CN117707257B - 一种绿豆芽培育温度控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温度控制技术领域,具体公开了一种绿豆芽培育温度控制方法及系统。本申请通过送风温度、补光灯温度和培养基温度可以将需要温度调节的绿豆芽划分到体感温度控制模式和环境温度控制模式中,然后根据体感温度控制模式和环境温度控制模式中提取的体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节,基于体表温度补偿系数或环境温度补偿参数能够精准地将绿豆芽成长所需温度调节到最佳生长环境温度,这样能够使绿豆芽在培养基中生长得更加均匀,不会出现过早或过晚成熟的情况而影响整体绿豆芽的品质。
Description
技术领域
本发明涉及温度控制技术领域,尤其是一种绿豆芽培育温度控制方法及系统。
背景技术
绿豆芽是生活中常吃的一种蔬菜,绿豆芽种植比较简单,生长周期相比其他作物更加短,而在大规模豆芽培育的过程中通常采用无土,只需要浸泡在营养基中即可生长,这样才能提高绿豆芽的产量,同时还需要配合温度控制系统将培养环境调节到绿豆芽适合的生长温度,以方便绿豆芽健康生长;
在对绿豆芽进行温度控制时,通常采用补光灯对绿豆芽进行模拟光照和温控调节,因光照辐射的温度随着距离而递减,这样导致光照到多个绿豆芽体表的温度不一致,进而导致同一培育基中的多个绿豆芽因温差而出现生长不一致的情况,这样会导致一部分绿豆芽过早或过晚成熟,从而影响整体绿豆芽的品质,因此,需要一个绿豆芽培育温度控制方法来解决温度不一而导致绿豆芽品质的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绿豆芽培育温度控制方法及系统,以解决上述背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种绿豆芽培育温度控制方法,包括:
获取环境特征值,其中,所述环境特征值包括送风温度值、补光灯温度值和培养基温度值;
根据所述环境特征值确定绿豆芽培育温控模式,其中,所述培育温控模式包括体表接触温度控制模式和环境温度控制模式;
当绿豆芽处于体表接触温度控制模式时,基于红外成像仪获取培养基两侧的温度偏差区域面积,获取所述温度偏差区域面积内的温差气流参数,根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数,并根据所述体表温度补偿系数对培养基内存在温度偏差区域的绿豆芽进行体表接触温度控制调节;
当绿豆芽处于环境温度控制模式时,基于温度传感器获取绿豆芽环境温度;
获取培养基所处区域整体空间的环境湿度,根据环境湿度获取当前环境湿度下的温度损失比值,并根据所述温度损失比值获取对应的环境温度补偿参数,根据环境温度补偿参数对培养基所处区域整体空间的温度进行控制调节;
根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节。
作为优选,所述培育温控模式包括体表接触温度控制模式和环境温度控制模式的步骤,包括:
基于风速计获取送风的流速,且风速计安装在支架上,并且风速计的测量口与送风管道的出风口相对应;
基于送风的流速获取单位时间内送风损失的温度,并将送风损失的温度与送风管道排除的送风相比,得到温度损失比值;
获取培养基内两侧存在温差的区域温度值;
根据温度损失比值和区域温度值计算实际送风温度值,其中,计算公式为:
;
J表示实际送风温度值,K表示区域温度值,M表示温度损失比值;
基于温度计获取培养基温度;
基于温度仪获取温度偏差区域的补光灯温度值,并基于预设补光灯温度减去温度偏差区域的补光灯温度值,得到衰减温度,并将所述衰减温度定义为补光灯温度;
根据所述送风温度和补光灯温度获取温度偏差区域的综合温度;
判断当前培养基两侧的绿豆芽当前温度是否达到综合补充温度;
若未达到,则将当前培养基两侧的绿豆芽的培育温控模式确定为环境温度控制模式;
基于温度传感器获取送风温度和培养基温度接触到绿豆芽后的体表接触温度;
判断所述体表接触温度是否达到预设成长体表温度;
若未达到,则将所述绿豆芽体表接触温度下的绿豆芽培育模式确定为体感温度控制模式。
作为优选,所述根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数的步骤,包括:
基于红外温度仪获取培养基两侧区域内的绿豆芽体表温度;
基于红外成像仪获取吹风的温度;
