CN116483148B - 农业养殖环境监测控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及控制调节技术领域，尤其涉及一种农业养殖环境监测控制系统，包括：生产模块，用以提供符合农业养殖环境的农业养殖场所；供能模块，其分别与所述生产模块和检测模块相连，用以提供生产模块和检测模块运行的电能；所述检测模块，其分别与所述生产模块和所述供能模块相连；中控模块，用以在大棚内部的环境稳定性低于允许范围时根据若干周期内温度的平均增长速率将所述通风组件的通风频率调节至第一对应频率；本发明实现了内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
Description
技术领域
本发明涉及控制调节技术领域，尤其涉及一种农业养殖环境监测控制系统。
背景技术
现有技术中针对农业养殖大棚或农业种植大棚的环境参量控制存在着受外界环境影响较大的问题，例如外界风力对大棚的内部环境的干扰以及大棚上方的太阳能板对内部环境的影响问题。
中国专利公开号：CN103235579B公开了一种设施农业温室大棚网络型自适应控制系统，采用上位机结合多套下位机的星型网络控制结构，上位机作为中央监控主站，各个下位机作为现场控制分站，上位机与各个下位机之间通过通讯连接；上位机包括PC机，其上安装有组态软件和管理决策软件，下位机包括人机交互界面、PLC及其执行机构和参数监测装置，人机交互界面和PLC之间通过通讯连接，参数监测装置检测到的环境信息通过模数转换模块上传至PLC进行处理；由此可见，所述设施农业温室大棚网络型自适应控制系统存在以下问题：由于对大棚内部通风不及时和受到污染的太阳能板产生聚热效应导致大棚内部温度稳定性下降。
发明内容
为此，本发明提供一种农业养殖环境监测控制系统，用以克服现有技术中的由于对大棚内部通风不及时和受到污染的太阳能板产生聚热效应导致大棚内部温度稳定性下降的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种农业养殖环境监测控制系统，包括：生产模块，用以提供符合农业养殖环境的农业养殖场所，包括用以提供农业养殖场所主体结构的棚顶、设置在棚顶下方用以对大棚内部进行喷淋操作的喷淋组件以及设置在大棚侧面的通风组件；供能模块，其分别与所述生产模块和检测模块相连，用以提供生产模块和检测模块运行的电能，其包括设置在所述棚顶上方用以将太阳能转化成电能的太阳能板和设置在所述太阳能板侧面用以固定太阳能板与棚顶相对位置的伸缩组件；所述检测模块，其分别与所述生产模块和所述供能模块相连，包括若干等间距设置在棚顶下方用以对大棚内部温度进行检测的温度传感器、设置在棚顶上方用以检测太阳能板的灰尘覆盖面积的视觉传感器、设置在所述伸缩组件下方用以检测太阳能板倾斜角度的角度传感器以及设置在棚顶下方用以检测大棚内部二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器；中控模块，其分别与所述生产模块、所述供能模块以及所述检测模块相连，用以在大棚内部的环境稳定性低于允许范围时根据若干周期内温度的平均增长速率将所述通风组件的通风频率调节至第一对应频率，或，根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比将所述伸缩组件的伸长量调节至对应伸长量，以及，在第一条件下根据大棚内部的二氧化碳浓度将通风组件的通风频率二次调节至第二对应频率，以及，在第二条件下根据太阳能板的倾斜角度差异量将所述喷淋组件的喷淋量调节至对应值；其中，所述第一条件为所述中控模块完成对于通风组件的通风频率的首次调节；所述第二条件为所述中控模块完成对于伸缩组件的伸长量的调节且下一次检测计算到的太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比小于等于预设面积占比。
进一步地，所述中控模块控制所述温度传感器对大棚内的温度进行周期性检测并根据周期性检测结果对温度的平均增长速率进行计算，
若温度的平均增长速率处于第一增长速率条件和第二增长速率条件，所述中控模块判定大棚内部的环境稳定性低于允许范围，其中，
