤湿度超出一定的范围范围将会导致植物停止生长或死亡，而植物生长灯模拟太阳光的光照也具有一定的温度，因此通过实时获取外界温度和土壤湿度，并在外界温度或土壤湿度处于极端情况时，调整植物生长灯的光源档位以控制外界温度和植物水分的蒸发速度，从而起到调节外界温度或土壤湿度的效果。
可选的，所述植物生长特征还包括植物生长温度范围和植物生长土壤湿度范围，根据所述外界环境信息调整所述光源档位包括如下步骤：
基于多种植物的植物生长特征计算获取植物生长的平均温度范围和平均土壤湿度范围；
根据所述平均温度范围预设温度阈值，所述温度阈值包括最高温度阈值和最低温度阈值；
根据所述平均土壤湿度范围预设土壤湿度阈值，所述土壤湿度阈值包括最高湿度阈值和最低湿度阈值；
通过将所述外界环境信息与所述土壤湿度阈值和所述温度阈值进行比对，调整所述光源档位。
通过采用上述技术方案，获取到多种植物的植物生长特征后，统计获取到的所有植物的生长温度范围和生长土壤湿度范围，再通过计算平均值获得适合植物生长的平均温度范围和平均土壤湿度范围，基于平均温度范围的上下限分别预设最高温度阈值和最低温度阈值，基于平均土壤湿度范围的上下限预设最高湿度阈值和最低湿度阈值，若外界温度和/或土壤湿度超出阈值，则处于极端情况，可以通过调整植物生长灯的光源档位进行适当调节。
可选的，通过将所述外界环境信息与所述土壤湿度阈值和所述温度阈值进行比对，调整所述光源档位包括如下步骤：
判断所述外界温度是否大于所述最高温度阈值；
若所述外界温度大于所述最高温度阈值，则判断所述土壤湿度是否小于所述最低湿度阈值；
若所述土壤湿度小于所述最低湿度阈值，则调整所述光源档位以减少光照强度和光照时长；
若所述土壤湿度不小于所述最低湿度阈值，则调整所述光源档位以降低光照强度。
通过采用上述技术方案，当外界温度超出最高温度阈值且土壤湿度小于最低湿度阈值时，植物此时可能处于高温状态和缺水状态，因此需要通过调整植物生长灯的光源档位以减少光照强度和光照时长，从而起到降低外界温度并减少植物的水分蒸发的效果；当外界温度超出最高温度阈值且土壤湿度不小于最低湿度阈值时，植物此时可能处于高温状态，但水分还较为充足，此时仅需要通过调整植物生长灯的光源档位以减少光照强度，起到降低外界温度的效果，但保持植物所需的光照时长。
可选的，通过将所述外界环境信息与所述土壤湿度阈值和所述温度阈值进行比对，调整所述光源档位还包括如下步骤：
判断所述外界温度是否小于所述最低温度阈值；
若所述外界温度小于所述最低温度阈值，则判断所述土壤湿度是否大于所述最高湿度阈值；
若所述土壤湿度大于所述最高湿度阈值，则调整所述光源档位以提高光照强度和光照时长；
若所述土壤湿度不大于所述最高湿度阈值，则调整所述光源档位以提高光照时长。
通过采用上述技术方案，当外界温度小于最低温度阈值且土壤湿度大于最高湿度阈值时，植物此时可能处于寒冷环境中且根部水分过多，因此需要通过调整植物生长灯的光源档位以提高光照强度和光照时长，从而起到提高外界温度并加速植物水分蒸发的效果；当外界温度小于最低温度阈值且土壤湿度不大于最高湿度阈值时，植物此时可能处于寒冷环境中，因此需要通过调整植物生长灯的光源档位以提高光照强度，从而起到提高外界温度的效果。
第二方面，本申请提供一种新型植物生长灯控制系统，包括：
植物生长灯，用于提供植物生长的光照；
控制装置，与所述植物生长灯电连接，用于执行第一方面所述的一种新型植物生长灯控制方法；
供电装置，分别与所述植物生长灯和所述控制装置电连接以进行供电。
通过采用上述技术方案，控制装置根据不同的光照强度和不同的光照时长预设植物生长灯不同的光源档位，并通过获取到的现场植物照片提取出照片中的现场植物信息，从而获取到现场植物的种类和生长特征，再基于现场植物信息选择合适的光源档位，使得植物生长灯对现场植物进行光照时满足现场植物生长的最佳光照强度和光照时长，从而实现自动识别现场植物并自动切换光源档位，相较于人工识别现场植物再调整植物生长灯，将更加方便快速且调整得更加精准，还有利于节省人力。
