CN117770029A - 一种智能农业大棚集成化管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能农业大棚技术领域,具体涉及一种智能农业大棚集成化管理系统,包括:采集单元,用于采集目标农业大棚内生长植物的图像数据和目标农业大棚的实时光照强度数据和实时温度数据;判断单元,用于根据图像数据判断生长植物的对应生长期及生长环境标准数据;控制单元,用于根据生长环境标准数据和实时光照强度数据对目标农业大棚内的生长环境进行调整。本发明根据植物的生长状态和实时环境数据智能调控生长环境,提供最适宜的条件,从而优化植物生长效果。精确的环境调控有助于提高农作物产量和质量,使生产更加可控和高效。
Description
技术领域
本发明涉及智能农业大棚技术领域,具体而言,涉及一种智能农业大棚集成化管理系统。
背景技术
传统农业中,很难实时监测和控制大棚内外的环境参数。资源的利用通常依赖于经验和常规作业方式,难以实现高效利用。病虫害的监测通常依赖于人工巡视,容易出现滞后和遗漏。
生产计划和管理通常基于经验和季节性的变化,需要亲自巡视农田,了解实时的生产状况,难以实现远程监控,且难以进行精准的决策。对于能源的使用通常依赖于传统的灯光和温室加热系统,效率相对较低。
因此,如何通过对智能农业大棚进行集成化管理以解决传统农业中存在的问题成为重要发展趋势。
发明内容
鉴于此,本发明提出了一种智能农业大棚集成化管理系统,主要是为了解决如何通过对智能农业大棚进行集成化管理以为农民提供智能决策支持,实现资源的最优化配置的问题。
一个方面,本发明提出了一种智能农业大棚集成化管理系统,包括:
采集单元,用于采集目标农业大棚内生长植物的图像数据和所述目标农业大棚的实时光照强度数据和实时温度数据;
判断单元,用于根据所述图像数据判断所述生长植物的对应生长期,根据所属对应生长期获取所属生长植物的生长环境标准数据;
控制单元,用于根据所述生长环境标准数据和所述实时光照强度数据对所述目标农业大棚内的生长环境进行调整;
所述控制单元还用于根据所述生长环境标准数据获取标准光照强度数据;
将所述实时光照强度数据记为La,将所述标准光照强度数据记为Lb;
当La>Lb时,所述控制单元判断开启遮阳设备;
当La≤Lb时,所述控制单元判断开启补光设备。
在本申请的一些实施例中,当La>Lb,所述控制单元判断开启遮阳设备时,包括:
预先设定所述遮阳设备的开启状态;
其中,所述开启状态包括:全开状态、半开状态和全关状态;
预先设定第一预设光照强度阈值L1和第二预设光照强度阈值L2,且Lb=L1,L1<L2;
当La≤L1时,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为全关状态;
当L1<La≤L2时,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为半开状态;
当La>L2时,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为全开状态。
在本申请的一些实施例中,当L1<La,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为半开状态或全开状态时,还包括:
获取所述实时温度数据,记为T;
预先设定实时温度最低阈值Ta;
当T>Ta时,所述控制单元判断开启风扇设备;
当T≤Ta时,所述控制单元判断不开启风扇设备。
在本申请的一些实施例中,当T>Ta,所述控制单元判断开启风扇设备时,包括:
预先设定第一预设温度阈值T1、第二预设温度阈值T2、第三预设温度阈值T3、第四预设温度阈值T4,且T1>T2>T3>T4,T4=Ta;预先设定第一预设风扇开启功率P1、第二预设风扇开启功率P2、第三预设风扇开启功率P3、第四预设风扇开启功率P4,且P1>P2>P3>P4;
当T>T1时,所述控制单元选定第一预设风扇开启功率P1作为所述风扇设备的运行功率;