基于三维扫描仪获取培养基两侧区域内的体积,三维扫描仪安装在支架上,位于送风管道的下方,并根据所述培养基两侧区域内的体积与绿豆芽体表温度计算当前绿豆芽在单位体积内的温度系数,其中,计算公式为:
;
表示温度系数,S表示培养基两侧区域内的体积,/>表示吹风的温度;
获取吹风在单位时间内通过单位面积的速度梯度所产生的剪切应力,并将剪切应力与速度梯度相比,得到吹风的动力粘度;
根据所述绿豆芽体表温度、吹风的温度、培养基两侧区域内的体积和吹风的动力粘度计算体表温度补偿系数,其中,计算公式为:
;
Gr表示体表温度补偿系数,g表示重力加速度,表示温度系数,/>表示吹风的温度,/>表示绿豆芽体表温度,S表示培养基两侧区域内的体积;V表示吹风的动力粘度。
作为优选,所述并根据所述温度损失比值获取对应的环境温度补偿参数的步骤,包括:
获取当前空气中水分占比值;
根据所述当前空气中水分占比值获取当前湿度下的热传导系数;
基于当前空气中水分占比值获取与之对应的热辐射衰减值;
根据所述当前湿度下的热传导系数对热辐射衰减值对应的温度进行补偿,得到环境温度补偿参数。
作为优选,所述根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节的步骤之后,包括:
将多个体表温度补偿系数输入到绿豆芽生长温度预控制模型中,得到绿豆芽温控配比预测值;
获取绿豆芽成长阶段对应的多个体表温度补偿系数;
将所述多个流温度系数输入到绿豆芽生长温度预控制模型中进行训练,得到绿豆芽体表温度调节值,其中,绿豆芽生长温度预控制模型的函数公式为:;/>表示绿豆芽体表温度调节值,Ai表示体表温度补偿系数,i表示绿豆芽的样本编号,其中,i=1、2、3...n;表示绿豆芽体表温度调节值,Ai表示体表温度补偿系数,i表示绿豆芽的样本编号,其中,i=1、2、3...n;
根据所述绿豆芽体表温度调节值对后续绿豆芽体感培育温度进行提前控制调节;
将所述环境温度补偿参数输入到绿豆芽生长温度预控制模型中,得到绿豆芽环境温度调节值;
获取绿豆芽成长阶段对应的多个环境温度补偿参数;
将多个环境温度补偿参数输入到绿豆芽生长温度预控制模型中进行训练,得到绿豆芽温控配比预测值,其中,绿豆芽生长温度预控制模型的函数公式为:;/>表示绿豆芽环境温度调节值,Bi为环境温度补偿参数,i表示绿豆芽的样本编号,其中,i=1、2、3...n;
根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节。
作为优选,所述根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节的步骤,包括:
获取后续绿豆芽所处的成长环境温度;
判断所述后续绿豆芽所处的成长环境温度是否满足预设成长所需温度;
若不满足预设成长所需温度,则根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节。
本申请还提供一种绿豆芽培育温度控制系统,包括:
第一获取模块,用于获取环境特征值,其中,所述环境特征值包括送风温度值、补光灯温度值和培养基温度值;
第一确定模块,用于根据所述环境特征值确定绿豆芽培育温控模式,其中,所述培育温控模式包括体表接触温度控制模式和环境温度控制模式;
体表接触温度控制模块,用于当绿豆芽处于体表接触温度控制模式时,基于红外成像仪获取培养基两侧的温度偏差区域面积,获取所述温度偏差区域面积内的温差气流参数,根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数,并根据所述体表温度补偿系数对培养基内存在温度偏差区域的绿豆芽进行体表接触温度控制调节;
环境温度控制模块,用于当绿豆芽处于环境温度控制模式时,基于温度传感器获取绿豆芽环境温度;
第二获取模块,用于获取培养基所处区域整体空间的环境湿度,根据环境湿度获取当前环境湿度下的温度损失比值,并根据所述温度损失比值获取对应的环境温度补偿参数,根据环境温度补偿参数对培养基所处区域整体空间的温度进行控制调节;
温度控制调节模块,用于根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节。
作为优选,所述第一确定模块,包括:
第一获取单元,用于基于风速计获取送风的流速,且风速计安装在支架上,并且风速计的测量口与送风管道的出风口相对应;
第二获取单元,用于基于送风的流速获取单位时间内送风损失的温度,并将送风损失的温度与送风管道排除的送风相比,得到温度损失比值;