可选的，所述植物生长灯包括灯架、底板和LED灯，所述LED灯设有若干个，若干所述LED灯固定连接于所述底板底面，所述控制装置和所述供电装置固定连接于所述底板顶面，所述LED灯与所述供电装置电连接，所述底板通过挂绳吊装于所述灯架上。
通过采用上述技术方案，将灯架放置于需要光照的植物处，在供电装置的供电下，LED灯发光模拟太阳光促进植物生长，控制装置控制LED灯的启动时长，且控制装置还可以识别需要光照的植物种类，并根据植物种类调整LED灯的启动数量，从而调整光照强度。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.根据不同的光照强度和不同的光照时长预设植物生长灯不同的光源档位，通过获取到的现场植物照片提取出照片中的现场植物信息，从而获取到现场植物的种类和生长特征，再基于现场植物信息选择合适的光源档位，使得植物生长灯对现场植物进行光照时满足现场植物生长的最佳光照强度和光照时长，从而实现自动识别现场植物并自动切换光源档位，相较于人工识别现场植物再调整植物生长灯，将更加方便快速且调整得更加精准，还有利于节省人力。
2.由于植物生长过程中还会受到外界温度和土壤湿度的影响，若外界温度或土壤湿度超出一定的范围范围将会导致植物停止生长或死亡，而植物生长灯模拟太阳光的光照也具有一定的温度，因此通过实时获取外界温度和土壤湿度，并在外界温度或土壤湿度处于极端情况时，调整植物生长灯的光源档位以控制外界温度和植物水分的蒸发速度，从而起到调节外界温度或土壤湿度的效果。
附图说明
图1是本申请其中一实施例的新型植物生长灯控制系统的结构示意图。
图2是本申请其中一实施例的植物生长灯的底板底面的结构示意图。
图3是本申请其中一实施例的植物生长灯的底板顶面的结构示意图。
图4是本申请其中一实施例的多个植物生长灯底板拼接组合的结构示意图。
图5是本申请其中一实施例的新型植物生长灯控制方法的流程示意图。
图6是本申请其中一实施例的识别提取现场植物信息的流程示意图。
图7是本申请其中一实施例的预设植物灯多种光源档位的流程示意图。
图8是本申请其中一实施例的根据外界环境信息调整光源档位的流程示意图。
图9是本申请其中一实施例的根据外界环境信息和预设阈值调整光源档位的流程示意图一。
图10是本申请其中一实施例的根据外界环境信息和预设阈值调整光源档位的流程示意图二。
附图标记说明：
1、植物生长灯；2、控制装置；3、供电装置；4、湿度采集器；5、温度传感器；11；灯架；12、底板；13、LED灯；121、加强板；122、吊装孔；123、接线盒；124、铰接件。
具体实施方式
以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了一种新型植物生长灯控制系统。
参照图1，新型植物生长灯控制系统包括植物生长灯1，植物生长灯1包括灯架11，灯架11顶部的中间位置处通过挂绳、吊钩和滑轮吊装有底板12，底板12为矩形板，吊钩吊于底板12顶面四角的位置处。底板12底面固定连接有用于采集植物照片的采集装置和多个用于提供光照的LED灯13，底板12顶面固定连接有用于供电的供电装置3和用于控制LED灯13的控制装置2，控制装置2可以为微型处理器，供电装置3可以为蓄电池组。底板12顶面宽度方向的一侧贯通开设有用于穿线的穿线孔，供电装置3分别与控制装置2和LED灯13电连接。底板12底面靠近穿线孔的一侧还固定连接有用于检测土壤湿度的湿度采集器4。控制装置2与采集装置电连接，采集装置可以为摄像头，采集装置采集位于底板12下的现场植物照片，控制装置2接收现场植物照片后识别出植物种类，并根据植物种类选择预设的光源档位，以控制LED灯13的开启数量和开启时长。
