CN115812477A - 一种立体栽培温室的光照控制方法及光照控制系统 - Google Patents
一种立体栽培温室的光照控制方法及光照控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种立体栽培温室的光照控制方法及光照控制系统。该光照控制方法根据生长周期内所需的光照数据对苗床单元制定第一调度计划,控制各个苗床单元的位置和受光时间,并通过传感单元实时监测光照强度反馈调整第一调度计划。再根据实际受光量生成第二或第三调度计划,利用剩余光照数据或利用补光系统,对苗床单元进行补光,使得温室内的植物在生成周期内受光均匀。本发明在确定调度计划时,考虑处于非迎光位置的苗床单元的受光情况,达到精准控制各个苗床实际受光量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及植物生长环境控制技术,尤其涉及一种立体栽培温室的光照控制方法及光照控制系统。
背景技术
采用多层立体栽培可以提高温室的种植效率,可以用于中草药等重要植物的育苗。如何在有限的光照条件下保证每层苗床的光照辐射,是立体栽培必须解决的问题。现有技术通常采用最小二乘法预测温室光照情况,据此生成苗床调度计划。该方法尝试根据当日光照条件优化预测结果,但是天气条件预测难度大,采用固定的苗床调度计划容易导致光照不均匀。CN201910250048.0公开了一种苗床滚动调度方法,该方法根据当前光照条件不断滚动迭代,反复调度苗床,使得光照条件发生变化时苗床受光量保持均匀。除了光照最佳的位置,部分苗床还可能位于局部受光的位置,现有技术的苗床滚动调度方法没有考虑到被调度至下方的苗床光照情况。鉴于此,现有技术有进一步改进的必要。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种立体栽培温室的光照控制方法及光照控制系统,将多个苗床设置在受光环境中,提高光照利用率,同时监控每一苗床的受光环境,将核心位置苗床单元的受光量作为调度计划的执行标准。该控制方法采用时间条件和光照条件为双重标准修改调度计划,使得光照更为均匀。
本申请的发明目的可通过以下技术方案实现:
一种立体栽培温室的光照控制方法,包括以下步骤:
步骤1:在立体栽培温室内布置至少一个苗床子系统、监测子系统和补光系统,苗床子系统具有n个苗床单元,将苗床子系统的种植区分为1个迎光位置和n-1个背光位置,监测子系统在苗床单元内设置传感单元;
步骤2:生长周期开始前,根据苗床单元的基准受光量和任意时刻的预测光照强度生成第一调度计划,该第一调度计划包含任意苗床单元的基准受光量及位于迎光位置的截止时间;
步骤3:根据第一调度计划将其中一个苗床单元移动至迎光位置,获取传感单元的实际光照强度并根据实际光照强度统计每一苗床单元的实际受光量;
步骤4:若当前时间大于截止时间或位于迎光位置的苗床单元的实际受光量大于基准受光量,将下一苗床单元移动至迎光位置并更新第一调度计划,否则传感单元继续监测实际光照强度;
步骤5:第一调度计划执行完毕后,若n个苗床单元的实际受光量均大于基准受光量,根据该生长周期的剩余光照数据生成第二调度计划并进入步骤6,否则进入步骤7;
步骤6:根据第二调度计划将任意苗床单元移动至迎光位置,第二调度计划执行完毕后进入步骤9;
步骤7:根据每一苗床单元的基准受光量与实际受光量之差确定苗床单元的补光量,再根据补光量生成第三调度计划并进入步骤8;
步骤8:开启补光系统,根据第三调度计划将任意苗床单元移动至迎光位置,第三调度计划执行完毕后进入步骤9;
步骤9:进入非生长周期,苗床子系统和监测子系统进入休眠状态。
在本发明中,在步骤2中,根据n个苗床单元的基准受光量将生长周期内的全部光照数据分配至n个苗床单元,生成第一调度计划。
在本发明中,所述苗床单元为四个,第一调度计划为[t0,w1,t1,w2,t2,w3,t3,w4,t4],其中,t0为第一调度计划开始执行的时刻,t1、t2、t3、t4分别为执行第一调度计划时四个苗床单元位于迎光位置的截止时刻,w1、w2、w3、w4分别为四个苗床单元的基准受光量。