第三获取单元,用于获取培养基内两侧存在温差的区域温度值;
第一计算单元,根据温度损失比值和区域温度值计算实际送风温度值,其中,计算公式为:
;
J表示实际送风温度值,K表示区域温度值,M表示温度损失比值;
第四获取单元,用于基于温度计获取培养基温度;
第五获取单元,用于基于温度仪获取温度偏差区域的补光灯温度值,并基于预设补光灯温度减去温度偏差区域的补光灯温度值,得到衰减温度,并将所述衰减温度定义为补光灯温度;
第六获取单元,用于根据所述送风温度和补光灯温度获取温度偏差区域的综合温度;
第一判断单元,用于判断当前培养基两侧的绿豆芽当前温度是否达到综合补充温度;
若未达到,则将当前培养基两侧的绿豆芽的培育温控模式确定为环境温度控制模式;
第七获取单元,用于基于温度传感器获取送风温度和培养基温度接触到绿豆芽后的体表接触温度;
第二判断单元,用于判断所述体表接触温度是否达到预设成长体表温度;
若未达到,则将所述绿豆芽体表接触温度下的绿豆芽培育模式确定为体感温度控制模式。
本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请的有益效果为:本申请通过送风温度、补光灯温度和培养基温度可以将需要温度调节的绿豆芽划分到体感温度控制模式和环境温度控制模式中,然后根据体感温度控制模式和环境温度控制模式中提取的体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节,基于体表温度补偿系数或环境温度补偿参数能够精准地将绿豆芽成长所需温度调节到最佳生长环境温度,这样能够使绿豆芽在培养基中生长得更加均匀,不会出现过早或过晚成熟的情况而影响整体绿豆芽的品质。
附图说明
图1为本申请一实施例的方法流程示意图。
图2为本申请一实施例的系统结构示意图。
图3为本申请一实施例的计算机设备内部结构示意图。
图4为本申请一实施例的装置结构示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1-4所示,本申请提供一种绿豆芽培育温度控制方法及系统,包括:
S1、获取环境特征值,其中,所述环境特征值包括送风温度值、补光灯温度值和培养基温度值;
S2、根据所述环境特征值确定绿豆芽培育温控模式,其中,所述培育温控模式包括体表接触温度控制模式和环境温度控制模式;
S3、当绿豆芽处于体表接触温度控制模式时,基于红外成像仪获取培养基两侧的温度偏差区域面积,获取所述温度偏差区域面积内的温差气流参数,根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数,并根据所述体表温度补偿系数对培养基内存在温度偏差区域的绿豆芽进行体表接触温度控制调节;
S4、当绿豆芽处于环境温度控制模式时,基于温度传感器获取绿豆芽环境温度;
S5、获取培养基所处区域整体空间的环境湿度,根据环境湿度获取当前环境湿度下的温度损失比值,并根据所述温度损失比值获取对应的环境温度补偿参数,根据环境温度补偿参数对培养基所处区域整体空间的温度进行控制调节;
S6、根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节。
如上述步骤S1-S6所述,在对绿豆芽进行温度控制时,通常采用补光灯对绿豆芽进行模拟光照和温控调节,因光照辐射的温度随着距离而递减,这样导致光照到多个绿豆芽体表的温度不一致,进而导致同一培育基中的多个绿豆芽因温差而出现生长不一致的情况,这样会导致一部分绿豆芽过早或过晚成熟,从而影响整体绿豆芽的品质,因此,需要一个绿豆芽培育温度控制方法来解决温度不一而导致绿豆芽品质的问题,基于此,先获取环境特征值,其中,所述环境特征值包括送风温度值、补光灯温度值和培养基温度值,因送风温度、补光灯温度和培养基温度是主要影响绿豆芽成长的温度,因此,根据送风温度、补光灯温度和培养基温度值确定绿豆芽培育温控模式,其中,所述培育温控模式包括体表接触温度控制模式和环境温度控制模式,通过上述两种模式能够对绿豆芽进行细分温度控制,这样能够对绿豆芽进行针对性的温度控制调节,具体温度控制步骤:当处于体感温度控制模式时,绿豆芽在培养基中培育时,其绿豆芽的培育方法如图4所述,因为补光灯通常位于培养基的正中央,这样导致培养6基两侧的温度会低于中间温度,因此,存在温差影响的绿豆芽位于培养基的两侧,首先通过红外成像仪获取培养基6两侧的温度偏差区域面积,然后通过红外成像仪获取培养基