参照图2、图3，底板12顶面位于四角的位置处贯通开设有供吊钩进行吊装的吊装孔122，底板12顶面沿底板12长度方向等距固定连接有加强板121，加强板121可以增强底板12的承重力和稳定性，控制装置2和供电装置3固定连接于加强板121的顶面。多个LED灯13等距分布于底板12底面，且LED灯13按列分类分为红光灯列和白光灯列，红光灯列与白光灯列交错排布。底板12底面宽度方向靠近穿线孔一侧的中间位置处固定连接有接线盒123，接线盒123内汇集有所有LED灯13的电源线，LED灯13通过接线盒123与供电装置3电连接。湿度采集器4垂直固定连接于底板12底面宽度方向远离接线盒123的一侧，底板12底面长度方向一侧的中间位置处固定连接有用于检测外界温度的温度传感器5，温度传感器5与湿度采集器4均与控制装置2电连接以传递信号，供电装置3分别与温度传感器5和湿度采集器4电连接以进行供电。
在另一实施例中，当需要进行光照的植物较多时，可以采用面积更大的底板12进行拼接，并设置更多的LED灯13以满足植物的光照需求，具体通过图4进行详细说明。
参照图4，两底板12长度方向的一侧通过三个等距设置的铰接件124铰接，两底板12底面长度方向的两侧均固定连接有多个LED灯13，两底板12底面长度方向远离铰接件124一侧的两端均贯通开设有用于吊装的吊装孔122。两底板12底面长度方向的中间位置处均垂直固定连接有湿度采集器4，两底板12底面长度反向远离铰接件124的一侧均固定连接有温度传感器5，两底板12宽度方向相对的一侧均固定连接有接线盒123。两底板12顶面对应中间位置铰接件124的位置处固定连接有供电装置3和控制装置2。
本申请实施例还公开了一种新型植物生长灯控制方法。
参照图5，新型植物生长灯控制方法，包括如下具体步骤：
101，获取现场植物照片。
其中，通过采集装置拍摄采集位于底板12下的现场植物的现场植物照片，采集装置再通过数据线将现场植物照片发送至控制装置2。
102，识别并提取所述现场植物照片中的现场植物信息。
其中，现场植物信息包括现场植物种类和现场植物生长特征。
103，预设植物生长灯1的多种光源档位。
其中，多种光源档位由不同的光照强度档位和不同的光照时长档位组合而成。
104，根据所述现场植物信息选择所述光源档位控制所述植物生长灯1进行光照。
本实施例的实施原理为：
根据不同的光照强度和不同的光照时长预设植物生长灯1不同的光源档位，通过获取到的现场植物照片提取出照片中的现场植物信息，从而获取到现场植物的种类和生长特征，再基于现场植物信息选择合适的光源档位，使得植物生长灯1对现场植物进行光照时满足现场植物生长的最佳光照强度和光照时长，从而实现自动识别现场植物并自动切换光源档位，相较于人工识别现场植物再调整植物生长灯1，将更加方便快速且调整得更加精准，还有利于节省人力。图1-图4所示实施例中的控制装置2用于执行该方法。
在图5所示实施例的步骤102中，控制装置2接收现场植物照片中需要进行图片处理，处理掉现场植物照片中产生干扰的元素，再截取出现场植物照片中包含植物的部分，从而可以通过建立识别模型识别提取出现场植物的现场植物信息。具体通过图6所示实施例进行详细说明。
参照图6，识别提取现场植物照片中的现场植物信息，包括如下具体步骤：
201，将所述现场植物照片进行去噪处理。
其中，采用中值滤波法对现场植物照片进行去噪处理，将现场植物照片中的每一个像素点的灰度值设置为该点某邻域窗口内的所有像素点灰度值的中值。
202，将去噪处理后的现场植物照片进行边缘特征提取，得到处理后植物照片。
其中，采用Canny边缘检测算法，并通过多阶边缘算子对去噪处理后的现场植物照片进行边缘特征提取。
203，通过预先配置的植物/非植物图像分类器对所述处理后植物照片进行打分。
其中，先基于像素点将处理后现场植物照片划分为多个区域，再通过预先训练配置好的植物/非植物图像分类器对各个区域进行打分。
