CN114460990A

CN114460990A - 一种植物生长环境的控制方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN114460990A
Application number: CN202210077977.8A
Authority: CN
Inventors: 王二毛; 潘健; 丁万里
Original assignee: Lumlux Corp
Current assignee: Lumlux Corp
Priority date: 2022-01-24
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2022-05-10
Anticipated expiration: 2042-01-24
Also published as: CN114460990B

Abstract

本发明实施例公开了一种植物生长环境的控制方法、装置、设备及存储介质。其中，该方法包括：获取植物生长环境中任一环境传感器的当前环境值，以及任一环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值；判断所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件；若是，则根据所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，供所述环境控制系统根据所述执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。实现了通过环境模型对植物生长环境中的各个环境控制系统进行综合控制，提高环境控制精度和效率。

Description

一种植物生长环境的控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种植物生长环境的控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着农业技术的发展，采用人工模拟自然环境的种植方式越来越普遍，大量温室或植物工厂，都集成了光照、温度、湿度、二氧化碳和通风系统等环境控制系统。

各个环境控制系统根据各自的预设控制规则运行，例如，调光系统为满足光照要求，调节灯至满功率运行。光照使温度上升，超出温控设定的目标，引发通风启动。而通风时，二氧化碳浓度也会随之发生变化，二氧化碳系统也要开始启动。即，各个环境控制系统独立考虑对环境的控制，造成交叉影响，导致环境控制的精度和效率较低，进而影响植物健康生长，造成能源浪费。

发明内容

本发明实施例提供了一种植物生长环境的控制方法、装置、设备及存储介质，以提高环境控制的精度和效率。

根据本发明的一方面，提供了一种植物生长环境的控制方法，该方法包括：

获取植物生长环境中任一环境传感器的当前环境值，以及任一环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值；

判断所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件；

若是，则根据所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，供所述环境控制系统根据所述执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。

根据本发明的另一方面，提供了一种植物生长环境的控制装置，该装置包括：

状态值获取模块，用于获取植物生长环境中任一环境传感器的当前环境值，以及任一环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值；

执行条件判断模块，用于判断所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件；

执行器更新模块，用于若是，则根据所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，供所述环境控制系统根据所述执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

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，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序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本发明任一实施例所述的植物生长环境的控制方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的植物生长环境的控制方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取植物生长环境下各个环境传感器的当前环境值，以及各个环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值，确定是否满足预设的环境模型执行条件。即，确定是否可以采用环境模型对植物生长环境进行综合控制。若是，则将获取到的数值输入到预设的环境模型中，由环境模型输出执行器状态更新值，使各个环境控制系统更新执行器状态。解决了现有技术中，各个环境控制系统各自进行环境控制的问题，避免一个环境控制系统的调节对其他环境控制系统的交叉影响，有效节约能耗。并减少人为的调整操作，提高环境控制的精度和效率，促进植物健康生长。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种植物生长环境的控制方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例二提供的一种植物生长环境的控制方法的流程示意图；

图3是根据本发明实施例三提供的一种植物生长环境的控制方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例四提供的一种植物生长环境的控制装置的结构示意图；

图5是实现本发明实施例的一种植物生长环境的控制方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“当前”、“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供了一种植物生长环境的控制方法的流程示意图，本实施例可适用于控制植物生长环境的情况，该方法可以由一种植物生长环境的控制装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图1所示，该方法包括：

S110、获取植物生长环境中任一环境传感器的当前环境值，以及任一环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值。

其中，植物的生长环境可以由多种环境控制系统共同进行环境调节，环境控制系统可以包括新风系统、光照控制系统、温度控制系统、湿度控制系统和气体输送系统等。例如，湿度控制系统可以是湿帘系统，采用加湿器进行湿度调节；气体输送系统可以是采用二氧化碳发送器来调节二氧化碳浓度的系统；光照控制系统可以是采用补光灯来调节光照强度的系统。