6内温度偏差区域面积内的吹风的温度,同时通过温度传感器分别获取绿豆芽体表温度和吹风的温度,三维扫描仪安装在支架4上,位于送风管道的下方,然后再通过三维扫描仪获取培养基两侧区域内的体积,接着获取吹风在单位时间内通过单位面积的速度梯度所产生的剪切应力,并将剪切应力与速度梯度相比,得到吹风的动力粘度,在培养基通过暖风进行温度控制时,现有空气与送入的暖风存在温差,因此,现有空气受到加热时,热空气会上升,冷空气会下沉,形成温差气流,而形成的温差气流是主要影响绿豆芽成长温度的,然后根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数,其中,体表温度补偿系数是指温差气流在单位时间内对绿豆芽造成升温的数值,这样根据所述体表温度补偿系数对培养基内存在温度偏差区域的绿豆芽进行体表接触温度控制调节;当绿豆芽处于环境温度控制模式时,基于温度传感器获取绿豆芽环境温度,接着获取培养基所处区域整体空间的环境湿度,根据环境湿度获取当前环境湿度下的温度损失比值,其中,温度损失比值是指吹风在单位时间内在前环境湿度下损失温度的数值,然后再根据所述温度损失比值获取对应的环境温度补偿参数,其中,环境温度补偿参数是指在前环境湿度下损失温度的数值对应的温度,根据数值对应的温度对培养基所处区域整体空间的温度进行控制调节,这样根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节,进而能够使培养基内的绿豆芽处于同一温度进行生长,从而能够使绿豆芽在培养基中生长的更加均匀,不会出现过早或过晚成熟的情况而影响整体绿豆芽的品质。
在一个实施例中,所述根据所述环境特征值确定绿豆芽培育温控模式的步骤S2,包括:
S201、基于风速计获取送风的流速,且风速计安装在支架上,并且风速计的测量口与送风管道的出风口相对应;
S202、基于送风的流速获取单位时间内送风损失的温度,并将送风损失的温度与送风管道排除的送风相比,得到温度损失比值;
S203、获取培养基内两侧存在温差的区域温度值;
S204、根据温度损失比值和区域温度值计算实际送风温度值,其中,计算公式为:
;
J表示实际送风温度值,K表示区域温度值,M表示温度损失比值;
S205、基于温度计获取培养基温度;
S206、基于温度仪获取温度偏差区域的补光灯温度值,并基于预设补光灯温度减去温度偏差区域的补光灯温度值,得到衰减温度,并将所述衰减温度定义为补光灯温度;
S207、根据所述送风温度和补光灯温度获取温度偏差区域的综合温度;
S208、判断当前培养基两侧的绿豆芽当前温度是否达到综合补充温度;
若未达到,则将当前培养基两侧的绿豆芽的培育温控模式确定为环境温度控制模式;
S209、基于温度传感器获取送风温度和培养基温度接触到绿豆芽后的体表接触温度;
S2010、判断所述体表接触温度是否达到预设成长体表温度;
若未达到,则将所述绿豆芽体表接触温度下的绿豆芽培育模式确定为体感温度控制模式。
如上述步骤S201-S2010所述,由于对绿豆芽成长温度影响有两个方面,一是环境温度,二是培养基水域温度和送风直接接触绿豆芽的体感温度,因此,在对绿豆芽进行温度控制时,需要针对性的对上述两个温度进行单独调控,基于此,先基于风速计获取送风的流速,且风速计安装在支架上,并且风速计的测量口与送风管道的出风口相对应,然后再基于送风的流速获取单位时间内送风损失的温度,并将送风损失的温度与送风管道排除的送风相比,得到温度损失比值,其中,送风一般指对绿豆芽培育进行换气的暖风,然后再根据温度损失比值和区域温度值计算实际送风温度值,接着基于温度计获取培养基温度,基于温度仪获取温度偏差区域的补光灯温度值,并基于预设补光灯温度减去温度偏差区域的补光灯温度值,得到衰减温度,其中,本方案中的温度偏差区域指的是受到补光灯影响的培养基的两侧,并将所述衰减温度定义为补光灯温度,然后根据所述送风温度和补光灯温度获取温度偏差区域的综合温度,接着判断当前培养基两侧的绿豆芽当前温度是否达到综合补充温度,若未达到,则将当前培养基两侧的绿豆芽的培育温控模式确定为环境温度控制模式,基于温度传感器获取送风温度和培养基温度接触到绿豆芽后的体表接触温度,判断所述体表接触温度是否达到预设成长体表温度,若未达到,则将所述绿豆芽体表接触温度下的绿豆芽培育模式确定为体感温度控制模式,基于上述体表接触温度控制模式或环境温度控制模式能够根据精准地将绿豆芽成长所需温度调节到最佳生长环境温度,从而能够使绿豆芽在培养基中生长的更加均匀,不会出现过早或过晚成熟的情况而影响整体绿豆芽的品质。