204，基于预设的得分阈值识别并截取所述处理后植物照片中的高分区域。
其中，先识别出多个得分高的区域，再根据八邻域规则分别检索各个得分高区域的周围区域的得分，并通过求和计算出得分高的区域与其周围区域的得分总值，分别将各个得分总值与预设的得分阈值进行比对，筛选出得分总值大于得分阈值所对应的区域，则该区域为包含现场植物的高分区域。
205，基于大数据并通过联网获取多种植物的植物外形特征和植物生长特征。
其中，控制装置2与互联网建立连接，并通过预设的网络爬虫抓取多种植物的信息，再对抓取的信息进行分类整合，从而得到多种植物的植物外形特征和植物生长特征，其中植物生长特征包括植物生长所需光强和植物生长所需光照时长。
206，基于所有植物外形特征和植物生长特征构建特征检索库。
207，建立识别模型，并基于所述特征检索库训练识别模型，将所述识别模型训练至最优。
其中，基于ResNet18的骨干网络建立识别模型，识别模型的损失函数为softmax交叉熵，并采用随机梯度下降进行优化。再通过特征检索库对优化后的识别模型进行训练。
208，通过所述识别模型识别并提取所述高分区域中所述现场植物的现场植物信息。
其中，通过识别模型根据现场植物的植物外形特征识别出高分区域中现场植物的种类，再基于现场植物的种类于特征检索库中进行检索，检索出该种类植物所对应的植物生长特征。
本实施例的实施原理为：
去噪处理可以去除现场植物照片中的噪点，从而避免噪点对后续识别过程的干扰，对去噪处理后的现场植物照片再进行边缘特征提取，以突显现场植物照片中现场植物的边缘特征，再对处理后植物照片进行打分，打分采用的植物/非植物图像分类器将会对照片中疑似植物对象给出高分，对疑似非植物对象给出低分，因此在打分后可以通过预设的得分阈值进行筛选，从而识别截取出包含现场植物的高分区域。再联网获取各种植物的植物外形特征和植物生长特征，并构建特征检索库，建立用于识别植物的识别模型，再采用特征检索库对识别模型进行反复训练，直至识别模型被训练至最优，此时识别模型的识别精确度最高，识别速度最快，通过训练至最优的识别模型识别高分区域中的现场植物，识别出现场植物后再提取出现场植物对应的现场植物信息。
在图5所示实施例的步骤103中，根据多种植物所需光照强度的不同和光照时长的不同，预设不同的光照强度档位和不同的光照时长档位。具体通过图7所示实施例进行详细说明。
参照图7，预设植物生长灯1的多种光源档位，包括如下具体步骤：
301，根据所述植物生长所需光强将多种植物划分为多种光强种类。
其中，根据植物生长所需光强将多种植物划分为阳性植物、耐阴植物和阴性植物，其中阳性植物归为高光强照射类，所需光强的最低限量为全日照的1/5~1/10；耐阴植物归为中光强照射类，所需光强的最低限量为全日照的1/10~1/50；阴性植物归为低光强照射类，所需光强的最低限量为全日照的1/50。
302，基于不同的光强种类预设植物生长灯1不同的光照强度档位。
其中，根据划分的光强种类对应预设三个不同的光照强度档位，光照强度档位分别为高光强档位、中光强档位和低光强档位，各个光照强度档位所发出的光照满足对应光强种类植物的最低所需光强。
303，根据所述植物所需光照时长将多种植物划分为多种时长种类。
其中，根据植物生长所需光强时长将多种植物划分为喜阳植物、中性植物和喜阴植物，其中喜阳植物归为长时间照射类，所需光强时长为12-14小时；中性植物归为中等时间照射类，所需光照时长为10-12小时；喜阴植物归为短时间照射类，所需光照时长为8-10小时。
304，基于不同的时长种类预设植物生长灯1不同的光照时长档位。
其中，根据划分的光照时长种类对应预设三个不同的光照时长档位，光照时长档位分别为长时间档位、中时间档位和低时间档位，各个光照时长档位所开启LED灯13的时长满足对应光照时长种类植物的最低所需光照时长。