在植物生长环境中还可以设置有多种类型的环境传感器，各种环境传感器的数量可以是一个或多个。环境传感器可以是温度传感器、光强传感器和湿度传感器等，每个环境控制系统都对应有一个或多个环境控制器。环境控制器可以安装在所属环境控制系统的执行器附近，例如，环境控制系统为温度控制系统，则可以将温度传感器安装在温度控制执行器如空调的旁边，从而得到温度控制执行器的实际输出温度。

环境传感器可以用于收集植物生长环境的当前环境值，当前环境值可以是当前环境的温度值、湿度值和二氧化碳浓度值等。将环境传感器放置在执行器附近，有利于得到环境控制系统对环境的实际调整情况，避免环境范围过大造成数值误差，提高当前环境值的确定精度。

环境传感器可以实时采集植物生长环境的当前环境值。通过环境传感器的采集，实时或定时获取植物生长环境中各个环境传感器的当前环境值，从而得到各环境传感器所属环境控制系统的工作情况。预先设置各个环境控制系统的目标环境值，例如，对于温度控制系统，可以设置目标环境值为30℃。工作人员还可以根据目标环境值设置当前执行器状态值，例如，目标环境值为30℃，为保证温度能快速达到30℃，可以设置当前执行器状态值为35℃。具体举例来说，工作人员可以通过温度控制器或遥控器设置当前执行器状态值。工作人员在设置好当前执行器状态值后，当前执行器状态值可以在植物生长环境的温度控制过程中进行自动调整，使执行器附近的环境传感器采集到的数据逐渐趋近目标环境值。

可以通过传感器接口得到当前环境值，通过执行器接口得到和调整当前执行器状态值。传感器接口和执行器接口可以包括有线或无线软件接口，如以太网、WIFI、蓝牙和数据库等。传感器接口可以负责和各环境控制系统对接，采集相关的传感器数据，并根据传感器数值特点，进行归一化处理，作为环境模型的输入和反馈标准。执行器接口可以负责和各环境控制系统的执行控制单元对接，也可以通过归一化处理，作为环境模型的输入。

S120、判断当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件。

其中，环境模型可以是机器学习模型，在每次运行时可以反向对模型参数进行更新，实现边运行边自主学习，提高模型的计算精度。通过环境模型的输出，可以将输出结果反馈到执行器接口，更新执行器状态，调整当前执行器状态值。预先设置环境模型的执行条件，在得到当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值后，判断当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件。例如，环境模型执行条件可以是当前环境值的数量为所有环境传感器的数量。当前环境值的数量可以表示为当前正常工作的环境传感器的数量，若当前环境值的数量小于所有环境传感器的数量，则确定当前不满足预设的环境模型执行条件。可以认为存在故障或不工作的环境传感器，此时若采用环境模型则会影响模型运行结果。

在确定当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件之前，还可以判断是否存在预设有效的环境模型。若存在，则继续判断当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件。

本实施例中，可选的，判断当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件，包括：将当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值作为当前输入值，判断当前输入值的数量和类型是否与预设的模型输入值的数量和类型一致；若是，则确定当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值满足预设的环境模型执行条件。

具体的，环境模型执行条件可以是当前输入值的数量和类型与预设的模型输入值的数量和类型一致，当前输入值可以包括当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值等。即，当前输入值的数量和类型可以包括当前环境值的数量和类型、当前执行器状态值的数量和类型，以及目标环境值的数量和类型等。当前环境值的类型可以是当前环境值所属环境传感器的种类，当前执行器状态值和目标环境值的类型，可以是当前执行器状态值和目标环境值所属环境控制系统的种类。

环境模型执行条件中模型输入值的数量和类型可以是，所有环境传感器的个数和种类，以及所有环境控制系统的个数和种类。判断当前输入值的数量和类型是否与模型输入值的数量和类型一致，若是，则确定当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值满足预设的环境模型执行条件；若否，则确定当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值不满足预设的环境模型执行条件。这样设置的有益效果在于，确定是否可以采用环境模型，避免在输入数据不符合要求的情况下采用环境模型，造成数据计算错误，影响环境控制精度和效率。