所述中控模块在第一增长速率条件下判定需调升所述伸缩组件的伸长量；
所述中控模块在第二增长速率条件下判定需调升所述通风组件的通风频率；
其中，所述第一增长速率条件满足温度的平均增长速率大于预设第一增长速率且小于等于预设第二增长速率；所述第二增长速率条件满足温度的平均增长速率大于预设第二增长速率；所述预设第一增长速率小于所述预设第二增长速率。
进一步地，所述中控模块设有若干在所述第二增长速率条件下根据温度的平均增长速率与预设第一增长速率的差值调升所述通风组件的通风频率的调节方式，其中，每种调节方式对调升通风组件的通风频率的调节大小不同。
进一步地，所述中控模块在温度的平均增长速率处于第一增长速率条件时控制所述视觉传感器对太阳能板表面的灰尘覆盖面积进行检测并根据检测结果计算太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比，
若太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比处于第一面积占比条件，所述中控模块判定调升所述伸缩组件的伸长量；
其中，所述第一面积占比条件满足太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比大于预设面积占比。
进一步地，所述中控模块设有若干在所述第一面积占比条件下根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比与预设面积占比的差值调升所述伸缩组件的伸长量的调节方式，其中，每种调节方式对调升伸缩组件的伸长量的调节大小不同。
进一步地，所述中控模块在所述第一条件下控制所述二氧化碳浓度传感器对大棚内的二氧化碳浓度进行检测，
若大棚内的二氧化碳浓度处于第一浓度条件，所述中控模块判定减小所述通风组件的通风频率；
其中，所述第一浓度条件满足大棚内的二氧化碳浓度小于等于预设浓度。
进一步地，所述中控模块设有若干在所述第一浓度条件下根据大棚内的二氧化碳浓度与预设浓度的差值减小所述通风组件的通风频率的二次调节方式，其中，每种调节方式对减小所述通风组件的通风频率的二次调节大小不同。
进一步地，所述中控模块在所述第二条件下控制所述角度传感器对太阳能板相对于地面的倾斜角度进行检测并根据检测结果和棚顶相对于地面的倾斜角度对太阳能板的倾斜角度差异量进行计算，
若太阳能板的倾斜角度差异量处于第一角度差异量条件，所述中控模块判定减小所述喷淋组件的喷淋量；
所述第一角度差异量条件满足太阳能板的倾斜角度差异量大于预设角度差异量。
进一步地，所述中控模块设有若干在所述第一角度差异量条件下根据太阳能板的倾斜角度差异量与预设角度差异量的差值减小所述喷淋组件的喷淋量的调节方式，其中，每种调节方式对减小所述喷淋组件的喷淋量的调节大小不同。
进一步地，所述太阳能板的倾斜角度差异量的计算公式为：
，
其中，Q为太阳能板的倾斜角度差异量，Qa为太阳能板相对于地面的倾斜角度，Qb为棚顶相对于地面的倾斜角度。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述系统通过设置的生产模块、供能模块、检测模块以及中控模块，通过设置在生产模块中的喷淋组件和通风组件，通过在大棚内部的环境稳定性低于允许范围时根据若干周期内温度的平均增长速率将所述通风组件的通风频率调节至第一对应频率，降低了由于对温度平均增长速率反映出的二氧化碳浓度过高的判定不精准和对于通风频率的调整不精准导致的二氧化碳浓度过高从而导致的温度升高速度过快的影响；通过在第二条件下根据太阳能板的倾斜角度差异量将所述喷淋组件的喷淋量调节至对应值，降低了由于对喷淋组件的喷淋量的调节的不精准对于大棚内压力增加导致太阳能板倾斜角度不稳定对于温度升高产生的影响；通过设置在供能模块中的伸缩组件，在大棚内部的环境稳定性低于允许范围时根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比将所述伸缩组件的伸长量调节至对应伸长量，降低了由于对伸缩组件的伸长量的调节不精准对于太阳能板的稳定性的影响，实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