305，将不同的光照强度档位和不同的光照时长档位组合成多种光源档位。
其中，将三种不同的光照强度档位和三种不同的光照时长档位可以组成九个光源档位。具体为：
第一光源档位：低光强档位+短时间档位；
第二光源档位：低光强档位+中时间档位；
第三光源档位：低光强档位+长时间档位；
第四光源档位：中光强档位+短时间档位；
第五光源档位：中光强档位+中时间档位；
第六光源档位：中光强档位+长时间档位；
第七光源档位：高光强档位+短时间档位；
第八光源档位：高光强档位+中时间档位；
第九光源档位：高光强档位+长时间档位。
本实施例的实施原理为：
由于各种植物的生长习性不同，部分植物生长过程中需要强光进行光合作用，而部分植物则只能通过弱光进行光合作用，并且各种植物光合作用的时间也不同，因此根据各种植物光合作用的所需光强和所需光照时长，将各种植物进行种类划分，再针对所需光强不同的植物种类预设不同的光照强度档位，针对所需光照时长不同的植物种类预设不同的光照时长档位，将不同的光照时长档位和不同的光照强度档位进行组合，从而得到多种预设的光源档位。
在图5所示实施例的步骤104之后，为了植物可以正常生产，还可以通过调整光源档位来调节外界温度和植物所在土壤的土壤湿度。具体通过图8所示实施例进行详细说明。
参照图8，根据外界环境信息调整光源档位，包括如下具体步骤：
401，实时获取外界环境信息。
其中，外界环境信息包括外界温度和土壤湿度，通过温度传感器5采集外界温度，温度传感器5将采集到的外界温度通过信号传递方式发送至控制装置2；通过湿度采集器4采集土壤湿度，湿度采集器4将采集到的土壤湿度通过信号传递方式发送至控制装置2。
402，基于多种植物的植物生长特征计算获取植物生长的平均温度范围和平均土壤湿度范围。
其中，汇总多种植物适合生长的温度范围和湿度范围，由于存在生长在极端环境下的特殊植物，因此先剔除偏离较大的温度范围和湿度范围，再基于剩下的温度范围计算植物适合生长的平均温度范围，并基于剩下的湿度范围计算植物适合生长的平均湿度范围。
403，根据所述平均温度范围预设温度阈值。
其中，预设的温度阈值包括最高温度阈值和最低温度阈值，分别取平均温度范围的上下限值，举例来说，假设平均温度范围为15度~30度，则最高温度阈值为30度，最低温度阈值为15度。
404，根据所述平均土壤湿度范围预设土壤湿度阈值。
其中，预设的土壤湿度阈值包括最高湿度阈值和最低湿度阈值，分别取平均土壤湿度范围的上下限值。
405，通过将所述外界环境信息与所述土壤湿度阈值和所述温度阈值进行比对，调整所述光源档位。
本实施例的实施原理为：
由于植物生长过程中还会受到外界温度和土壤湿度的影响，若外界温度或土壤湿度超出一定的范围范围将会导致植物停止生长或死亡，而植物生长灯1模拟太阳光的光照也具有一定的温度，因此通过实时获取外界温度和土壤湿度，并在外界温度或土壤湿度处于极端情况时，调整植物生长灯1的光源档位以控制外界温度和植物水分的蒸发速度，从而起到调节外界温度或土壤湿度的效果。具体过程则是先获取到多种植物的植物生长特征后，统计获取到的所有植物的生长温度范围和生长土壤湿度范围，再通过计算平均值获得适合植物生长的平均温度范围和平均土壤湿度范围，基于平均温度范围的上下限分别预设最高温度阈值和最低温度阈值，基于平均土壤湿度范围的上下限预设最高湿度阈值和最低湿度阈值，若外界温度和/或土壤湿度超出阈值，则处于极端情况，可以通过调整植物生长灯1的光源档位进行适当调节。
在图8所示实施例的步骤405中，通过外界温度与温度阈值和湿度阈值的比对，判断植物是否处于高温环境和干燥环境下，再根据判断结果调整光源档位。具体通过图9所示实施例进行详细说明。
参照图9，判断植物是否处于高温环境和干燥环境下，再根据判断结果调整光源档位，包括如下具体步骤：
501，判断所述外界温度是否大于所述最高温度阈值，若是，则执行步骤502；