当T1≥T>T2时,所述控制单元选定第二预设风扇开启功率P2作为所述风扇设备的运行功率;
当T2≥T>T3时,所述控制单元选定第三预设风扇开启功率P3作为所述风扇设备的运行功率;
当T3≥T>T4时,所述控制单元选定第四预设风扇开启功率P4作为所述风扇设备的运行功率。
在本申请的一些实施例中,当La≤L1,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为全关状态时,包括:
所述控制单元判断开启补光设备;
将所述实时光照强度数据La与所述标准光照强度数据Lb做差值计算,获得光照强度差值Lc,Lc=Lb-La;
预先设定第一预设补光设备光照强度Q1、第二预设补光设备光照强度Q2、第三预设补光设备光照强度Q3、第四预设补光设备光照强度Q4,且Q1>Q2>Q3>Q4;预先设定第一预设光照强度差值阈值Lc1、第二预设光照强度差值阈值Lc2、第三预设光照强度差值阈值Lc3、第四预设光照强度差值阈值Lc4,且Lc1>Lc2>Lc3>Lc4;
当Lc≥Lc1时,所述控制单元选定第一预设补光设备光照强度Q1作为所述补光设备的运行光照强度;
当Lc1>Lc≥Lc2时,所述控制单元选定第二预设补光设备光照强度Q2作为所述补光设备的运行光照强度;
当Lc2>Lc≥Lc3时,所述控制单元选定第三预设补光设备光照强度Q3作为所述补光设备的运行光照强度;
当Lc3>Lc≥Lc4时,所述控制单元选定第四预设补光设备光照强度Q4作为所述补光设备的运行光照强度。
在本申请的一些实施例中,当T>Ta,所述控制单元判断开启风扇设备时,还包括:
获取所述目标农业大棚的实时空气湿度数据,记为W;
预先设定空气湿度最低阈值Wa;
当W>Wa时,所述控制单元控制开启灌溉装置;
当W≤Wa时,所述控制单元控制不开启灌溉装置。
在本申请的一些实施例中,当W>Wa,所述控制单元控制开启灌溉装置时,包括:
获取所述目标农业大棚的土壤实时湿度数据,记为X;
预先设定第一预设土壤湿度阈值X1、第二预设土壤湿度阈值X2、第三预设土壤湿度阈值X3、第四预设土壤湿度阈值X4,且X1>X2>X3>X4;预先设定第一预设灌溉时长S1、第二预设灌溉时长S2、第三预设灌溉时长S3、第四预设灌溉时长S4,且S1>S2>S3>S4;
当X≥X1时,所述控制单元选定第四预设灌溉时长S4作为所述灌溉装置的运行时长;
当X1>X≥X2时,所述控制单元选定第三预设灌溉时长S3作为所述灌溉装置的运行时长;
当X2>X≥X3时,所述控制单元选定第二预设灌溉时长S2作为所述灌溉装置的运行时长;
当X3>X≥X4时,所述控制单元选定第一预设灌溉时长S1作为所述灌溉装置的运行时长。
在本申请的一些实施例中,当T≤Ta,所述控制单元判断不开启风扇设备时,包括:
预先设定加温灯开启温度最低阈值H,且H<Ta;
当T<H时,所述控制单元控制开启加温灯设备;
当T≥H时,所述控制单元控制不开启加温灯设备。
在本申请的一些实施例中,当T<H,所述控制单元控制开启加温灯设备时,包括:
预先设定第一预设低温温度阈值H1、第二预设低温温度阈值H2、第三预设低温温度阈值H3、第四预设低温温度阈值H4,且H1=H,H1>H2>H3>H4;预先设定第一预设加温时长K1、第二预设加温时长K2、第三预设加温时长K3、第四预设加温时长K4,且K1>K2>K3>K4;
当H1>T≥H2时,所述控制单元选定第四预设加温时长K4作为所述加温灯设备的加温时长;
当H2>T≥H3时,所述控制单元选定第三预设加温时长K3作为所述加温灯设备的加温时长;
当H3>T≥H4时,所述控制单元选定第二预设加温时长K2作为所述加温灯设备的加温时长;
当H4>T时,所述控制单元选定第一预设加温时长K1作为所述加温灯设备的加温时长。