置的预设第一增长速率和预设第二增长速率，通过根据温度的平均增长速率判定调升伸缩组件的伸长量或者调升通风组件的通风频率，降低了由于对大棚内部环境稳定性的判定不精准和处理方式的判定不精准对于环境监测精准性的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过对通风组件的通风频率设置不同的调节方式，降低了由于对通风频率的调节不精准对于内部环境温度稳定性的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比设置针对伸缩组件的伸长量的若干调节方式，降低了由于对伸缩组件伸长量的调节不精准或不对太阳能板的位置进行相对固定对于环境监测精准性的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过根据大棚内的二氧化碳浓度设置针对通风组件的通风频率的二次调节方式，降低了由于对通风频率的调节不精准对于二氧化碳浓度的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过根据太阳能板的倾斜角度差异量设置针对喷淋组件喷淋量的若干调节方式，降低了由于对喷淋量的调节不精准对于大棚内部压力的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
附图说明
图1为本发明实施例农业养殖环境监测控制系统的整体结构框图；
图2为本发明实施例农业养殖环境监测控制系统的供能模块结构框图；
图3为本发明实施例农业养殖环境监测控制系统的检测模块结构框图；
图4为本发明实施例农业养殖环境监测控制系统的整体结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要指出的是，在本实施例中的数据均为通过本发明所述控制系统在进行本次环境监测控制前根据历史监测调节数据以及对应的历次监测过程中的数据检测综合分析评定得出；本发明所述控制系统在本次监测前对75天内累计监测和计算到的1547例的温度的平均增长速率、太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比、大棚内部的二氧化碳浓度以及太阳能板的倾斜角度差异量并综合确定针对本次环境监测的各项预设参数标准的数值。本领域技术人员可以理解的是，本发明所述控制系统针对单项上述参数的确定方式可以为根据数据分布选取占比最高的数值作为预设标准参数，只要满足本发明所述系统能够通过获取的数值明确界定单项判定过程中的不同特定情况即可。
请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例农业养殖环境监测控制系统的整体结构框图、供能模块结构框图、检测模块结构框图以及整体结构示意图；本发明一种农业养殖环境监测控制系统，包括：
生产模块，用以提供符合农业养殖环境的农业养殖场所，包括用以提供农业养殖场所主体结构的棚顶2、设置在棚顶2下方用以对大棚内部进行喷淋操作的喷淋组件以及设置在大棚侧面的通风组件8；
供能模块，其分别与所述生产模块和检测模块相连，用以提供生产模块和检测模块运行的电能，其包括设置在所述棚顶2上方用以将太阳能转化成电能的太阳能板7和设置在所述太阳能板7侧面用以固定太阳能板7与棚顶2相对位置的伸缩组件5；
所述检测模块，其分别与所述生产模块和所述供能模块相连，包括若干等间距设置在棚顶2下方用以对大棚内部温度进行检测的温度传感器6、设置在棚顶2上方用以检测太阳能板7的灰尘覆盖面积的视觉传感器3、设置在所述伸缩组件5下方用以检测太阳能板7倾斜角度的角度传感器9以及设置在棚顶2下方用以检测大棚内部二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器1；
中控模块，其分别与所述生产模块、所述供能模块以及所述检测模块相连，用以在大棚内部的环境稳定性低于允许范围时根据若干周期内温度的平均增长速率将所述通风组件8的通风频率调节至第一对应频率，或，根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比将所述伸缩组件5的伸长量调节至对应伸长量，