S130、若是，则根据当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，供环境控制系统根据执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。

其中，若当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值满足预设的环境模型执行条件，则将当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值作为模型的输入，环境模型计算得到执行器状态更新值。执行器状态更新值可以是执行器需要更新的状态值增量，也可以是更新后执行器需要达到的状态值。环境模型可以得到各个环境控制系统的执行器状态更新值，通过执行器接口，将执行器状态更新值发送给对应环境控制系统的执行器，各环境控制系统根据执行器状态更新值调节执行控制单元，即执行器，从而对植物生长环境进行控制。

本发明实施例获取植物生长环境下各个环境传感器的当前环境值，以及各个环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值，确定是否满足预设的环境模型执行条件。即，确定是否可以采用环境模型对植物生长环境进行综合控制。若是，则将获取到的数值输入到预设的环境模型中，由环境模型输出执行器状态更新值，使各个环境控制系统更新执行器状态。解决了现有技术中，各个环境控制系统各自进行环境控制的问题，避免一个环境控制系统的调节对其他环境控制系统的交叉影响，有效节约能耗。并减少人为的调整操作，提高环境控制的精度和效率，促进植物健康生长。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种植物生长环境的控制方法的流程示意图，本实施例为在上述实施例基础上的可选实施例，该方法可以由一种植物生长环境的控制装置来执行。

本实施例中，在判断当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件之后，可追加：若当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值不满足预设的环境模型执行条件，则根据预设的环境控制系统调整规则，确定执行器状态更新值，供环境控制系统根据执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。

如图2所示，该方法具体包括如下步骤：

S210、获取植物生长环境中任一环境传感器的当前环境值，以及任一环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值。

S220、判断当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件。

S230、若当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值不满足预设的环境模型执行条件，则根据预设的环境控制系统调整规则，确定执行器状态更新值，供环境控制系统根据执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。

其中，若不存在有效的环境模型，或若存在有效的环境模型，但当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值不满足预设的环境模型执行条件，则确定不能采用环境模型确定执行器状态更新值。

可以预先设置有环境控制系统调整规则作为简单算法，在不能采用环境模型时，通过简单算法确定执行器状态更新值。环境控制系统调整规则可以是针对各个环境控制系统做出的调整规则，例如，只有温度传感器采集到的当前环境值，没有湿度传感器和光强传感器采集的当前环境值，当前环境值的数量和种类不满足环境模型执行条件，则可以根据预设的温度控制系统的调整规则，确定是否针对当前的温度进行温度调节。调整规则中可以包括调整阈值，若当前环境值超过调整阈值，则需要对当前环境值对应的环境控制系统进行执行器状态的调节；若当前环境值不超过调整阈值，则不需要进行调节。可以确定需要调节的增量值作为执行器状态更新值，也可以将调节后需要到达的目标值作为执行器状态更新值。

本实施例中，可选的，根据预设的环境控制系统调整规则，确定执行器状态更新值，包括：根据当前执行器状态值和目标环境值，确定植物生长环境中是否存在关联执行器；若是，则根据当前执行器状态值和目标环境值，确定关联执行器的状态增量，将状态增量确定为执行器状态更新值。

具体的，预先设置并存储各个环境控制系统的目标环境值，并实时确定各个环境控制系统的当前执行器状态值。确定植物生长环境中是否存在与当前执行器状态值和目标环境值对应的关联执行器，例如，可以先确定预先存储的目标环境值，再确定从植物生长环境中是否能得到与目标环境值所属的执行器对应的当前执行器状态值，即，确定植物生长环境中是否安装有与各个目标环境值对应的执行器。若否，则不对目标环境值对应的执行器进行状态值调整；若是，则根据当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境控制系统调整规则，确定关联执行器的状态增量，将状态增量确定为执行器状态更新值。例如，可以将当前执行器状态值和目标环境值相减，得到关联执行器的状态增量，根据状态增量更新对应的执行器状态。这样设置的有益效果在于，在不能采用环境模型时，通过采用内置简单算法或人工控制方式，可以快速得到执行器状态更新值，提高植物生长环境的控制效率。