与现有技术相比,本发明存在以下有益效果:本发明首先通过采集单元采集目标农业大棚内生长植物的图像数据以及该大棚的实时光照强度和实时温度数据,提供实时的植物生长状态、光照和温度信息,为后续的决策提供基础数据。判断单元根据图像数据判断生长植物的生长期,并获取相应的生长环境标准数据,通过对生长植物的生长阶段进行判断,系统可以更精准地调整生长环境,提供植物所需的最佳生长条件。控制单元根据生长环境标准数据和实时光照强度数据,调整目标农业大棚内的生长环境。根据实时光照强度和标准光照强度比较,决定是否开启遮阳设备或补光设备。系统根据植物的生长状态和实时环境数据智能调控生长环境,提供最适宜的条件,从而优化植物生长效果。通过根据实际需求开启或关闭遮阳和补光设备,系统可以有效节省能源,降低运行成本,同时减少对环境的不必要影响。精确的环境调控有助于提高农作物产量和质量,使生产更加可控和高效。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例提供的一种智能农业大棚集成化管理系统的功能框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参阅图1所示,本实施例提出了一种智能农业大棚集成化管理系统,该系统包括:
采集单元,用于采集目标农业大棚内生长植物的图像数据和所述目标农业大棚的实时光照强度数据和实时温度数据;
判断单元,用于根据所述图像数据判断所述生长植物的对应生长期,根据所属对应生长期获取所属生长植物的生长环境标准数据;
控制单元,用于根据所述生长环境标准数据和所述实时光照强度数据对所述目标农业大棚内的生长环境进行调整;
所述控制单元还用于根据所述生长环境标准数据获取标准光照强度数据;
将所述实时光照强度数据记为La,将所述标准光照强度数据记为Lb;
当La>Lb时,所述控制单元判断开启遮阳设备;
当La≤Lb时,所述控制单元判断开启补光设备。
具体而言,根据图像数据判断生长植物的对应生长期,可以通过颜色特征、纹理特征、形状特征、深度学习方法等进行判断,本实施例对此不做具体限定。
可以理解的是,本实施例中通过实时采集的数据允许对农业生产过程进行实时监测,根据不同植物生长期的需求调整环境,系统更具适应性,适用于多种农业作物,为农业生产提供科技支持,提高农业的智能化水平,促进可持续农业发展。
在本申请的一种具体实施例中,当La>Lb,所述控制单元判断开启遮阳设备时,包括:
预先设定所述遮阳设备的开启状态;
其中,所述开启状态包括:全开状态、半开状态和全关状态;
预先设定第一预设光照强度阈值L1和第二预设光照强度阈值L2,且Lb=L1,L1<L2;
当La≤L1时,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为全关状态;
当L1<La≤L2时,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为半开状态;
当La>L2时,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为全开状态。
可以理解的是,本实施例中当La≤L1时,表示光照非常弱,此时控制单元将遮阳设备设置为全关状态,以最大程度地利用所有可用光照。当L1<La≤L2时,表示光照处于中等水平,此时控制单元将遮阳设备设置为半开状态,以在保证光照充足的情况下避免过度照射。当La>L2时,表示光照强烈,此时控制单元将遮阳设备设置为全开状态,以最大程度地遮蔽过强的阳光,保护植物不受过度曝晒。
进一步地,通过设定不同的开启状态和光照阈值,系统能够对农业大棚的光照环境进行精细调控,确保植物在不同的光照条件下都能获得适宜的生长环境。根据光照情况智能控制遮阳设备的开启状态,有助于节省能源,避免在光照较弱时过度使用设备,提高系统的能效。系统根据实时的光照情况调整遮阳设备,为植物提供最适宜的光照环境,从而促进植物生长,提高产量和质量。通过设置多个阈值和状态,系统更具自适应性,适应不同的天候和季节变化,提高农业生产的稳定性。
在本申请的一种具体实施例中,当L1<La,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为半开状态或全开状态时,还包括:
获取所述实时温度数据,记为T;
预先设定实时温度最低阈值Ta;
当T>Ta时,所述控制单元判断开启风扇设备;
当T≤Ta时,所述控制单元判断不开启风扇设备。
可以理解的是,本实施例中当L1<La时,表示光照强烈,此时控制单元已经将遮阳设备设置为半开状态或全开状态。接着,系统获取实时温度数据T,并与预先设定的实时温度最低阈值Ta进行比较。当实时温度T高于预设阈值Ta时,控制单元判断开启风扇设备,以通过通风散热的方式降低农业大棚内的温度。当实时温度T不高于预设阈值Ta时,控制单元判断不开启风扇设备,以避免在温度较低时浪费能源。
进一步地,考虑到光照强烈可能导致温度上升,通过智能控制风扇设备,系统可以及时调整温度,创造适宜的生长环境。根据实时温度数据决定是否开启风扇设备,有助于降低能耗,只在温度较高时才进行通风降温,提高能源利用效率。通过避免高温和过度照射,系统有助于维护植物的健康状态,减少因过热引起的生长问题。集成温度控制使系统更具适应性,可以根据不同的气象和季节变化,实时调整农业大棚内的环境,提供最佳的生长条件。
在本申请的一种具体实施例中,当T>Ta,所述控制单元判断开启风扇设备时,包括:
预先设定第一预设温度阈值T1、第二预设温度阈值T2、第三预设温度阈值T3、第四预设温度阈值T4,且T1>T2>T3>T4,T4=Ta;预先设定第一预设风扇开启功率P1、第二预设风扇开启功率P2、第三预设风扇开启功率P3、第四预设风扇开启功率P4,且P1>P2>P3>P4;
当T>T1时,所述控制单元选定第一预设风扇开启功率P1作为所述风扇设备的运行功率;
当T1≥T>T2时,所述控制单元选定第二预设风扇开启功率P2作为所述风扇设备的运行功率;
当T2≥T>T3时,所述控制单元选定第三预设风扇开启功率P3作为所述风扇设备的运行功率;
当T3≥T>T4时,所述控制单元选定第四预设风扇开启功率P4作为所述风扇设备的运行功率。
可以理解的是,本实施例中通过预设的多个温度阈值和风扇功率,提供了系统更高的灵活性,使其能够根据具体的温度情况进行动态调整,适应不同的气象和季节变化,有助于在不同的温度范围内保持温度的平稳控制,而不至于因温度过高或过低而导致植物生长问题。
进一步地,根据实际需要调整风扇功率,有助于降低能耗,提高系统的能源利用效率。通过避免过度通风或不足通风,系统有助于维护植物的健康状态,提高农作物产量和质量。
在本申请的一种具体实施例中,当La≤L1,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为全关状态时,包括:
所述控制单元判断开启补光设备;
将所述实时光照强度数据La与所述标准光照强度数据Lb做差值计算,获得光照强度差值Lc,Lc=Lb-La;
预先设定第一预设补光设备光照强度Q1、第二预设补光设备光照强度Q2、第三预设补光设备光照强度Q3、第四预设补光设备光照强度Q4,且Q1>Q2>Q3>Q4;预先设定第一预设光照强度差值阈值Lc1、第二预设光照强度差值阈值Lc2、第三预设光照强度差值阈值Lc3、第四预设光照强度差值阈值Lc4,且Lc1>Lc2>Lc3>Lc4;
当Lc≥Lc1时,所述控制单元选定第一预设补光设备光照强度Q1作为所述补光设备的运行光照强度;
当Lc1>Lc≥Lc2时,所述控制单元选定第二预设补光设备光照强度Q2作为所述补光设备的运行光照强度;
当Lc2>Lc≥Lc3时,所述控制单元选定第三预设补光设备光照强度Q3作为所述补光设备的运行光照强度;
当Lc3>Lc≥Lc4时,所述控制单元选定第四预设补光设备光照强度Q4作为所述补光设备的运行光照强度。
具体而言,当实时光照强度La≤L1时,表示环境光照不足,控制单元选择关闭遮阳设备,并判断开启补光设备。控制单元通过计算实时光照强度数据La与标准光照强度数据Lb的差值,得到光照强度差值Lc,并预先设定了多个补光设备光照强度和相应的光照强度差值阈值。