在本发明中,第三调度计划为[t4,h1,h2,h3,h4],其中,h1、h2、h3、h4分别为执行第三调度计划时四个苗床单元位于迎光位置的截止时刻,h1= t4+e1/q0,e1为苗床单元的补光量,q0为补光系统的固定光照强度。
在本发明中,基准受光量为苗床单元位于迎光位置的受光量与位于背光位置的受光量之和。
在本发明中,在步骤5中,根据每一苗床单元的实际受光量与基准受光量之差确定苗床单元的光照饱和量,再根据光照饱和量倒数的大小将该生长周期的剩余光照数据分配至n个苗床单元,生成第二调度计划。
在本发明中,在步骤3中,根据多个生长周期中各苗床单元位于迎光位置的时长,确定苗床单元的位置影响因子γ,基于该位置影响因子γ统计苗床单元的实际受光量。
一种根据所述立体栽培温室的光照控制方法的光照控制系统,该光照控制系统包括控制子系统、至少一个苗床子系统和监测子系统和补光系统,所述苗床子系统包括驱动单元和传动单元,其中,
进入生长周期后,控制子系统根据第一调度计划、第二调度计划以及第三调度计划操纵驱动单元,驱动单元经传动单元带动任意苗床单元进入迎光位置;进入非生长周期后,苗床子系统和监测子系统进入休眠状态,控制子系统保持工作状态。
在本发明中,所述补光系统包括多个LED光源,LED光源位于苗床子系统的上方。
实施本发明的立体栽培温室的光照控制方法及光照控制系统,根据任意苗床单元的基准受光量制定多个调度计划,采用调度计划移动苗床单元,充分利用太阳光辐射。同时根据实际光照强度计算实际受光量,保证育苗基本光照的同时,使得苗床受光更均匀。本发明在确定调度计划时,考虑处于非迎光位置的苗床单元的受光情况,达到精准控制各个苗床光照数据的目的。进一步的,本发明根据位置影响因子确定不同位置对苗床单元实际受光量的影响,使得第一调度计划更加准确。
附图说明
图1为本发明的立体栽培温室的光照控制方法的流程图;
图2为本发明的苗床单元光照角度的示意图;
图3为本发明的立体栽培温室的光照控制系统的框图;
图4为本发明的立体栽培温室的优选结构示意图;
图5为本发明的苗床子系统的优选结构示意图。
具体实施方式
为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点,下面结合附图和实施例,对本申请进行了描述和说明。在这些描述和附图中,具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式,来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式,但是应当理解,本发明的实施例的范围不受此限制。相反,本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
实施例一
本发明这种立体栽培温室的光照控制方法,在立体栽培温室内布置多个苗床子系统、监测子系统和补光系统,根据生长周期内所需的基准受光量制定调度计划,控制各个苗床单元的光照环境,再通过传感单元得到的实际光照强度调整调度计划。补光系统对光照不足的苗床单元进行补光,以达到温室内的植物在生成周期内能够受光均匀。本发明的生长周期可以是一个光照日,非生长周期可以是夜晚非光照日。
参照图1,该立体栽培温室的光照控制方法包括以下步骤:
步骤1:在立体栽培温室内布置至少一个苗床子系统和监测子系统和补光系统,苗床子系统具有n个苗床单元,将苗床子系统的种植区分为1个迎光位置和n-1个背光位置,监测子系统在苗床单元内设置传感单元。监测子系统包括多个传感单元,用来采集每一苗床单元的实际光照强度。在实际案例中,可以将传感单元集成至综合传感器,同时采集CO2浓度、温度等数据。传感单元使用RS-485通信协议实现与嵌入式开发板的通信。嵌入式设备通过运营商的WIFI网络连接上互联网,与后台服务器使用TCP协议进行通信。
步骤2:生长周期开始前,根据苗床单元的基准受光量和任意时刻的预测光照强度生成第一调度计划,该第一调度计划包含任意苗床单元的基准受光量及位于迎光位置的截止时间。根据n个苗床单元的基准受光量,将生长周期的全部光照数据分配至n个苗床单元,生成第一调度计划。基准受光量可以是各个苗床达到基本育苗条件的光照需求,基准受光量由苗床的历史光照情况以及植物品种决定。在本实施例中,基准受光量等于基本光照需求,此外还可以以基本光照需求为基数,再依据各个苗床单元的种植面积比值确定基准受光量。