本发明实施例通过获取植物生长环境下各个环境传感器的当前环境值，以及各个环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值，确定是否满足预设的环境模型执行条件。即，确定是否可以采用环境模型对植物生长环境进行综合控制。若否，则根据预设的环境控制系统调整规则，快速得到执行器状态更新值，使各个环境控制系统更新执行器状态。实现了环境模型和环境控制系统调整规则相结合，自动选择适合的方式确定执行器状态更新值。并减少人为的调整操作，提高环境控制的精度和效率，促进植物健康生长。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种植物生长环境的控制方法的流程示意图，本实施例为在上述实施例基础上的可选实施例，该方法可以由一种植物生长环境的控制装置来执行。

本实施例中，根据当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，可细化为：将当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值输入至预设的环境模型中；根据预设的更新值计算公式和模型参数，确定任一环境控制系统的传感器预估值和能耗预估值；根据传感器预估值和能耗预估值，确定执行器状态更新值。

如图3所示，该方法具体包括如下步骤：

S310、获取植物生长环境中任一环境传感器的当前环境值，以及任一环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值。

S320、判断当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件。

S330、若是，则将当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值输入至预设的环境模型中。

其中，若确定当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值满足预设的环境模型执行条件，则可以采用环境模型。将当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值作为模型的输入参数输入至预设的环境模型中。

S340、根据预设的更新值计算公式和模型参数，确定任一环境控制系统的传感器预估值和能耗预估值。

其中，环境模型中预先设置有更新值计算公式和模型参数，更新值计算公式可以用于计算在对执行器进行更新调整后，各个环境控制系统的传感器预估值和能耗预估值。传感器预估值可以是在根据环境模型的计算对植物生长环境进行调整后，环境传感器的预估数值。能耗估计值可以是在在根据环境模型的计算对植物生长环境进行调整后，各环境控制系统预计消耗的能耗值，例如，可以是消耗的水电风等。模型参数可以是更新值计算公式中的参数，例如，可以是权重参数等。

本实施例中，更新值计算公式可以是：

X＝f(x×ω+θ)×H+f(x×P+K)；

其中，X表示传感器预估值和能耗预估值，f(x×ω+θ)×H用于进行传感器预估值的计算，f(x×P+K)用于进行能耗预估值的计算。x可以是多个当前环境值和多个当前执行器状态值等输入参数，例如，x可以包括a和b，a表示当前环境值，可以包括a₁,a₂,…,a_n，b表示当前执行器状态值，可以包括b₁,b₂,…,b_n。f()函数可以是预设的激活函数，用于进行数值的归一化，便于进行计算。P可以是代表预设的执行器和能耗之间的关系模型，ω、θ、H和K为模型参数，预设有初始值。ω和H可以代表连接权重，是后续更新模型的重要参数，θ和K可以代表阈值偏移，在更新模型参数时，可以作为辅助参数。

S350、根据传感器预估值和能耗预估值，确定执行器状态更新值，供环境控制系统根据执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。

其中，环境模型在计算传感器预估值和能耗预估值时，可以得到传感器预估值和能耗预估值对应的执行器状态更新值。传感器预估值和能耗预估值即执行器在根据执行器状态更新值进行运作时，所产生的传感器数值和能耗值。在得到传感器预估值和能耗预估值后，可以确定对应的执行器状态更新值。例如，可以将传感器预估值与环境传感器的当前环境值进行相减，作为执行器状态更新值。

本实施例中，可选的，在根据当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，供环境控制系统根据执行器状态更新值对植物生长环境进行控制之后，还包括：根据预设的延迟时间，获取任一环境传感器的实际环境值；判断实际环境值和环境传感器所属的环境控制系统的目标环境值之间的差值是否满足预设的模型更新条件；若是，则基于预设的梯度下降法，反向更新模型参数，实现对环境模型的优化。