在一个实施例中,所述根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数的步骤S3,包括:
S301、基于红外温度仪获取培养基两侧区域内的绿豆芽体表温度;
S302、基于红外成像仪获取吹风的温度;
S303、基于三维扫描仪获取培养基两侧区域内的体积,三维扫描仪安装在支架上,位于送风管道的下方,并根据所述培养基两侧区域内的体积与绿豆芽体表温度计算当前绿豆芽在单位体积内的温度系数,其中,计算公式为:;
表示温度系数,S表示培养基两侧区域内的体积,/>表示吹风的温度;
S304、获取吹风在单位时间内通过单位面积的速度梯度所产生的剪切应力,并将剪切应力与速度梯度相比,得到吹风的动力粘度;
S305、根据所述绿豆芽体表温度、吹风的温度、培养基两侧区域内的体积和吹风的动力粘度计算体表温度补偿系数,其中,计算公式为:;
Gr表示体表温度补偿系数,g表示重力加速度,表示温度系数,/>表示吹风的温度,/>表示绿豆芽体表温度,S表示培养基两侧区域内的体积;V表示吹风的动力粘度。
如上述步骤S301-S305所述,由于温差气流参数直接影响环境的温度,因此需要更加精准的温度则需要先基于红外温度仪获取培养基两侧区域内的绿豆芽体表温度,然后基于红外成像仪获取吹风的温度,接着再基于三维扫描仪获取培养基两侧区域内的体积,三维扫描仪安装在支架上,位于送风管道的下方,然后再根据所述培养基两侧区域内的体积与绿豆芽体表温度计算当前绿豆芽在单位体积内的温度系数,进而通过体表温度补偿系数能够对衰减的热量进行补偿,从而补偿后的温度能够对绿豆芽的体感温度和培养基中的温度进行同时控制调节。
在一个实施例中,所述并根据所述热传导系数获取对应的环境温度补偿参数的步骤S5,包括:
S501、基于库仑水分测定仪获取当前空气中水分占比值,其中,库仑水分测定仪安装在培养基的两侧;
S502、根据所述当前空气中水分占比值获取当前湿度下的热传导系数;
S503、基于当前空气中水分占比值获取与之对应的热辐射衰减值;
S504、根据所述当前湿度下的热传导系数对热辐射衰减值对应的温度进行补偿,得到环境温度补偿参数。
如上述步骤S501-S504所述,由于空气的水分占比会对温度传导产生影响,因此,需要先获取当前空气中水分占比值,然后依据当前空气中水分占比值提取当前空气中的温度,然后基于预设吹风温度减去当前空气中的温度的差除以预设吹风温度,得到当前空气中水分占比值对应的热辐射衰减值,其中,热辐射衰减值等同于温度衰减值,因水分子对热辐射有吸收作用,这样可以根据所述当前空气中水分占比值获取当前空气中水分占比值下水分子吸收的辐射能量,并根据所述吸收的辐射能量除以预设的吹风辐射能量得到热传导系数,然后再根据所述当前湿度下的热传导系数增加对应的热辐射衰减值,进而通过热辐射衰减值能够对当前衰减的温度进行补偿,得到环境温度补偿参数,这样通过补偿参数能够衰减后的温度进行调整,从而能够使衰减温度调节到正常值,进而依据正常温度能够精准地对绿豆芽的成长温度进行控制调节。
在一个实施例中,所述根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节的步骤之后S6,包括:
S601、获取绿豆芽成长阶段对应的多个体表温度补偿系数;
S602、将所述多个流温度系数输入到绿豆芽生长温度预控制模型中进行训练,得到绿豆芽体表温度调节值,其中,绿豆芽生长温度预控制模型的函数公式为:;
表示绿豆芽体表温度调节值,Ai表示体表温度补偿系数,i表示绿豆芽的样本编号,其中,i=1、2、3...n;表示绿豆芽体表温度调节值,Ai表示体表温度补偿系数,i表示绿豆芽的样本编号,其中,i=1、2、3...n;
S603、根据所述绿豆芽体表温度调节值对后续绿豆芽体感培育温度进行提前控制调节;
S604、将所述环境温度补偿参数输入到绿豆芽生长温度预控制模型中,得到绿豆芽环境温度调节值;
S605、获取绿豆芽成长阶段对应的多个环境温度补偿参数;
S606、将多个环境温度补偿参数输入到绿豆芽生长温度预控制模型中进行训练,得到绿豆芽温控配比预测值,其中,绿豆芽生长温度预控制模型的函数公式为:;
表示绿豆芽环境温度调节值,Bi为环境温度补偿参数,i表示绿豆芽的样本编号,其中,i=1、2、3...n;
S607、根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节。
