一种组合式种植系统控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种组合式种植系统控制方法及装置。所述方法包括：接收多个实时采集装置分别采集和发送的多个参数的实时测量值；接收控制设备发送的控制信息，所述控制信息携带待控制区域，以及所述待控制区域对应的灌溉策略；所述灌溉策略包括多个时间段及各所述时间段对应的多个灌溉条件参数的设置值；根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述灌溉策略，对所述种植系统的灌溉装置进行控制处理，根据所述实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行反馈控制处理。所述装置用于执行上述方法。本发明专利技术提供的方法及装置可快速实现灌溉液EC值和PH值的变化调节和精准控制，提高了种植系统自动化控制的灵活性。

Method and device for controlling composite planting system

The embodiment of the invention provides a method and a device for controlling a composite planting system. The method includes: real-time measurement of multiple parameters of receiving a plurality of real-time acquisition device were collected and sent the value; receiving the control information sent by the control device, the control information to carry control area, the control area and corresponding irrigation strategy; the irrigation strategy includes a plurality of parameters for multiple irrigation conditions the time period and the period of time corresponding to the set value; according to the real-time measurement, the control area and the irrigation irrigation strategy, the device implant system to control treatment, according to the real-time measurement device of the irrigation system feedback control processing plant. The device is used for performing the method described above. The method and the device provided by the invention can quickly realize the regulation and precise control of the EC value and pH value of the irrigation liquid, and improve the flexibility of the automatic control of the planting system.

【技术实现步骤摘要】
一种组合式种植系统控制方法及装置
本专利技术实施例涉及农业
，尤其涉及一种组合式种植系统控制方法及装置。
技术介绍
随着科技技术的迅猛发展，对我国农业领域带来了翻天覆地的变化，促进了现代化农业的诞生，人们对于农作物种植系统的控制的自动化程度的要求也越来越高，基于农作物种植系统的自动化控制的研究也越来越受到人们的重视。现有技术中，农作物种植系统的自动化程度和可视化程度均非常低，只能通过现有的控制电路控制部分单独的部件(如阀门、开关等)，自动化控制灵活性差，对于劳作人员的依赖性极大，而且造成一定的资源浪费，例如，农业灌溉系统对于水的利用率非常低，不仅达不到精准灌溉的效果而且浪费了大量的水资源，而且不能实现自动化灌溉，加大了劳作人员的劳动量，也影响了作物的收成；现有的灌溉施肥中又有控制的低效和滞后，在灌溉需求和策略调整后，管路中的工作液不能快速达到目标值，不能实现精确施肥；特别是目前的灌溉系统多倡导节能集约环保，灌溉系统需要进行回水的循环利用，而回水利用时其中的EC值(是用来测量溶液中可溶性盐浓度的，也可以用来测量液体肥料或种植介质中的可溶性离子浓度)和PH值含量也影响着控制的精度。综上所述，如何提出一种方法及装置用以提高农作物种植系统的自动化控制的灵活性和施肥的高效精确性是目前业界亟待解决的重要课题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供一种组合式种植系统控制方法及装置。一方面，本专利技术实施例提供一种组合式种植系统控制方法，包括：接收多个实时采集装置分别采集和发送的多个参数的实时测量值；接收控制设备发送的控制信息，所述控制信息携带待控制区域，以及所述待控制区域对应的灌溉策略；所述灌溉策略包括多个时间段及各所述时间段对应的多个灌溉条件参数的设置值；根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述灌溉策略，对所述种植系统的灌溉装置进行控制处理；根据所述实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行组合式反馈控制处理。其中，所述多个灌溉条件参数包括按倍数稀释的EC设置值、按比例稀释的pH设置值、单次灌溉时长和单次灌溉量；所述多个参数的实时测量值包括当前累计灌溉时间和当前灌溉量实测值；相应地，所述根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述灌溉策略，对所述种植系统的灌溉装置进行控制处理，包括：在所述各时间段内，控制所述灌溉系统根据按倍数稀释的EC设置值、按比例稀释的pH设置值配置灌溉液，并开启灌溉机，对所述待控制区域进行灌溉；若判断获知当前累计灌溉时间达到所述单次灌溉时长的设置值，和/或，所述当前灌溉量实测值达到所述单次灌溉量的设置值，则关闭所述灌溉机，停止对所述待控制区域进行灌溉。