以及，在第一条件下根据大棚内部的二氧化碳浓度将通风组件8的通风频率二次调节至第二对应频率，
以及，在第二条件下根据太阳能板7的倾斜角度差异量将所述喷淋组件的喷淋量调节至对应值；
其中，所述第一条件为所述中控模块完成对于通风组件的通风频率的首次调节；所述第二条件为所述中控模块完成对于伸缩组件5的伸长量的调节且下一次检测计算到的太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比小于等于预设面积占比。
具体而言，当下一次检测计算到的太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比小于等于预设面积占比时，中控模块判定太阳能表面的灰尘覆盖面积占比符合要求。
具体而言，所述生产模块还包括设置在所述养殖室内部用以对养殖室内的空气湿度进行除湿操作的除湿器（图中未画出）。
具体而言，所述通风组件包括用以对向室外排除的空气进行净化操作的空气净化器(图中未画出)。
具体而言，作为本发明优选的实施例，所述伸缩组件5为端部具有卡扣4结构的电动伸缩杆。
具体而言，通风组件8为带风机的电动通风结构。
具体而言，所述喷淋组件包括：
喷淋头10，用以喷出对应流量的水；
喷淋管道11，其与所述喷淋头10相连，用以输送喷淋水；
喷淋电机12，其与所述喷淋管道11相连，用以提供输送喷淋水的动力。
具体而言，所述供能模块还包括与所述太阳能板相连用以存储太阳能转换输出的电能的电池和与所述电池相连用以在夜晚和太阳能转换输出的电能小于大棚内所需供应电能时对电池进行供电的并网供电组件。
本发明所述系统通过设置的生产模块、供能模块、检测模块以及中控模块，通过设置在生产模块中的喷淋组件和通风组件8，通过在大棚内部的环境稳定性低于允许范围时根据若干周期内温度的平均增长速率将所述通风组件8的通风频率调节至第一对应频率，降低了由于对温度平均增长速率反映出的二氧化碳浓度过高的判定不精准和对于通风频率的调整不精准导致的二氧化碳浓度过高从而导致的温度升高速度过快的影响；通过在第二条件下根据太阳能板7的倾斜角度差异量将所述喷淋组件的喷淋量调节至对应值，降低了由于对喷淋组件的喷淋量的调节的不精准对于大棚内压力增加导致太阳能板7倾斜角度不稳定对于温度升高产生的影响；通过设置在供能模块中的伸缩组件5，在大棚内部的环境稳定性低于允许范围时根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比将所述伸缩组件5的伸长量调节至对应伸长量，降低了由于对伸缩组件5的伸长量的调节不精准对于太阳能板7的稳定性的影响，实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
请继续参阅图1和图4所示，所述中控模块控制所述温度传感器6对大棚内的温度进行周期性检测并根据周期性检测结果对温度的平均增长速率进行计算，
若温度的平均增长速率处于第一增长速率条件和第二增长速率条件，所述中控模块判定大棚内部的环境稳定性低于允许范围，其中，
所述中控模块在第一增长速率条件下判定需调升所述伸缩组件5的伸长量；
所述中控模块在第二增长速率条件下判定需调升所述通风组件8的通风频率；
其中，所述第一增长速率条件满足温度的平均增长速率大于预设第一增长速率且小于等于预设第二增长速率；所述第二增长速率条件满足温度的平均增长速率大于预设第二增长速率；所述预设第一增长速率小于所述预设第二增长速率。
具体而言，所述温度的平均增长速率的计算公式为：
，
其中，T为温度的平均增长速率，tm为第m个温度传感器单次检测到的温度值，m为温度传感器的总数量，m为大于等于1的自然数，n为温度检测的次数，n为大于等于1的自然数。
具体而言，预设第一增长速率记为T1，预设第二增长速率记为T2，其中T1＜T2，设定T1=1.5℃/min，T2=3℃/min。
本发明所述系统通过设置的预设第一增长速率和预设第二增长速率，通过根据温度的平均增长速率判定调升伸缩组件5的伸长量或者调升通风组件8的通风频率，降低了由于对大棚内部环境稳定性的判定不精准和处理方式的判定不精准对于环境监测精准性的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