可以理解的是,当光照不足时,系统通过判断光照强度差值,智能选择合适的补光设备光照强度,及时进行光照补充,保证植物在不足光照的情况下仍能正常生长。根据实际需求调整补光设备的光照强度,有助于提高能效,避免不必要的能源浪费。提供适宜的光照条件,有助于优化植物的生长,提高产量和质量。预设多个光照强度和差值阈值,系统更具适应性,可以根据不同的光照环境实时调整补光设备的运行参数,适应不同的气象和季节变化。
在本申请的一种具体实施例中,当T>Ta,所述控制单元判断开启风扇设备时,还包括:
获取所述目标农业大棚的实时空气湿度数据,记为W;
预先设定空气湿度最低阈值Wa;
当W>Wa时,所述控制单元控制开启灌溉装置;
当W≤Wa时,所述控制单元控制不开启灌溉装置。
可以理解的是,本实施例中当实时温度T>Ta时,表示环境温度较高,控制单元判断开启风扇设备。同时,系统获取实时空气湿度数据W,并与预先设定的空气湿度最低阈值Wa进行比较。如果实时空气湿度W高于预设湿度阈值Wa,控制单元判断开启灌溉装置,如果实时空气湿度W不高于预设湿度阈值Wa,控制单元判断不开启灌溉装置,以避免湿度过高。
进一步地,通过综合考虑温度和湿度情况,系统能够更全面地调控农业大棚内的环境,确保植物在适宜的湿度条件下生长。根据实时湿度数据,智能控制灌溉装置,提供适量的水分,维持良好的生长环境。通过智能判断是否需要灌溉,系统可以避免不必要的灌溉,降低水资源的浪费。
在本申请的一种具体实施例中,当W>Wa,所述控制单元控制开启灌溉装置时,包括:
获取所述目标农业大棚的土壤实时湿度数据,记为X;
预先设定第一预设土壤湿度阈值X1、第二预设土壤湿度阈值X2、第三预设土壤湿度阈值X3、第四预设土壤湿度阈值X4,且X1>X2>X3>X4;预先设定第一预设灌溉时长S1、第二预设灌溉时长S2、第三预设灌溉时长S3、第四预设灌溉时长S4,且S1>S2>S3>S4;
当X≥X1时,所述控制单元选定第四预设灌溉时长S4作为所述灌溉装置的运行时长;
当X1>X≥X2时,所述控制单元选定第三预设灌溉时长S3作为所述灌溉装置的运行时长;
当X2>X≥X3时,所述控制单元选定第二预设灌溉时长S2作为所述灌溉装置的运行时长;
当X3>X≥X4时,所述控制单元选定第一预设灌溉时长S1作为所述灌溉装置的运行时长。
可以理解的是,当实时空气湿度W高于预设湿度阈值Wa时,控制单元判断开启灌溉装置。同时,系统获取土壤实时湿度数据X,并与预先设定的多个土壤湿度阈值进行比较。根据实时土壤湿度X与预设的土壤湿度阈值的关系,选择相应的预设灌溉时长。
进一步地,通过综合考虑实时空气湿度和土壤湿度,系统能够更全面地调控农业大棚内的灌溉装置,确保土壤处于适宜的湿度条件下,促进植物生长。根据实际的土壤湿度情况调整灌溉时长,有助于避免过度灌溉或不足灌溉,提高水资源的利用效率。通过智能判断土壤湿度并调整灌溉时长,系统可以避免不必要的灌溉,降低水资源的浪费。
在本申请的一种具体实施例中,当T≤Ta,所述控制单元判断不开启风扇设备时,包括:
预先设定加温灯开启温度最低阈值H,且H<Ta;
当T<H时,所述控制单元控制开启加温灯设备;
当T≥H时,所述控制单元控制不开启加温灯设备。
可以理解的是,当实时温度T≤Ta时,表示环境温度较低,控制单元判断不开启风扇设备。预先设定了加温灯开启温度最低阈值H,确保该温度阈值H小于温度最低阈值Ta。当实时温度T小于设定的加温灯开启温度阈值H时,控制单元判断开启加温灯设备。当实时温度T大于等于设定的加温灯开启温度阈值H时,控制单元判断不开启加温灯设备。
进一步地,通过引入加温灯设备,系统能够在温度较低的情况下提供额外的热量,有助于维持农业大棚内的适宜温度,促进植物正常生长。只在实际需要时开启加温灯设备,避免不必要的能源消耗,提高系统的能源利用效率。预设加温灯开启温度阈值,使系统更具适应性,能够根据不同的温度情况自动调整加温灯设备的运行状态。
在本申请的一种具体实施例中,当T<H,所述控制单元控制开启加温灯设备时,包括:
预先设定第一预设低温温度阈值H1、第二预设低温温度阈值H2、第三预设低温温度阈值H3、第四预设低温温度阈值H4,且H1=H,H1>H2>H3>H4;预先设定第一预设加温时长K1、第二预设加温时长K2、第三预设加温时长K3、第四预设加温时长K4,且K1>K2>K3>K4;
当H1>T≥H2时,所述控制单元选定第四预设加温时长K4作为所述加温灯设备的加温时长;
当H2>T≥H3时,所述控制单元选定第三预设加温时长K3作为所述加温灯设备的加温时长;
当H3>T≥H4时,所述控制单元选定第二预设加温时长K2作为所述加温灯设备的加温时长;
当H4>T时,所述控制单元选定第一预设加温时长K1作为所述加温灯设备的加温时长。
可以理解的是,本实施例中当实时温度T小于预设低温温度阈值H时,控制单元判断开启加温灯设备。预先设定了多个低温温度阈值,以及相应的预设加温时长,根据温度的不同范围选择不同的加温时长。
进一步地,通过细分不同的温度范围,系统能够根据实际情况选择不同的加温时长,更加精细地调控农业大棚内的温度。针对不同的温度范围采用不同的加温时长,有助于提高能效,减少能源的浪费。为不同的温度情况提供合适的加温时长,有助于优化植物的生长环境,提高产量和质量。预设多个温度阈值和加温时长,使系统更具适应性,可以根据不同的气象和季节变化实时调整加温灯设备的运行参数。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能农业大棚集成化管理系统,其特征在于,包括:
采集单元,用于采集目标农业大棚内生长植物的图像数据和所述目标农业大棚的实时光照强度数据和实时温度数据;
判断单元,用于根据所述图像数据判断所述生长植物的对应生长期,根据所属对应生长期获取所属生长植物的生长环境标准数据;
控制单元,用于根据所述生长环境标准数据和所述实时光照强度数据对所述目标农业大棚内的生长环境进行调整;
所述控制单元还用于根据所述生长环境标准数据获取标准光照强度数据;
将所述实时光照强度数据记为La,将所述标准光照强度数据记为Lb;
当La>Lb时,所述控制单元判断开启遮阳设备;
当La≤Lb时,所述控制单元判断开启补光设备。
2.根据权利要求1所述的智能农业大棚集成化管理系统,其特征在于,当La>Lb,所述控制单元判断开启遮阳设备时,包括:
预先设定所述遮阳设备的开启状态;
其中,所述开启状态包括:全开状态、半开状态和全关状态;
预先设定第一预设光照强度阈值L1和第二预设光照强度阈值L2,且Lb=L1,L1<L2;
当La≤L1时,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为全关状态;
当L1<La≤L2时,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为半开状态;
当La>L2时,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为全开状态。
3.根据权利要求2所述的智能农业大棚集成化管理系统,其特征在于,当L1<La,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为半开状态或全开状态时,还包括:
获取所述实时温度数据,记为T;
预先设定实时温度最低阈值Ta;
当T>Ta时,所述控制单元判断开启风扇设备;
当T≤Ta时,所述控制单元判断不开启风扇设备。
4.根据权利要求3所述的智能农业大棚集成化管理系统,其特征在于,当T>Ta,所述控制单元判断开启风扇设备时,包括:
预先设定第一预设温度阈值T1、第二预设温度阈值T2、第三预设温度阈值T3、第四预设温度阈值T4,且T1>T2>T3>T4,T4=Ta;预先设定第一预设风扇开启功率P1、第二预设风扇开启功率P2、第三预设风扇开启功率P3、第四预设风扇开启功率P4,且P1>P2>P3>P4;
当T>T1时,所述控制单元选定第一预设风扇开启功率P1作为所述风扇设备的运行功率;