502，判断所述土壤湿度是否小于所述最低湿度阈值，若是，则执行步骤503；若否，则执行步骤504。
503，调整所述光源档位以减少光照强度和光照时长。
其中，基于当前的光源档位降低四个光源档位，举例来说，若初始光源档位为第八光源档位，则将光源档位调整至第四光源档位；若初始光源档位为第一光源档位至第四光源档位中的任意一个，则关闭所有LED灯13。
504，调整所述光源档位以降低光照强度。
其中，基于当前的光源档位降低三个光源档位，若初始光源档位为第一光源档位至第三光源档位中的任意一个，则关闭所有LED灯13。
本实施例的实施原理为：
当外界温度超出最高温度阈值且土壤湿度小于最低湿度阈值时，植物此时可能处于高温状态和缺水状态，因此需要通过调整植物生长灯1的光源档位以减少光照强度和光照时长，从而起到降低外界温度并减少植物的水分蒸发的效果；当外界温度超出最高温度阈值且土壤湿度不小于最低湿度阈值时，植物此时可能处于高温状态，但水分还较为充足，此时仅需要通过调整植物生长灯1的光源档位以减少光照强度，起到降低外界温度的效果，但保持植物所需的光照时长。
在图8所示实施例的步骤405中，通过外界温度与温度阈值和湿度阈值的比对，判断植物是否处于低温环境和多水环境下，再根据判断结果调整光源档位。具体通过图10所示实施例进行详细说明。
参照图10，判断植物是否处于低温环境和多水环境下，再根据判断结果调整光源档位，包括如下具体步骤：
601，判断所述外界温度是否小于所述最低温度阈值，若是，则执行步骤602；
602，判断所述土壤湿度是否大于所述最高湿度阈值，若是，则执行步骤603；若否，则执行步骤604。
603，调整所述光源档位以提高光照强度和光照时长。
其中，基于当前的光源档位提高四个光源档位，举例来说，若初始光源档位为第一光源档位，则将光源档位调整至第五光源档位；若初始光源档位为第六光源档位至第八光源档位中的任意一个，则将光源档位调整至第九光源档位；若初始光源档位为第九光源档位，则保持不变。
604，调整所述光源档位以提高光照时长。
其中，基于当前的光源档位提高三个光源档位，若初始光源档位为第七光源档位或第八光源档位，则调整光源档位至第九光源档位。
本实施例的实施原理为：
当外界温度小于最低温度阈值且土壤湿度大于最高湿度阈值时，植物此时可能处于寒冷环境中且根部水分过多，因此需要通过调整植物生长灯1的光源档位以提高光照强度和光照时长，从而起到提高外界温度并加速植物水分蒸发的效果；当外界温度小于最低温度阈值且土壤湿度不大于最高湿度阈值时，植物此时可能处于寒冷环境中，因此需要通过调整植物生长灯1的光源档位以提高光照强度，从而起到提高外界温度的效果。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型植物生长灯控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取现场植物照片；
识别并提取所述现场植物照片中的现场植物信息，所述现场植物信息包括现场植物种类和现场植物生长特征；
预设植物生长灯的多种光源档位，所述光源档位包括光照强度档位和光照时长档位；
根据所述现场植物信息选择所述光源档位控制所述植物生长灯进行光照。
2.根据权利要求1所述的一种新型植物生长灯控制方法，其特征在于，所述识别并提取所述现场植物照片中的现场植物信息包括如下步骤：
将所述现场植物照片进行去噪处理；
将去噪处理后的现场植物照片进行边缘特征提取，得到处理后植物照片；
通过预先配置的植物/非植物图像分类器对所述处理后植物照片进行打分；
基于预设的得分阈值识别并截取所述处理后植物照片中的高分区域，所述高分区域为所述处理后植物照片中包含现场植物的区域。
3.根据权利要求2所述的一种新型植物生长灯控制方法，其特征在于，所述识别并提取所述现场植物照片中的现场植物信息还包括如下步骤：