其中，根据所述实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行组合式反馈控制处理，包括：在开启灌溉机之后，获取所述灌溉液的EC实时测量值和pH实时测量值，并将所述灌溉液的EC实时测量值作为EC反馈值，pH实时测量值作为pH反馈值；根据公式：R＝S0-S计算EC补偿值，其中，R为所述EC补偿值，S0为所述灌溉液按倍数稀释的EC设置值，S为所述灌溉液EC反馈值；根据公式：Q＝P0-P计算pH补偿值，其中，Q为所述pH补偿值，P0为所述灌溉液按比例稀释的pH设置值，P为所述灌溉液pH反馈值；根据所述EC补偿值，控制EC母液的流量，并根据所述pH补偿值，控制pH母液的流量。所述根据所述实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行组合式反馈控制处理，还包括：若判断获知从开启所述灌溉机的时刻到当前时刻的时间差大于预设阈值，则根据公式：F1＝k1(S0-S)+b1计算肥泵频率；其中，F1为所述肥泵频率，k1、b1为第一预设常数量，S0为所述灌溉液按倍数稀释的EC设置值，S为所述灌溉液EC反馈值；根据公式：F2＝k2(P0-P)+b2计算酸泵频率；其中，F2为所述酸泵频率，k2、b2为第二预设常数量，P0为按比例稀释的pH设置值，P为所述灌溉液pH反馈值；根据所述肥泵频率F1控制肥泵的频率，以使得所述灌溉液的EC实时测量值等于或接近于所述按倍数稀释的EC设置值，并且根据所述酸泵频率F1控制所述酸泵的频率，以使得所述pH实时测量值等于或接近于所述按比例稀释的pH设置值。另一方面，本专利技术实施例提供一种种植系统控制装置，包括：第一接收单元，用于接收多个实时采集装置分别采集和发送的多个参数的实时测量值；第二接收控制设备发送的控制信息，所述控制信息携带待控制区域，以及所述待控制区域对应的灌溉策略；所述灌溉策略包括多个时间段及各所述时间段对应的多个灌溉条件参数的设置值；灌溉控制单元，用于根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述灌溉策略，对所述种植系统的灌溉装置进行控制处理；反馈控制单元，用于根据所述实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行反馈控制处理。本专利技术实施例提供的组合式种植系统控制方法及装置，通过接收多个实时采集装置分别采集和发送的多个参数的实时测量值，并接收控制设备发送的控制信息，所述控制信息携带待控制区域，以及所述待控制区域对应的灌溉策略，进而根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述灌溉策略，对所述种植系统的灌溉装置进行控制处理，并根据实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行组合式反馈控制处理，进行快速追肥，避免追肥延迟导致的作物施肥不当，也提高种植系统自动化控制的灵活性和精准度。组合式反馈控制处理具体包括补偿控制和闭环反馈控制，在比例式供肥的基础上，通过补偿控制，粗调变频器和控制计量泵，可快速实现灌溉液EC值和PH值的变化，快速趋向设定的目标值；在上述补充控制，灌溉系统稳定之后，通过PID闭环反馈控制，采用EC值和PH值的实时监测反馈和变频控制，可解决回水利用时回水中的EC值和PH值含量对控制精度影响的问题，可以进一步地实现EC值和PH值的精确控制，从而达到精准施肥。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例提供的组合式种植系统控制方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例提供的种植系统控制装置的结构示意图；图3为本专利技术另一实施例提供的种植系统控制装置的结构示意图；图4为本专利技术又一实施例提供的种植系统控制装置的结构示意图；图5为本专利技术再一实施例提供的种植系统控制装置的结构示意图；图6为本专利技术又一实施例提供的种植系统控制装置的结构示意图；图7为本专利技术再一实施例提供的种植系统控制装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的组合式种植系统控制方法的流程示意图，如图1所示，本实施例提供一种组合式种植系统控制方法，包括：S101、接收多个实时采集装置分别采集和发送的多个参数的实时测量值；具体地，种植系统控制装置接收多个实时采集装置分别采集和发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式种植系统控制方法，其特征在于，包括：接收多个实时采集装置分别采集和发送的多个参数的实时测量值；接收控制设备发送的控制信息，所述控制信息携带待控制区域，以及所述待控制区域对应的灌溉策略；所述灌溉策略包括多个时间段及各所述时间段对应的多个灌溉条件参数的设置值；根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述灌溉策略，对所述种植系统的灌溉装置进行控制处理；根据所述实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行组合式反馈控制处理。

【技术特征摘要】