如上述步骤S601-S607所述,先获取绿豆芽成长阶段对应的多个体表温度补偿系数,然后再获取绿豆芽成长阶段对应的多个环境温度补偿参数,将所述多个流温度系数和多个热传导系数分别输入到绿豆芽生长温度预控制模型中进行训练,得到绿豆芽体表温度调节值和绿豆芽环境温度调节值,这样依据绿豆芽体表温度调节值和绿豆芽环境温度调节值能够对后续绿豆芽培育的温度进行提前控制,进而能够避免培养基中的绿豆芽存在温度偏差而导致生长不一,从而影响整体绿豆芽的品质。
在一个实施例中,所述根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节的步骤S607,包括:
S608、获取后续绿豆芽所处的成长环境温度;
S609、判断所述后续绿豆芽所处的成长环境温度是否满足预设成长所需温度;
若不满足预设成长所需温度,则根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节。
如上述步骤S701-S703所述,先获取后续绿豆芽所处的成长环境温度,然后判断所述后续绿豆芽所处的成长环境温度是否满足预设成长所需温度,若不满足预设成长所需温度,则根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节,这样依据前环境温度补偿参数调节绿豆芽所需的环境温度,进而调节后的环境温度和当前绿豆芽的体感温度的温度才是绿豆芽所需的成长温度,从而绿豆芽在所需的成长温度中能够生长一致,不会出现一部分绿豆芽过早或过晚成熟而影响整体绿豆芽的品质的情况。
本申请还提供一种绿豆芽培育温度控制系统,包括:
第一获取模块1,用于获取环境特征值,其中,所述环境特征值包括送风温度值、补光灯温度值和培养基温度值;
第一确定模块2,用于根据所述环境特征值确定绿豆芽培育温控模式,其中,所述培育温控模式包括体表接触温度控制模式和环境温度控制模式;
体表接触温度控制模块3,用于当绿豆芽处于体表接触温度控制模式时,基于红外成像仪获取培养基两侧的温度偏差区域面积,获取所述温度偏差区域面积内的温差气流参数,根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数,并根据所述体表温度补偿系数对培养基内存在温度偏差区域的绿豆芽进行体表接触温度控制调节;
环境温度控制模块4,用于当绿豆芽处于环境温度控制模式时,基于温度传感器获取绿豆芽环境温度;
第二获取模块5,用于获取培养基所处区域整体空间的环境湿度,根据环境湿度获取当前环境湿度下的温度损失比值,并根据所述温度损失比值获取对应的环境温度补偿参数,根据环境温度补偿参数对培养基所处区域整体空间的温度进行控制调节;
温度控制调节模块6,用于根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节。
在一个实施例中,所述第一确定模块,包括:
第一获取单元,用于基于风速计获取送风的流速,且风速计安装在支架上,并且风速计的测量口与送风管道的出风口相对应;
第二获取单元,用于基于送风的流速获取单位时间内送风损失的温度,并将送风损失的温度与送风管道排除的送风相比,得到温度损失比值;
第三获取单元,用于获取培养基内两侧存在温差的区域温度值;
第一计算单元,根据温度损失比值和区域温度值计算实际送风温度值,其中,计算公式为:;
J表示实际送风温度值,K表示区域温度值,M表示温度损失比值;
第四获取单元,用于基于温度计获取培养基温度;
第五获取单元,用于基于温度仪获取温度偏差区域的补光灯温度值,并基于预设补光灯温度减去温度偏差区域的补光灯温度值,得到衰减温度,并将所述衰减温度定义为补光灯温度;
第六获取单元,用于根据所述送风温度和补光灯温度获取温度偏差区域的综合温度;
第一判断单元,用于判断当前培养基两侧的绿豆芽当前温度是否达到综合补充温度;
若未达到,则将当前培养基两侧的绿豆芽的培育温控模式确定为环境温度控制模式;
第七获取单元,用于基于温度传感器获取送风温度和培养基温度接触到绿豆芽后的体表接触温度;
第二判断单元,用于判断所述体表接触温度是否达到预设成长体表温度;
若未达到,则将所述绿豆芽体表接触温度下的绿豆芽培育模式确定为体感温度控制模式。
如图3所示,本申请还提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于绿豆芽培育温度控制方法的过程需要的所有数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现绿豆芽培育温度控制方法。