在本实施例中,所述苗床单元为四个,第一调度计划为[t0,w1,t1,w2,t2,w3,t3,w4,t4],其中,t0为第一调度计划开始执行的时刻,t1、t2、t3、t4分别为执行第一调度计划时,四个苗床单元位于迎光位置的截止时刻。w1、w2、w3、w4分别为四个苗床单元的基准受光量。在任意苗床单元进入迎光位置后,开始计算该苗床单元位于迎光位置的截止时刻。受光照条件的影响,第一调度计划在不断修正。因此在生长周期开始前,第一调度计划的t1、t2、t3、t4,均为由预测光照强度确定的参数。在生长周期内,第一调度计划逐步更新为由实际光照强度确定的参数。
具体来说,在生长周期开始前,根据t0、w1、w2、w3、w4与预测光照强度计算t1、t2、t3、t4。其中,基准受光量w1由对应苗床单元位于迎光位置的受光量与位于背光位置的受光量组成。例如第一个苗床单元位于迎光位置的时间段为t0至t1,相应的受光量为预测光照强度pt与t0、t1的函数,表示为u(pt,t0,t1)。该第一个苗床单元位于背光位置的时间段为t1至t4,相应的受光量表示为v(pt,t1,t4)。所以w1=u(pt,t0,t1)+v(pt,t1,t4)。同样的,w2=v(pt,t0,t1)+u(pt,t1,t2)+v(pt,t2,t4),w3= v(pt,t0,t2)+ u(pt,t2,t3)+ v(pt,t3,t4),w4= v(pt,t0,t3)+ u(pt,t3,t4)。由此可以根据pt、t0、w1、w2、w3、w4预测t1、t2、t3、t4。本实施例中,pt的单位为Lx(勒克斯),t的单位精确到分钟。
对于位于迎光位置的受光量函数u(pt,t0,t1),本实施例采用光照积分公式确定,即基准受光量等于预测光照强度从t0至t1的积分。u(pt,t0,t1)=,pt表示t时刻的预测光照强度。对于位于背光位置的受光量v(pt,t1,t4),本实施例采用分段函数确定。不同苗床的背光位置不同,遮挡情况不同。如图2,第一排与第二排苗床单元的高度差为H,苗床单元的长度为L。假设无其他遮挡且苗床子系统中间无过道,第二排苗床单元的间距等于L。根据时间和季节发生周期性变化可以预测不同时刻太阳的光照角度θ。第二排的苗床单元由于受到遮挡,实际受光量随θ变化。为了计算方便,本实施例假设该苗床单元在t1至t4保持在同一位置。在θ小于π/2期间,若cotθ×H小于L,位于第二排的远离太阳的苗床单元的受光量v(pt,t1,t4)=,位于第二排的靠近太阳的苗床单元的受光量v(pt,t1,t4)=。若cotθ×H大于等于L且小于2L,位于第二排的远离太阳的苗床单元的受光量v(pt,t1,t4)=0,位于第二排的靠近太阳的苗床单元的受光量v(pt,t1,t4)=。若cotθ×H大于等于2L,位于第二排的苗床单元的受光量v(pt,t1,t4)=0。而在整个θ变化期间,第三排的苗床单元的受光量v(pt,t1,t4)=0。
步骤3:生长周期开始后,根据第一调度计划将其中一个苗床单元移动至迎光位置,获取传感单元的实际光照强度并根据实际光照强度确定每一苗床单元的实际受光量。当太阳光直射时,背光位置的苗床单元的受光面积与迎光位置的苗床单元相同。当太阳直射位于斜射角度,部分苗床单元的受光面积达到一半,部分苗床单元完全无光照。但在任何时刻,迎光位置的光照条件均为最佳,本发明以位于迎光位置苗床单元的受光情况作为判断是否需要调整苗床单元的主要依据。另外,光照角度与受光面积相关。由于光照位置的变化,苗床单元受光面积差异较大,不同位置的传感单元的测量值不同。因此,本发明可以在苗床单元设置两组或多组传感单元,根据多组传感单元的均值确定苗床单元的实际光照强度,本实施例采用qt表示t时刻的实际光照强度。