当T1≥T>T2时,所述控制单元选定第二预设风扇开启功率P2作为所述风扇设备的运行功率;
当T2≥T>T3时,所述控制单元选定第三预设风扇开启功率P3作为所述风扇设备的运行功率;
当T3≥T>T4时,所述控制单元选定第四预设风扇开启功率P4作为所述风扇设备的运行功率。
5.根据权利要求4所述的智能农业大棚集成化管理系统,其特征在于,当La≤L1,所述控制单元控制所述遮阳设备的开启状态为全关状态时,包括:
所述控制单元判断开启补光设备;
将所述实时光照强度数据La与所述标准光照强度数据Lb做差值计算,获得光照强度差值Lc,Lc=Lb-La;
预先设定第一预设补光设备光照强度Q1、第二预设补光设备光照强度Q2、第三预设补光设备光照强度Q3、第四预设补光设备光照强度Q4,且Q1>Q2>Q3>Q4;预先设定第一预设光照强度差值阈值Lc1、第二预设光照强度差值阈值Lc2、第三预设光照强度差值阈值Lc3、第四预设光照强度差值阈值Lc4,且Lc1>Lc2>Lc3>Lc4;
当Lc≥Lc1时,所述控制单元选定第一预设补光设备光照强度Q1作为所述补光设备的运行光照强度;
当Lc1>Lc≥Lc2时,所述控制单元选定第二预设补光设备光照强度Q2作为所述补光设备的运行光照强度;
当Lc2>Lc≥Lc3时,所述控制单元选定第三预设补光设备光照强度Q3作为所述补光设备的运行光照强度;
当Lc3>Lc≥Lc4时,所述控制单元选定第四预设补光设备光照强度Q4作为所述补光设备的运行光照强度。
6.根据权利要求5所述的智能农业大棚集成化管理系统,其特征在于,当T>Ta,所述控制单元判断开启风扇设备时,还包括:
获取所述目标农业大棚的实时空气湿度数据,记为W;
预先设定空气湿度最低阈值Wa;
当W>Wa时,所述控制单元控制开启灌溉装置;
当W≤Wa时,所述控制单元控制不开启灌溉装置。
7.根据权利要求6所述的智能农业大棚集成化管理系统,其特征在于,当W>Wa,所述控制单元控制开启灌溉装置时,包括:
获取所述目标农业大棚的土壤实时湿度数据,记为X;
预先设定第一预设土壤湿度阈值X1、第二预设土壤湿度阈值X2、第三预设土壤湿度阈值X3、第四预设土壤湿度阈值X4,且X1>X2>X3>X4;预先设定第一预设灌溉时长S1、第二预设灌溉时长S2、第三预设灌溉时长S3、第四预设灌溉时长S4,且S1>S2>S3>S4;
当X≥X1时,所述控制单元选定第四预设灌溉时长S4作为所述灌溉装置的运行时长;
当X1>X≥X2时,所述控制单元选定第三预设灌溉时长S3作为所述灌溉装置的运行时长;
当X2>X≥X3时,所述控制单元选定第二预设灌溉时长S2作为所述灌溉装置的运行时长;
当X3>X≥X4时,所述控制单元选定第一预设灌溉时长S1作为所述灌溉装置的运行时长。
8.根据权利要求7所述的智能农业大棚集成化管理系统,其特征在于,当T≤Ta,所述控制单元判断不开启风扇设备时,包括:
预先设定加温灯开启温度最低阈值H,且H<Ta;
当T<H时,所述控制单元控制开启加温灯设备;
当T≥H时,所述控制单元控制不开启加温灯设备。
9.根据权利要求8所述的智能农业大棚集成化管理系统,其特征在于,当T<H,所述控制单元控制开启加温灯设备时,包括:
预先设定第一预设低温温度阈值H1、第二预设低温温度阈值H2、第三预设低温温度阈值H3、第四预设低温温度阈值H4,且H1=H,H1>H2>H3>H4;预先设定第一预设加温时长K1、第二预设加温时长K2、第三预设加温时长K3、第四预设加温时长K4,且K1>K2>K3>K4;
当H1>T≥H2时,所述控制单元选定第四预设加温时长K4作为所述加温灯设备的加温时长;
当H2>T≥H3时,所述控制单元选定第三预设加温时长K3作为所述加温灯设备的加温时长;
当H3>T≥H4时,所述控制单元选定第二预设加温时长K2作为所述加温灯设备的加温时长;
当H4>T时,所述控制单元选定第一预设加温时长K1作为所述加温灯设备的加温时长。
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