第四获取单元,用于基于温度计获取培养基温度;
第五获取单元,用于基于温度仪获取温度偏差区域的补光灯温度值,并基于预设补光灯温度减去温度偏差区域的补光灯温度值,得到衰减温度,并将所述衰减温度定义为补光灯温度;
第六获取单元,用于根据所述送风温度和补光灯温度获取温度偏差区域的综合温度;
第一判断单元,用于判断当前培养基两侧的绿豆芽当前温度是否达到综合补充温度;
若未达到,则将当前培养基两侧的绿豆芽的培育温控模式确定为环境温度控制模式;
第七获取单元,用于基于温度传感器获取送风温度和培养基温度接触到绿豆芽后的体表接触温度;
第二判断单元,用于判断所述体表接触温度是否达到预设成长体表温度;
若未达到,则将所述绿豆芽体表接触温度下的绿豆芽培育模式确定为体感温度控制模式。
如图3所示,本申请还提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于绿豆芽培育温度控制方法的过程需要的所有数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现绿豆芽培育温度控制方法。
Claims (7)
1.一种绿豆芽培育温度控制方法,其特征在于,包括:
获取环境特征值,其中,所述环境特征值包括送风温度值、补光灯温度值和培养基温度值,并根据所述环境特征值确定绿豆芽培育温控模式,包括:
基于风速计获取送风的流速,且风速计安装在支架上,并且风速计的测量口与送风管道的出风口相对应;
基于送风的流速获取单位时间内送风损失的温度,并将送风损失的温度与送风管道排出的送风相比,得到温度损失比值;
获取培养基内两侧存在温差的区域温度值;
根据温度损失比值和区域温度值计算实际送风温度值,其中,计算公式为:;
J表示实际送风温度值,K表示区域温度值,M表示温度损失比值;
基于温度计获取培养基温度值;
基于温度仪获取温度偏差区域的补光灯温度值,并基于预设补光灯温度值减去温度偏差区域的补光灯温度值,得到衰减温度值,并将所述衰减温度值定义为补光灯温度值;
根据所述实际送风温度值和补光灯温度值获取温度偏差区域的综合温度;
判断当前培养基两侧的绿豆芽当前综合温度是否达到综合补充温度;
若未达到,则将当前培养基两侧的绿豆芽的培育温控模式确定为环境温度控制模式;
基于温度传感器获取送风温度和培养基温度接触到绿豆芽后的体表接触温度;
判断所述体表接触温度是否达到预设成长体表温度;
若未达到,则将所述绿豆芽体表接触温度下的绿豆芽培育温控模式确定为体表接触温度控制模式;
当绿豆芽处于体表接触温度控制模式时,基于红外成像仪获取培养基两侧的温度偏差区域面积,获取所述温度偏差区域面积内的温差气流参数,根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数,并根据所述体表温度补偿系数对培养基内存在温度偏差区域的绿豆芽进行体表接触温度控制调节;
当绿豆芽处于环境温度控制模式时,基于温度传感器获取绿豆芽环境温度;
获取培养基所处区域整体空间的环境湿度,获取当前空气中水分占比值;
根据所述当前空气中水分占比值获取当前湿度下的热传导系数;
基于当前空气中水分占比值获取与之对应的热辐射衰减值;
根据所述当前湿度下的热传导系数对热辐射衰减值对应的温度进行补偿,得到环境温度补偿参数,根据环境温度补偿参数对培养基所处区域整体空间的温度进行控制调节;
根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节。
2.根据权利要求1所述的绿豆芽培育温度控制方法,其特征在于,所述根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数的步骤,包括:
基于红外温度仪获取培养基两侧区域内的绿豆芽体表温度;
基于红外成像仪获取吹风的温度;
基于三维扫描仪获取培养基两侧区域内的体积,三维扫描仪安装在支架上,位于送风管道的下方,并根据所述培养基两侧区域内的体积与绿豆芽体表温度计算当前绿豆芽在单位体积内的温度系数,其中,计算公式为:;
表示温度系数,S表示培养基两侧区域内的体积,/>表示吹风的温度;
获取吹风在单位时间内通过单位面积的速度梯度所产生的剪切应力,并将剪切应力与速度梯度相比,得到吹风的动力粘度;
根据所述绿豆芽体表温度、吹风的温度、培养基两侧区域内的体积和吹风的动力粘度计算体表温度补偿系数,其中,计算公式为:;