步骤4:若当前时间大于截止时间或位于迎光位置的苗床单元的实际受光量大于基准受光量,将下一苗床单元移动至迎光位置并更新第一调度计划,否则传感单元继续监测实际光照强度。按照预测数据,在截止时刻的实际受光量=基准受光量。由于天气等因素,随着实际光照强度的持续监测,实际受光量逐渐偏离基准受光量。实际受光量可能在截止时刻t1之前大于基准受光量。也就是说,第一调度计划将下一苗床单元移动至迎光位置的时刻t'可能早于苗床单元的截止时刻t1,即t'小于或等于t1。
在已经获得实际光照强度qt的时间段,采用实际光照强度qt计算实际受光量。在未获得实际光照强度qt的时间段,仍采用预测光照强度pt计算实际受光量。也就是说,实际受光量r1=u(qt,t0,t')+v(pt,t',t4)。t'为更准确的截止时刻,将t'代入苗床单元的截止时刻t1,同时基于新的t1更新t2、t3、t4。
步骤5:第一调度计划执行完毕后,若n个苗床单元的实际受光量均大于基准受光量,根据该生长周期的剩余光照数据生成第二调度计划并进入步骤6,否则进入步骤7。首先经第一调度计划完成所有苗床单元的调度,第一调度计划执行完毕至少满足两个条件中的一个:已经达到截止时间或者实际受光量大于基准受光量。若每一苗床单元的实际受光量大于基准受光量,表明苗床子系统已经达到基本育苗条件,剩余时间的光照再作分配。根据每一苗床单元的实际受光量与基准受光量之差确定该苗床单元的光照饱和量,再根据光照饱和量的倒数的大小将该生长周期的剩余光照数据分配至n个苗床单元,生成第二调度计划。因此光照饱和量越大,在第二调度计划中分配到的光照越少。
步骤6:根据第二调度计划将任意苗床单元移动至迎光位置,第二调度计划执行完毕后进入步骤9。第二调度计划可以仅保留相应截止时间,将苗床单元移动至迎光位置后,以相应截止时间为依据,将相应苗床单元调度至迎光位置。在本实施例中,第二调度计划的最后一苗床单元的截止时间可以等于生长周期的结束时间。在更优选实施例中,第二调度计划亦可采用迭代算法,其数据结构可以参照第一调度计划,在此不做赘述。
步骤7:根据每一苗床单元的基准受光量与实际受光量之差确定该苗床单元的补光量,再根据补光量生成第三调度计划并进入步骤8。生成第三调度计划的条件是:至少一个苗床单元的实际受光量小于基准受光量,也就是部分苗床单元未达基本育苗的光照需求。由基准受光量减实际受光量可以确定补光量。若某一苗床单元的实际受光量大于或等于基准受光量,补光量取零。第三调度计划为[t4,h1,h2,h3,h4]。第三调度计划中,补光量为e1,补光时长为e1/q0,q0为补光系统的固定光照强度,苗床单元位于迎光位置的截止时刻h1=t4+e1/q0。t4为第一调度计划执行完毕的时刻,h1、h2、h3、h4分别为执行第三调度计划时四个苗床单元位于迎光位置的截止时刻。
步骤8:开启补光系统,根据第三调度计划将任意苗床单元移动至迎光位置,第三调度计划执行完毕后进入步骤9。补光系统的光源采用LED光源,LED光源需具备朗伯光源属性,即具有一定程度上的光强分布可导性,同时发光的亮度也可以实现变化的连续性,光束角为120°。补光系统的光照强度稳定,不受天气和时间影响。
步骤9:进入非生长周期,苗床子系统和监测子系统进入休眠状态。在非生长周期的休眠过程中,下一生成周期该苗床单元的光照需求可以根据当前生长周期进行调整,预先根据任意苗床单元的实际受光量与基准受光量之差调整下一生长周期苗床单元的基准受光量。每一次生长周期都进行同样的调整,以保证不断更新光照需求。在非生长周期,控制子系统的时钟控制单元保持工作状态,以便在下一生长周期唤醒苗床子系统。
实施例二
在前一实施例中,假设同一天内的光照角度均匀变化,通过光照角度θ的受光量积分公式确定苗床单元位于背光位置的受光量,该方法可以将位于背光位置的苗床单元纳入预测范围。但是不同的地理位置和不同的气候状态下,光照角度θ的变化并非均匀。实际案例中,位于背光位置的苗床单元受到迎光位置和相邻苗床子系统的影响,受光面积存在很大不确定性。由于时间段和季节的差异,部分苗床单元位于背光位置时经常性被遮挡,部分苗床单元位于背光位置时很少被遮挡。而且位于迎光位置的苗床单元,也可能由于纬度过高,受到其他苗床单元的遮挡。部分苗床单元位于迎光位置的时长规律性地大于其他苗床单元。因此,苗床单元在周期性调度过程中,光照强度预测值与实际值整体趋向一致,但是存在规律性的偏差。