请继续参阅图1和图4所示，所述中控模块设有若干在所述第二增长速率条件下根据温度的平均增长速率与预设第一增长速率的差值调升所述通风组件8的通风频率的调节方式，其中，每种调节方式对调升通风组件8的通风频率的调节大小不同。
具体而言，第一种调节方式为，所述中控模块在预设第一增长速率差值条件下使用预设第一频率调节系数将所述通风组件8的通风频率调节至第一频率；
第二种调节方式为，所述中控模块在预设第二增长速率差值条件下使用预设第二频率调节系数将所述通风组件8的通风频率调节至第二频率；
其中，所述预设第一增长速率差值条件为，温度的平均增长速率与预设第一增长速率的差值小于等于预设增长速率差值；所述预设第二增长速率差值条件为，温度的平均增长速率与预设第一增长速率的差值大于预设增长速率差值。
具体而言，温度的平均增长速率与预设第一增长速率的差值记为△T，设定△T=T-T1，预设增长速率差值记为△T0，预设第一频率调节系数记为α1，预设第二频率调节系数记为α2，设定α1=1.5，α2=2，△T0=2℃/min，预设通风频率记为F0，设定F0=6次/h，调节后的通风组件8的通风频率记为F’，设定F’=F0×（1+2αp）/3，其中，αp为预设第p频率调节系数，设定p=1，2。
本发明所述系统通过对通风组件8的通风频率设置不同的调节方式，降低了由于对通风频率的调节不精准对于内部环境温度稳定性的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
请继续参阅图1、图3以及图4所示，所述中控模块在温度的平均增长速率处于第一增长速率条件时控制所述视觉传感器3对太阳能板表面的灰尘覆盖面积进行检测并根据检测结果计算太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比，
若太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比处于第一面积占比条件，所述中控模块判定调升所述伸缩组件5的伸长量；
其中，所述第一面积占比条件满足太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比大于预设面积占比。
具体而言，太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比的计算公式为：
，
其中，S为太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比，Sx为太阳能板表面的灰尘覆盖面积，Sy为太阳能板表面总面积。
具体而言，预设面积占比记为S0，设定S0=0.3。
请继续参阅图4所示，所述中控模块设有若干在所述第一面积占比条件下根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比与预设面积占比的差值调升所述伸缩组件5的伸长量的调节方式，其中，每种调节方式对调升伸缩组件5的伸长量的调节大小不同。
具体而言，第一种伸长量调节方式为，所述中控模块在预设第一面积占比差值条件下使用预设第一伸长量调节系数将所述伸缩组件5的伸长量调节至第一伸长量；
第二种伸长量调节方式为，所述中控模块在预设第二面积占比差值条件下使用预设第二伸长量调节系数将所述伸缩组件5的伸长量调节至第二伸长量；
其中，所述预设第一面积占比差值条件为，太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比与预设面积占比的差值小于等于预设面积占比差值；所述预设第二面积占比差值条件为，太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比与预设面积占比的差值大于预设面积占比差值。
具体而言，太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比与预设面积占比的差值记为△S，设定△S=S-SO，预设面积占比差值记为△S0，预设第一伸长量调节系数记为β1，预设第二伸长量调节系数记为β2，中控模块中还设置有预设伸长量记为L0，设定β1=1.2，β2=1.43，△S0=0.08，L0=1.5m，调节后的伸缩组件5的伸长量记为L’，设定L’=L0×βg，其中βg为预设第g伸长量调节系数，设定g=1，2。