具体的，在根据执行器状态更新值更新执行器状态后，执行器进行一段时间的运行。可以预先设置一个延迟时间，在执行器更新之后，过了延迟时间的时间段，重新获取环境传感器的当前环境值，作为当前的实际环境值。可以预先设置差值确定公式，将环境传感器所属的环境控制系统的目标环境值和对应环境传感器的实际环境值代入到预设的差值确定公式中，例如，可以将实际环境值和对应的目标环境值相减，得到一个当前差值。判断当前差值是否满足预设的模型更新条件，若是，则根据预设的梯度下降法，反向更新模型参数，实现对环境模型的优化；若否，则不需要对环境模型进行优化，环境模型当前得到的执行器状态更新值就是最优值。

模型更新条件可以是预设一个差值阈值，若当前差值超过预设的差值阈值，则确定当前差值满足预设的模型更新条件，需要对环境模型进行更新。例如，差值阈值可以是灯亮度差值、温度差值、湿度差值、二氧化碳浓度差值和能耗差值等。这样设置的有益效果在于，可以逐渐对环境模型进行更新，使植物生长环境逐渐趋于目标的环境状态，有利于植物生长，并减少人为操作，实现植物生长环境的自动控制，提高控制效率和精度。

在更新模型时，需等待环境状态稳定，因此，需设置延迟时间，然后采集当前传感器的实际数据。为降低模型更新次数，可以预先设置过滤算法，过滤算法可以是，通过计算差值，确定是否更新，在高于指定的差值阈值时才会触发更新。也可以是预设最大的更新次数，在当前更新次数未超过最大更新次数时触发更新。在模型更新一次后，可以重新执行步骤310，获取获取植物生长环境中任一环境传感器的当前环境值，以及任一环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值。判断当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件。若是，则根据当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，供环境控制系统根据执行器状态更新值对植物生长环境进行控制，直至模型更新完成。根据模型更新完成时得到的执行器状态更新值，对执行器状态进行调整。

在每次模型更新时，还可以对环境模型进行等级评估。关于评估等级，可以由用户进行人工评定，评定次数越多越能模拟出真实的情况。也可以根据预设的评估规则进行自动评估，例如，评估规则中设置不同能耗值范围和环境值范围关联的评估等级。在得到能耗预估值和传感器预估值后，确定评估规则中能耗预估值对应的能耗值范围，以及传感器预估值对应的环境值范围，从而得到能耗预估值和传感器预估值关联的评估等级。例如，评估等级为0至100，等级越低算法越优。

本发明实施例在每次控制后，都会自主进行模型更新，而植物生长一般分为幼苗期、生长期、开花期、结果期和凋零期，每个阶段时间较长，对环境的需要较为稳定，不需要频繁的环境变化。因此该算法可以通过多次更新逐渐找到合适的模型参数，不影响植物长时间的正常生长，适用于植物生长环境的控制。通过环境模型的更新，可以自动将环境调整为植物适宜生长的环境，模型不断进行学习优化，减少用户操作，有效提高植物生长环境的控制效率和精度。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种植物生长环境的控制装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：

状态值获取模块401，用于获取植物生长环境中任一环境传感器的当前环境值，以及任一环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值；

执行条件判断模块402，用于判断所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件；

执行器更新模块403，用于若是，则根据所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，供所述环境控制系统根据所述执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。

可选的，环境控制系统包括新风系统、光照控制系统、温度控制系统、湿度控制系统和气体输送系统。

可选的，执行条件判断模块402，具体用于：

将所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值作为当前输入值，判断所述当前输入值的数量和类型是否与预设的模型输入值的数量和类型一致；