为了获得进一步更准确的数据,本实施例引入位置影响因子测量所述规律性的偏差。根据多个生长周期中苗床单元位于迎光位置的时段和实际受光量,然后根据各个历史时段与该时段相依程度的大小进行加权求和,最大概率所对应的数据作为修正迎光时段,据此计算位置影响因子。算法上,本实施例采用MATLAB构建ARIMA模型(自回归积分滑动平均模型),并通过HMM模型(隐马尔科夫模型)修正ARIMA模型的预测结果,得到位置影响因子,具体包括如下步骤。
步骤103:输入k=1为初始参数,生成序列的预测模型,,得到的预测值:,,,其中,gK+1为预测模型在K周期向前迭代1步的预测值,gK+d表示预测模型在K周期向前迭代d步的预测值,为随机项的估计值。经过多次迭代后,生成修正模型。
步骤104:构建5元组方程Γ=(M,N,π,A,B),其中,M为隐状态数量,N为任意一隐状态下可能产生的观测值数量,A为独立的状态转移矩阵,A由gk在不同迭代次数下的模按照低阶参数到高阶参数的顺序排列构成,B为任意一隐状态下观测值的概率矩阵,π为初始状态空间内的概率分布。
步骤105:选取光照强度在12000-20000Lx的苗床单元的光照强度为观测值,构建全天分时观测序列J=[j1,j2,…,jK],估计的参数,使得在模型下观测序列J出现的概率P(J│Γ)最大,导入各个时间段中苗床单元的光照时间,经ARIMA模型预测后得到,估计转移概率,其中,x=1,2,…,N,Ax为使得在模型下观测序列J出现的概率P(J│Γ)最大的独立状态转移矩阵,x为当前时刻下的任意一隐状态。
步骤106:通过ARIMA模型提取P(J│Γ)最大条件下的多组Ax,并基于HMM模型进行修正,其中,gk'为经过HMM模型修正后得到的修正受光序列,经二值化处理后得到修正迎光时段g',σ为残差的标准差,苗床单元的位置影响因子γ=g/(g'+g)。修正迎光时段g'越大,该苗床单元位于迎光位置的时长增加,表明苗床单元位于背光位置是被遮挡越严重。此时位置影响因子γ较小。苗床单元的位置影响因子γ在数值上取值为(0,1]。
步骤107:获得位置影响因子后,再根据w1= u(pt,t0,t1)+v(pt,t1,t4)计算截止时刻t1,逐步迭代计算出t2、t3、t4。在更新第一调度计划时,同样可以采用位置影响因子γ校准预测值。由于位置影响因子γ直接用历史数据获得,可以用于预测位于背光位置的苗床的光照情况,即v(pt,t1,t4)=γu(pt,t1,t4)。由此可以排除使用光照角度θ。
本实施例通过隐马尔科夫状态转移矩阵构建实际受光时段模型,根据历史数据预测位于各个位置苗床单元的位置影响因子,通过位置影响因子调整各个苗床单元的受光量积分公式。避免以光照角度为模型造成的数据预测不准确。
实施例三
参照图3和图4,本实施例公开了根据所述立体栽培温室的光照控制方法的光照控制系统。该光照控制系统包括控制子系统、至少一个苗床子系统和监测子系统和补光系统。苗床子系统包括驱动单元和传动单元。进入生长周期后,控制子系统根据第一调度计划、第二调度计划和/或第三调度计划操纵驱动单元,驱动单元经传动单元带动任意苗床单元进入迎光位置。进入非生长周期后,控制子系统保持工作状态,苗床子系统和监测子系统进入休眠状态。在图4中,所述补光系统的LED光源05位于苗床子系统的上方。监测子系统在每一苗床单元布置监测单元06。立体栽培温室采用半实墙半塑料结构,实墙用于支撑,塑料朝南布置。实墙顶部布置遮光布07。太阳光照始终沿的塑料方向照射苗床单元,光照角度θ为太阳光照角度沿垂直于苗床单元的分量,该分量随太阳高度的变化而变化。