本发明所述系统通过根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比设置针对伸缩组件5的伸长量的若干调节方式，降低了由于对伸缩组件5伸长量的调节不精准或不对太阳能板7的位置进行相对固定对于环境监测精准性的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
请继续参阅图1和图3所示，所述中控模块在所述第一条件下控制所述二氧化碳浓度传感器1对大棚内的二氧化碳浓度进行检测，
若大棚内的二氧化碳浓度处于第一浓度条件，所述中控模块判定减小所述通风组件8的通风频率；
其中，所述第一浓度条件满足大棚内的二氧化碳浓度小于等于预设浓度。
具体而言，大棚内的二氧化碳浓度记为E，预设浓度记为E0，设定E0=350ppm。
请继续参阅1和图4所示，所述中控模块设有若干在所述第一浓度条件下根据大棚内的二氧化碳浓度与预设浓度的差值减小所述通风组件8的通风频率的二次调节方式，其中，每种调节方式对减小所述通风组件8的通风频率的二次调节大小不同。
具体而言，第一种频率二次调节方式为，所述中控模块在预设第一浓度差值条件下使用预设第三频率二次调节系数将所述通风组件8的通风频率调节至第三频率；
第二种频率二次调节方式为，所述中控模块在预设第二浓度差值条件下使用预设第四频率二次调节系数将所述通风组件8的通风频率调节至第四频率；
其中，所述预设第一浓度差值条件为，大棚内的二氧化碳浓度与预设浓度的差值小于等于预设浓度差值；所述预设第二浓度差值条件为，大棚内的二氧化碳浓度与预设浓度的差值大于预设浓度差值。
具体而言，大棚内的二氧化碳浓度与预设浓度的差值记为△E，设定△E=E-E0，预设浓度差值记为△E0，预设第三频率二次调节系数记为α3，预设第四频率二次调节系数记为α4，设定α3=0.8，α4=0.9，△E0=40ppm，二次调节后的通风组件8的通风频率记为F”=F’×（1+2αk）/3，其中，αk为预设第k频率二次调节系数，设定k=3，4。
本发明所述系统通过根据大棚内的二氧化碳浓度设置针对通风组件8的通风频率的二次调节方式，降低了由于对通风频率的调节不精准对于二氧化碳浓度的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
请继续参阅图1和图4所示，所述中控模块在所述第二条件下控制所述角度传感器9对太阳能板7相对于地面的倾斜角度进行检测并根据检测结果和棚顶2相对于地面的倾斜角度对太阳能板7的倾斜角度差异量进行计算，
若太阳能板7的倾斜角度差异量处于第一角度差异量条件，所述中控模块判定减小所述喷淋组件的喷淋量；
所述第一角度差异量条件满足太阳能板7的倾斜角度差异量大于预设角度差异量。
具体而言，预设角度差异量记为Q0，设定Q0=4°。
请继续参阅图1和图4所示，所述中控模块设有若干在所述第一角度差异量条件下根据太阳能板7的倾斜角度差异量与预设角度差异量的差值减小所述喷淋组件的喷淋量的调节方式，其中，每种调节方式对减小所述喷淋组件的喷淋量的调节大小不同。
具体而言，第一种喷淋量调节方式为，所述中控模块在预设第一角度差异量差值条件下使用预设第二喷淋量调节系数将所述喷淋组件的喷淋量调节至第一喷淋量；
第二种喷淋量调节方式为，所述中控模块在预设第二角度差异量差值条件下使用预设第一喷淋量调节系数将所述喷淋组件的喷淋量调节至第二喷淋量；
其中，所述预设第一角度差异量差值条件为，太阳能板7的倾斜角度差异量与预设角度差异量的差值小于等于预设角度差异量差值；所述预设第二角度差异量差值条件为，太阳能板7的倾斜角度差异量与预设角度差异量的差值大于预设角度差异量差值。
具体而言，太阳能板7的倾斜角度差异量与预设角度差异量的差值记为△Q，设定△Q=Q-Q0，预设角度差异量差值记为△Q0，预设第一喷淋量调节系数记为γ1，预设第二喷淋量调节系数记为γ2，中控模块中还设有预设喷淋量U0，设定γ1=0.8,γ2=0.92，U0=8L，△Q0=2°，调节后的喷淋组件的喷淋量记为U’，设定U’=U0×（1+γd）/2，其中γd为预设第d喷淋量调节系数，设定d=1，2。