若是，则确定所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值满足预设的环境模型执行条件。

可选的，该装置还包括：

环境控制系统调整模块，用于在判断所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件之后，若所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值不满足预设的环境模型执行条件，则根据预设的环境控制系统调整规则，确定执行器状态更新值，供所述环境控制系统根据所述执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。

可选的，环境控制系统调整模块，具体用于：

根据所述当前执行器状态值和目标环境值，确定植物生长环境中是否存在关联执行器；

若是，则根据所述当前执行器状态值和目标环境值，确定所述关联执行器的状态增量，将所述状态增量确定为执行器状态更新值。

可选的，执行器更新模块403，包括：

参数输入单元，用于将所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值输入至预设的环境模型中；

预估值确定单元，用于根据预设的更新值计算公式和模型参数，确定任一环境控制系统的传感器预估值和能耗预估值；

更新值确定单元，用于根据所述传感器预估值和能耗预估值，确定所述执行器状态更新值。

可选的，该装置还包括：

实际环境值确定模块，用于在根据所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，供所述环境控制系统根据所述执行器状态更新值对植物生长环境进行控制之后，根据预设的延迟时间，获取任一环境传感器的实际环境值；

差值判断模块，用于判断所述实际环境值和所述环境传感器所属的环境控制系统的目标环境值之间的差值是否满足预设的模型更新条件；

模型优化模块，用于若是，则基于预设的梯度下降法，反向更新模型参数，实现对环境模型的优化。

本发明实施例通过获取植物生长环境下各个环境传感器的当前环境值，以及各个环境控制系统的当前执行器状态值和目标环境值，确定是否满足预设的环境模型执行条件。即，确定是否可以采用环境模型对植物生长环境进行综合控制。若是，则将获取到的数值输入到预设的环境模型中，由环境模型输出执行器状态更新值，使各个环境控制系统更新执行器状态。解决了现有技术中，各个环境控制系统各自进行环境控制的问题，避免一个环境控制系统的调节对其他环境控制系统的交叉影响，有效节约能耗。并减少人为的调整操作，提高环境控制的精度和效率，促进植物健康生长。

本发明实施例所提供的植物生长环境的控制装置可执行本发明任意实施例所提供的植物生长环境的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，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10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(如头盔、眼镜、手表等)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/或者要求的本发明的实现。

如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10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。

处理器11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。处理器11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处理器、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。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如植物生长环境的控制方法。

在一些实施例中，植物生长环境的控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的植物生长环境的控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行植物生长环境的控制方法。

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。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序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，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序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。

在本发明的上下文中，计算机可读存储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计算机程序。计算机可读存储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。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。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，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：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电子设备。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)、区块链网络和互联网。

计算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。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

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，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种植物生长环境的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境控制系统包括新风系统、光照控制系统、温度控制系统、湿度控制系统和气体输送系统。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值是否满足预设的环境模型执行条件之后，还包括：

若所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值不满足预设的环境模型执行条件，则根据预设的环境控制系统调整规则，确定执行器状态更新值，供所述环境控制系统根据所述执行器状态更新值对植物生长环境进行控制。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据预设的环境控制系统调整规则，确定执行器状态更新值，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，包括：

将所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值输入至预设的环境模型中；

根据预设的更新值计算公式和模型参数，确定任一环境控制系统的传感器预估值和能耗预估值；

根据所述传感器预估值和能耗预估值，确定所述执行器状态更新值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述当前环境值、当前执行器状态值和目标环境值，基于预设的环境模型，得到执行器状态更新值，供所述环境控制系统根据所述执行器状态更新值对植物生长环境进行控制之后，还包括：

根据预设的延迟时间，获取任一环境传感器的实际环境值；

判断所述实际环境值和所述环境传感器所属的环境控制系统的目标环境值之间的差值是否满足预设的模型更新条件；

若是，则基于预设的梯度下降法，反向更新模型参数，实现对环境模型的优化。

8.一种植物生长环境的控制装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

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，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序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权利要求1-7中任一项所述的植物生长环境的控制方法。

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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的植物生长环境的控制方法。