Gr表示体表温度补偿系数,g表示重力加速度,表示温度系数,/>表示吹风的温度,表示绿豆芽体表温度,/>培养基两侧区域内的体积;V表示吹风的动力粘度。
3.根据权利要求1所述的绿豆芽培育温度控制方法,其特征在于,所述根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节的步骤之后,包括:
获取绿豆芽成长阶段对应的多个体表温度补偿系数;
将所述多个体表温度补偿系数输入到绿豆芽生长温度预控制模型中进行训练,得到绿豆芽体表温度调节值,其中,绿豆芽生长温度预控制模型的函数公式为:;
表示绿豆芽体表温度调节值,Ai表示体表温度补偿系数,i表示绿豆芽的样本编号,其中,i=1、2、3...n;
根据所述绿豆芽体表温度调节值对后续绿豆芽体表接触培育温度进行提前控制调节;
获取绿豆芽成长阶段对应的多个环境温度补偿参数;
将多个环境温度补偿参数输入到绿豆芽生长温度预控制模型中进行训练,得到绿豆芽环境温度调节值,其中,绿豆芽生长温度预控制模型的函数公式为:;
表示绿豆芽环境温度调节值,Bi为环境温度补偿参数,i表示绿豆芽的样本编号,其中,i=1、2、3...n;
根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节。
4.根据权利要求3所述的绿豆芽培育温度控制方法,其特征在于,所述根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节的步骤,包括:
获取后续绿豆芽所处的成长环境温度;
判断所述后续绿豆芽所处的成长环境温度是否满足预设成长所需温度;
若不满足预设成长所需温度,则根据所述绿豆芽环境温度调节值对后续绿豆芽环境培育温度进行提前控制调节。
5.一种绿豆芽培育温度控制系统,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取环境特征值,其中,所述环境特征值包括送风温度值、补光灯温度值和培养基温度值;
第一确定模块,用于根据所述环境特征值确定绿豆芽培育温控模式,其中,所述培育温控模式包括体表接触温度控制模式和环境温度控制模式;
体表接触温度控制模块,用于当绿豆芽处于体表接触温度控制模式时,基于红外成像仪获取培养基两侧的温度偏差区域面积,获取所述温度偏差区域面积内的温差气流参数,根据所述温差气流参数获取送风接触到培养基两侧的温度偏差区域面积时的体表温度补偿系数,并根据所述体表温度补偿系数对培养基内存在温度偏差区域的绿豆芽进行体表接触温度控制调节;
环境温度控制模块,用于当绿豆芽处于环境温度控制模式时,基于温度传感器获取绿豆芽环境温度;
获取培养基所处区域整体空间的环境湿度,获取当前空气中水分占比值;
根据所述当前空气中水分占比值获取当前湿度下的热传导系数;
基于当前空气中水分占比值获取与之对应的热辐射衰减值;
根据所述当前湿度下的热传导系数对热辐射衰减值对应的温度进行补偿,得到环境温度补偿参数;
温度控制调节模块,用于根据体表温度补偿系数或环境温度补偿参数对培养基内的绿豆芽生长温度进行控制调节;
所述第一获取模块和第一确定模块,包括:
基于风速计获取送风的流速,且风速计安装在支架上,并且风速计的测量口与送风管道的出风口相对应;
基于送风的流速获取单位时间内送风损失的温度,并将送风损失的温度与送风管道排出的送风相比,得到温度损失比值;
获取培养基内两侧存在温差的区域温度值;
根据温度损失比值和区域温度值计算实际送风温度值,其中,计算公式为:;
J表示实际送风温度值,K表示区域温度值,M表示温度损失比值;
基于温度计获取培养基温度值;
基于温度仪获取温度偏差区域的补光灯温度值,并基于预设补光灯温度值减去温度偏差区域的补光灯温度值,得到衰减温度值,并将所述衰减温度值定义为补光灯温度值;
根据所述实际送风温度值和补光灯温度值获取温度偏差区域的综合温度;
判断当前培养基两侧的绿豆芽当前综合温度是否达到综合补充温度;
若未达到,则将当前培养基两侧的绿豆芽的培育温控模式确定为环境温度控制模式;
基于温度传感器获取送风温度和培养基温度接触到绿豆芽后的体表接触温度;
判断所述体表接触温度是否达到预设成长体表温度;
若未达到,则将所述绿豆芽体表接触温度下的绿豆芽培育温控模式确定为体表接触温度控制模式。
6.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法。
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