本发明所述系统通过根据太阳能板7的倾斜角度差异量设置针对喷淋组件喷淋量的若干调节方式，降低了由于对喷淋量的调节不精准对于大棚内部压力的影响，进一步实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
请继续参阅图1和图4所示，所述太阳能板7的倾斜角度差异量的计算公式为：
，
其中，Q为太阳能板7的倾斜角度差异量，Qa为太阳能板7相对于地面的倾斜角度，Qb为棚顶2相对于地面的倾斜角度。
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例1的农业养殖环境监测控制系统在农业养殖场所运行时控制温度传感器、视觉传感器、角度传感器以及二氧化碳浓度传感器对对应参数进行检测，农业养殖环境监测控制系统中温度的平均增长速率与预设第一增长速率的差值记为△T，设定△T=T-T1，预设增长速率差值记为△T0，预设第一频率调节系数记为α1，预设第二频率调节系数记为α2，其中，α1=1.5，α2=2，△T0=2℃/min，预设通风频率记为F0，F0=6次/h，
本实施例1求得△T=1℃/min，中控模块判定△T≤△T0并使用α1对通风组件的通风频率进行调节，调节后的通风频率为F’=F0×（1+2α1）/3=8次/h。
本实施例1所述系统通过对通风组件的通风频率进行对应调节，降低了由于对通风频率的调节不精准对于大棚内部环境温度稳定性的影响，实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
实施例2
本实施例2农业养殖环境监测控制系统中太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比与预设面积占比的差值记为△S，预设面积占比差值记为△S0，预设第一伸长量调节系数记为β1，预设第二伸长量调节系数记为β2，中控模块中还设置有预设伸长量记为L0，L0=1.5m，β1=1.2，β2=1.43，△S0=0.08，
本实施例2求得△S=0.09，中控模块判定△S＞△S0并使用β2对伸缩组件的伸长量进行调节，调节后的伸长量为L’=1.5m×1.43=2.145m。
本实施例2所述系统通过根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比将伸缩组件的伸长量调节至对应值，降低了由于对伸缩组件伸长量的调节不精准对于环境监测精准性的影响，实现了对于内部环境温度稳定性和环境监测精准性的提高。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种农业养殖环境监测控制系统，其特征在于，包括：
生产模块，用以提供符合农业养殖环境的农业养殖场所，包括用以提供农业养殖场所主体结构的棚顶、设置在棚顶下方用以对大棚内部进行喷淋操作的喷淋组件以及设置在大棚侧面的通风组件；
供能模块，其分别与所述生产模块和检测模块相连，用以提供生产模块和检测模块运行的电能，其包括设置在所述棚顶上方用以将太阳能转化成电能的太阳能板和设置在所述太阳能板侧面用以固定太阳能板与棚顶相对位置的伸缩组件；
所述检测模块，其分别与所述生产模块和所述供能模块相连，包括若干等间距设置在棚顶下方用以对大棚内部温度进行检测的温度传感器、设置在棚顶上方用以检测太阳能板的灰尘覆盖面积的视觉传感器、设置在所述伸缩组件下方用以检测太阳能板倾斜角度的角度传感器以及设置在棚顶下方用以检测大棚内部二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器；
中控模块，其分别与所述生产模块、所述供能模块以及所述检测模块相连，用以在大棚内部的环境稳定性低于允许范围时根据若干周期内温度的平均增长速率将所述通风组件的通风频率调节至第一对应频率，或，根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比将所述伸缩组件的伸长量调节至对应伸长量，