1.一种组合式种植系统控制方法，其特征在于，包括：接收多个实时采集装置分别采集和发送的多个参数的实时测量值；接收控制设备发送的控制信息，所述控制信息携带待控制区域，以及所述待控制区域对应的灌溉策略；所述灌溉策略包括多个时间段及各所述时间段对应的多个灌溉条件参数的设置值；根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述灌溉策略，对所述种植系统的灌溉装置进行控制处理；根据所述实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行组合式反馈控制处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个灌溉条件参数包括按倍数稀释的EC设置值、按比例稀释的pH设置值、单次灌溉时长和单次灌溉量；所述多个参数的实时测量值包括当前累计灌溉时间和当前灌溉量实测值；相应地，所述根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述灌溉策略，对所述种植系统的灌溉装置进行控制处理，包括：在所述各时间段内，控制所述灌溉系统根据按倍数稀释的EC设置值、按比例稀释的pH设置值配置灌溉液，并开启灌溉机，对所述待控制区域进行灌溉；若判断获知当前累计灌溉时间达到所述单次灌溉时长的设置值，和/或，所述当前灌溉量实测值达到所述单次灌溉量的设置值，则关闭所述灌溉机，停止对所述待控制区域进行灌溉。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行组合式反馈控制处理，包括：在开启灌溉机之后，获取所述灌溉液的EC实时测量值和pH实时测量值，并将所述灌溉液的EC实时测量值作为EC反馈值，pH实时测量值作为pH反馈值；根据公式：R＝S0-S计算EC补偿值，其中，R为所述EC补偿值，S0为所述灌溉液按倍数稀释的EC设置值，S为所述灌溉液EC反馈值；根据公式：Q＝P0-P计算pH补偿值，其中，Q为所述pH补偿值，P0为所述灌溉液按比例稀释的pH设置值，P为所述灌溉液pH反馈值；根据所述EC补偿值，控制EC母液的流量，并根据所述pH补偿值，控制pH母液的流量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时测量值对所述种植系统的灌溉装置进行组合式反馈控制处理，还包括：若判断获知从开启所述灌溉机的时刻到当前时刻的时间差大于预设阈值，则根据公式：F1＝k1(S0-S)+b1计算肥泵频率；其中，F1为所述肥泵频率，k1、b1为第一预设常数量，S0为所述灌溉液按倍数稀释的EC设置值，S为所述灌溉液EC反馈值；根据公式：F2＝k2(P0-P)+b2计算酸泵频率；其中，F2为所述酸泵频率，k2、b2为第二预设常数量，P0为按比例稀释的pH设置值，P为所述灌溉液pH反馈值；根据所述肥泵频率F1控制肥泵的频率，以使得所述灌溉液的EC实时测量值等于或接近于所述按倍数稀释的EC设置值，并且根据所述酸泵频率F1控制所述酸泵的频率，以使得所述pH实时测量值等于或接近于所述按比例稀释的pH设置值。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个灌溉条件参数还包括最长时间间隔、最短时间间隔、累计光照、基质湿度最大值、基质湿度最小值；所述多个参数的实时测量值还包括累计光照实测值、当前基质湿度实测值；相应地，所述方法还包括：在所述各时间段内，计算上一次灌溉结束时刻与当前时刻之间的时间间隔；若判断获知所述时间间隔不小于所述最短时间间隔但小于所述最长时间间隔，并且，所述累积光照实测值不小于所述累计光照的设置值，和/或所述当前基质湿度实测值不大于所述基质湿度最小值的设置值，则开启所述灌溉机，对所述待控制区域进行灌溉；或者，若判断获知所述时间间隔不小于所述最长时间间隔，则开启所述灌溉机，对所述待控制区域进行灌溉；或者，若判断获知所述当前基质湿度实测值不小于所述基质湿度最大值的设置值，则关闭所述灌溉机，停止对所述待控制区域进行灌溉。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制信息还携带所述待控制区域对应的环境控制策略，所述环境控制策略包括所述多个时间段及各所述时间段对应的环境控制条件参数的设置值；相应地，所述方法还包括：根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述环境控制策略，对所述种植系统的环境控制装置进行控制处理。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环境控制条件参数包括最低加热温度、最高加热温度、最低降温温度、最高降温温度、最高CO2浓度、最低CO2浓度和硫磺熏蒸器开启时间；所述多个参数的实时测量值包括当前环境温度实测值、当前CO2浓度实测值；相应地，所述根据所述实时测量值、所述待控制区域及所述环境控制策略，对所述种植系统的环境控制装置进行控制处理，包括：在所述各时间段内，若判断获知所述当前环境温度实测值不高于所述最低加热温度的设置值，则开启加热设备，对所述待控制区域内进行加热；并且，若判断获知所述当前环境温度实测值不低于所述最高加热温度的设置值，则关闭所述加热设备，停止对所述待控制区域内进行加热；若判断获知所述当前环境温度实测值不低于所述最高降温温度的设置值，则开启降温设备，对所述待控制区域内进行降温；并且，若判断获知所述当前环境温度实测值不高于所述最低降温温度的设置值，则关闭所述降温设备，停止对所述待控制区域内进行降温；若判断获知所述当前CO2浓度实测值不高于所述最低CO2浓度的设置值，则开启CO2释放设备，对所述待控制区域内进行CO2释放并同时开启内循环风机；并且，若判断获知所述当前CO2浓度实测值不低于所述最高CO2浓度的设置值，则关闭所述CO2释放设备，停止对所述待控制区域内进行CO2释放；若判断获知当前时间到达所述硫磺熏蒸器开启时间，则开启所述硫磺熏蒸器。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收所述控制设备发送的报警控制策略，所述报警控制策略包括多个预设参数的对应的预设数值范围；若判断获知所述预设参数的实时测量值满足所述预设参数对应的预设数值范围，则自动开启报警器；和/或，若判断获知吸肥泵和/或吸酸泵发生故障，则自动开启报警器；所述多个参数的包括实时EC值、实时pH值、实时CO2浓度、实时环境温度、实时环境湿度、实时基质温度、实时基质湿度、实时光通量、灌溉间隔累计光照、本日累计光照、实时灌溉量、本日灌溉量、总灌溉量、当前回水量和累计回水量；相应地，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永刚，
申请(专利权)人：沃圃生北京农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11