参照图5,苗床子系统还包括苗床架04。驱动单元01、传动单元02和苗床单元31均安装在苗床架04上,驱动单元01包括电机11和减速组件12,传动单元02包括传动盘21、链条结构22。电机11经减速组件12带动传动盘21,传动盘21带动链条结构22。苗床单元31经挂篮32连接在链条结构22上,链条结构22带动苗床单元31循环移动。苗床子系统具有一个迎光位置和三个背光位置。驱动单元在每一个时间段保持其中一个苗床单元位于迎光位置。在本实施例中,挂篮32经顶部铰接轴33连接在链条结构22上,链条结构22移动时,苗床单元31始终保持平置,满足使用要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改,等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种立体栽培温室的光照控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:在立体栽培温室内布置至少一个苗床子系统、监测子系统和补光系统,苗床子系统具有n个苗床单元,将苗床子系统的种植区分为1个迎光位置和n-1个背光位置,监测子系统在苗床单元内设置传感单元;
步骤2:生长周期开始前,根据苗床单元的基准受光量和任意时刻的预测光照强度生成第一调度计划,该第一调度计划包含任意苗床单元的基准受光量及位于迎光位置的截止时间;
步骤3:根据第一调度计划将其中一个苗床单元移动至迎光位置,获取传感单元的实际光照强度并根据实际光照强度统计每一苗床单元的实际受光量;
步骤4:若当前时间大于截止时间或位于迎光位置的苗床单元的实际受光量大于基准受光量,将下一苗床单元移动至迎光位置并更新第一调度计划,否则传感单元继续监测实际光照强度;
步骤5:第一调度计划执行完毕后,若n个苗床单元的实际受光量均大于基准受光量,根据该生长周期的剩余光照数据生成第二调度计划并进入步骤6,否则进入步骤7;
步骤6:根据第二调度计划将任意苗床单元移动至迎光位置,第二调度计划执行完毕后进入步骤9;
步骤7:根据每一苗床单元的基准受光量与实际受光量之差确定苗床单元的补光量,再根据补光量生成第三调度计划并进入步骤8;
步骤8:开启补光系统,根据第三调度计划将任意苗床单元移动至迎光位置,第三调度计划执行完毕后进入步骤9;
步骤9:进入非生长周期,苗床子系统和监测子系统进入休眠状态。
2.根据权利要求1所述的立体栽培温室的光照控制方法,其特征在于,在步骤2中,根据n个苗床单元的基准受光量将生长周期内的全部光照数据分配至n个苗床单元,生成第一调度计划。
3.根据权利要求2所述的立体栽培温室的光照控制方法,其特征在于,所述苗床单元为四个,第一调度计划为[t0,w1,t1,w2,t2,w3,t3,w4,t4],其中,t0为第一调度计划开始执行的时刻,t1、t2、t3、t4分别为执行第一调度计划时四个苗床单元位于迎光位置的截止时刻,w1、w2、w3、w4分别为四个苗床单元的基准受光量。
4.根据权利要求3所述的立体栽培温室的光照控制方法,其特征在于,第三调度计划为[t4,h1,h2,h3,h4],其中,h1、h2、h3、h4分别为执行第三调度计划时四个苗床单元位于迎光位置的截止时刻,其中,h1= t4+e1/q0,e1为苗床单元的补光量,q0为补光系统的固定光照强度。
5.根据权利要求1所述的立体栽培温室的光照控制方法,其特征在于,基准受光量为苗床单元位于迎光位置的受光量与位于背光位置的受光量之和。
6.根据权利要求1所述的立体栽培温室的光照控制方法,其特征在于,在步骤5中,根据每一苗床单元的实际受光量与基准受光量之差确定苗床单元的光照饱和量,再根据光照饱和量倒数的大小将该生长周期的剩余光照数据分配至n个苗床单元,生成第二调度计划。
7.根据权利要求1所述的立体栽培温室的光照控制方法,其特征在于,在步骤3中,根据多个生长周期中各苗床单元位于迎光位置的时长,确定苗床单元的位置影响因子γ,基于该位置影响因子γ统计苗床单元的实际受光量。
8.一种根据权利要求1所述立体栽培温室的光照控制方法的光照控制系统,该光照控制系统包括控制子系统、至少一个苗床子系统和监测子系统和补光系统,所述苗床子系统包括驱动单元和传动单元,其特征在于,
进入生长周期后,控制子系统根据第一调度计划、第二调度计划以及第三调度计划操纵驱动单元,驱动单元经传动单元带动任意苗床单元进入迎光位置;进入非生长周期后,苗床子系统和监测子系统进入休眠状态,控制子系统保持工作状态。
9.根据权利要求8所述的光照控制系统,其特征在于,所述补光系统包括多个LED光源,LED光源位于苗床子系统的上方。
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