以及，在第一条件下根据大棚内部的二氧化碳浓度将通风组件的通风频率二次调节至第二对应频率，
以及，在第二条件下根据太阳能板的倾斜角度差异量将所述喷淋组件的喷淋量调节至对应值；
其中，所述第一条件为所述中控模块完成对于通风组件的通风频率的首次调节；所述第二条件为所述中控模块完成对于伸缩组件的伸长量的调节且下一次检测计算到的太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比符合要求；
所述中控模块在温度的平均增长速率处于第一增长速率条件时控制所述视觉传感器对太阳能板表面的灰尘覆盖面积进行检测并根据检测结果计算太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比，
若太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比处于第一面积占比条件，所述中控模块判定调升所述伸缩组件的伸长量；
其中，所述第一面积占比条件满足太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比大于预设面积占比；
所述中控模块在所述第二条件下控制所述角度传感器对太阳能板相对于地面的倾斜角度进行检测并根据检测结果和棚顶相对于地面的倾斜角度对太阳能板的倾斜角度差异量进行计算，
若太阳能板的倾斜角度差异量处于第一角度差异量条件，所述中控模块判定减小所述喷淋组件的喷淋量；
所述第一角度差异量条件满足太阳能板的倾斜角度差异量大于预设角度差异量。
2.根据权利要求1所述的农业养殖环境监测控制系统，其特征在于，所述中控模块控制所述温度传感器对大棚内的温度进行周期性检测并根据周期性检测结果对温度的平均增长速率进行计算，
若温度的平均增长速率处于第一增长速率条件和第二增长速率条件，所述中控模块判定大棚内部的环境稳定性低于允许范围，其中，
所述中控模块在第一增长速率条件下判定需调升所述伸缩组件的伸长量；
所述中控模块在第二增长速率条件下判定需调升所述通风组件的通风频率；
其中，所述第一增长速率条件满足温度的平均增长速率大于预设第一增长速率且小于等于预设第二增长速率；所述第二增长速率条件满足温度的平均增长速率大于预设第二增长速率；所述预设第一增长速率小于所述预设第二增长速率。
3.根据权利要求2所述的农业养殖环境监测控制系统，其特征在于，所述中控模块设有若干在所述第二增长速率条件下根据温度的平均增长速率与预设第一增长速率的差值调升所述通风组件的通风频率的调节方式，其中，每种调节方式对调升通风组件的通风频率的调节大小不同。
4.根据权利要求3所述的农业养殖环境监测控制系统，其特征在于，所述中控模块设有若干在所述第一面积占比条件下根据太阳能板表面的灰尘覆盖面积占比与预设面积占比的差值调升所述伸缩组件的伸长量的调节方式，其中，每种调节方式对调升伸缩组件的伸长量的调节大小不同。
5.根据权利要求4所述的农业养殖环境监测控制系统，其特征在于，所述中控模块在所述第一条件下控制所述二氧化碳浓度传感器对大棚内的二氧化碳浓度进行检测，
若大棚内的二氧化碳浓度处于第一浓度条件，所述中控模块判定减小所述通风组件的通风频率；
其中，所述第一浓度条件满足大棚内的二氧化碳浓度小于等于预设浓度。
6.根据权利要求5所述的农业养殖环境监测控制系统，其特征在于，所述中控模块设有若干在所述第一浓度条件下根据大棚内的二氧化碳浓度与预设浓度的差值减小所述通风组件的通风频率的二次调节方式，其中，每种调节方式对减小所述通风组件的通风频率的二次调节大小不同。
7.根据权利要求6所述的农业养殖环境监测控制系统，其特征在于，所述中控模块设有若干在所述第一角度差异量条件下根据太阳能板的倾斜角度差异量与预设角度差异量的差值减小所述喷淋组件的喷淋量的调节方式，其中，每种调节方式对减小所述喷淋组件的喷淋量的调节大小不同。
8.根据权利要求7所述的农业养殖环境监测控制系统，其特征在于，所述太阳能板的倾斜角度差异量的计算公式为：
，
其中，Q为太阳能板的倾斜角度差异量，Qa为太阳能板相对于地面的倾斜角度，Qb为棚顶相对于地面的倾斜角度。
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