基于大数据并通过联网获取多种植物的植物外形特征和植物生长特征，所述植物生长特征包括植物生长所需光强和植物生长所需光照时长；
基于所有植物外形特征和植物生长特征构建特征检索库；
建立识别模型，并基于所述特征检索库训练识别模型，将所述识别模型训练至最优；
通过所述识别模型识别并提取所述高分区域中所述现场植物的现场植物信息。
4.根据权利要求3所述的一种新型植物生长灯控制方法，其特征在于，所述预设植物生长灯的多种光源档位包括如下步骤：
根据所述植物生长所需光强将多种植物划分为多种光强种类，所述光强种类包括高光强照射类、中光强照射类和低光强照射类；
基于不同的光强种类预设植物生长灯不同的光照强度档位；
根据所述植物所需光照时长将多种植物划分为多种时长种类，所述时长种类包括长时间照射类、中等时间照射类和短时间照射类；
基于不同的时长种类预设植物生长灯不同的光照时长档位；
将不同的光照强度档位和不同的光照时长档位组合成多种光源档位。
5.根据权利要求1所述的一种新型植物生长灯控制方法，其特征在于，所述根据所述现场植物信息选择所述光源档位控制植物生长灯进行光照之后还包括如下步骤：
实时获取外界环境信息，所述外界环境信息包括外界温度和现场植物所在土壤的土壤湿度；
根据所述外界环境信息调整所述光源档位。
6.根据权利要求5所述的一种新型植物生长灯控制方法，其特征在于，所述植物生长特征还包括植物生长温度范围和植物生长土壤湿度范围，所述根据所述外界环境信息调整所述光源档位包括如下步骤：
基于多种植物的植物生长特征计算获取植物生长的平均温度范围和平均土壤湿度范围；
根据所述平均温度范围预设温度阈值，所述温度阈值包括最高温度阈值和最低温度阈值；
根据所述平均土壤湿度范围预设土壤湿度阈值，所述土壤湿度阈值包括最高湿度阈值和最低湿度阈值；
通过将所述外界环境信息与所述土壤湿度阈值和所述温度阈值进行比对，调整所述光源档位。
7.根据权利要求6所述的一种新型植物生长灯控制方法，其特征在于，所述通过将所述外界环境信息与所述土壤湿度阈值和所述温度阈值进行比对，调整所述光源档位包括如下步骤：
判断所述外界温度是否大于所述最高温度阈值；
若所述外界温度大于所述最高温度阈值，则判断所述土壤湿度是否小于所述最低湿度阈值；
若所述土壤湿度小于所述最低湿度阈值，则调整所述光源档位以减少光照强度和光照时长；
若所述土壤湿度不小于所述最低湿度阈值，则调整所述光源档位以降低光照强度。
8.根据权利要求6所述的一种新型植物生长灯控制方法，其特征在于，所述通过将所述外界环境信息与所述土壤湿度阈值和所述温度阈值进行比对，调整所述光源档位还包括如下步骤：
判断所述外界温度是否小于所述最低温度阈值；
若所述外界温度小于所述最低温度阈值，则判断所述土壤湿度是否大于所述最高湿度阈值；
若所述土壤湿度大于所述最高湿度阈值，则调整所述光源档位以提高光照强度和光照时长；
若所述土壤湿度不大于所述最高湿度阈值，则调整所述光源档位以提高光照时长。
9.一种新型植物生长灯控制系统，其特征在于，包括：
植物生长灯(1)，用于提供植物生长的光照；
控制装置(2)，与所述植物生长灯(1)电连接，用于执行权利要求1-8任意一项所述的一种新型植物生长灯控制方法；
供电装置(3)，分别与所述植物生长灯(1)和所述控制装置(2)电连接以进行供电。
10.根据权利要求9所述的一种新型植物生长灯控制系统，其特征在于：所述植物生长灯(1)包括灯架(11)、底板(12)和LED灯(13)，所述LED灯(13)设有若干个，若干所述LED灯(13)固定连接于所述底板(12)底面，所述控制装置(2)和所述供电装置(3)固定连接于所述底板(12)顶面，所述LED灯(13)与所述供电装置(3)电连接，所述底板(12)通过挂绳吊装于所述灯架(11)上。
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