基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统与方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统与方法，涉及农业领域。利用服务器依据遗传神经网络训练模型、植物种类、预植物生长周期、多组第一生长环境参数训练样本以及每组第一生长环境参数训练样本对应的植物光合速率，初步选取出多组较佳第一生长环境参数；再依据目标值寻优算法模型选取出最佳第一生长环境参数；计算当前第一生长环境参数与最佳第一生长环境参数的调控差值，最后发送调控信号至第一环境参数调节机构，第一环境参数调节机构接收到调控信号后运行，以使当前第一生长环境参数更新为最佳第一生长环境参数，使得调节后的植物生长环境的与植物本身需求的最佳生长环境的匹配度高，调节后的植物生长环境为适宜植物生长的最佳环境。

Intelligent plant growth environment regulating system and method based on Internet of things cloud platform

The invention provides an intelligent plant growth environment regulating system and method based on the Internet of things cloud platform, which relates to the field of agriculture. The photosynthetic rate of use of the server based on the plant genetic neural network model training, plant species, pre plant growth cycle and multi group first growth environment parameter training samples and each first growth environment parameters corresponding to the initial training samples, select many better the life long environmental parameters; then according to the target value optimization algorithm model selected the first best growth environment parameter; regulation difference calculation of the current first growth environment parameters and the optimum parameters of the first growth environment, finally send control signals to the first parameter adjusting mechanism, the first operation environment parameter adjusting mechanism receives the control signal, so that the first parameter update is the best environment for the growth of the first growth environment parameters, the best growth environment makes after the adjustment of plant growth environment and plant demand matching degree is high, the adjusted planting The growth environment is the best environment for plant growth.

【技术实现步骤摘要】
基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统与方法
本专利技术涉及农业领域，具体而言，涉及一种基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统与方法。
技术介绍
植物光合速率的好坏取决于当前植物所处生长周期、植物生长环境的优劣，例如，环境光照、二氧化碳浓度、环境温度、空气湿度、土壤水分含量等等，其中，环境光照、二氧化碳浓度、环境温度三个参数对植物的光合速率的影响较大。植物生长环境与植物的种类及生长周期越匹配，则植物的生长情况越好，随着科技与社会的发展，对蔬菜瓜果的大棚种植越来越科学化，以促进植物在良好的环境下生长。现有技术中，对植物生长环境的调节常常为，利用环境参数采集模块采集模块采集环境数据，当环境数据大于预设的阈值时，即控制执行机构运行，以控制环境数据低于预设定阈值。这样进行调节后的植物生长环境的与植物本身需求的最佳生长环境的匹配度不高，可靠性差，调节后的植物生长环境并不是适宜植物生长的最佳环境。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统与方法。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，所述基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统包括第一环境参数采集模块、服务器、第一环境参数调节机构，所述服务器分别与第一环境参数采集模块、所述第一环境参数调节机构通信连接，所述第一环境参数采集模块用于采集植物所处环境的当前第一生长环境参数，并将当前第一生长环境参数传输至所述服务器；所述服务器用于接收第一环境参数采集模块发送的当前第一生长环境参数；并依据遗传神经网络训练模型、预设定的植物种类、预设定的植物生长周期、预存储的多组第一生长环境参数训练样本以及每组第一生长环境参数训练样本对应的植物光合速率，从所述多组第一生长环境参数训练样本...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统包括第一环境参数采集模块、服务器、第一环境参数调节机构，所述服务器分别与第一环境参数采集模块、所述第一环境参数调节机构通信连接，所述第一环境参数采集模块用于采集植物所处环境的当前第一生长环境参数，并将当前第一生长环境参数传输至所述服务器；所述服务器用于接收第一环境参数采集模块发送的当前第一生长环境参数；并依据遗传神经网络训练模型、预设定的植物种类、预设定的植物生长周期、预存储的多组第一生长环境参数训练样本以及每组第一生长环境参数训练样本对应的植物光合速率，从所述多组第一生长环境参数训练样本选取符合预设定的植物种类、预设定的植物生长周期的多组较佳第一生长环境参数；其次依据目标值寻优算法模型、预设定的植物种类、预设定的植物生长周期、预存储的多组第一生长环境参数训练样本以及每组第一生长环境参数训练样本对应的植物光合速率，从所述选取出的多组较佳第一生长环境参数中选取符合预设定的植物种类、预设定的植物生长周期的最佳第一生长环境参数；再计算当前第一生长环境参数与最佳第一生长环境参数的调控差值，并依据所述调控差值生成调控信号，最后发送所述调控信号至所述第一环境参数调节机构；所述第一环境参数调节机构用于接收所述服务器发送的调控信号，并依据所述调控信号执行环境参数调节的操作。2.根据权利要求1所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述服务器还用于确定神经网络拓扑结构并创建初始多层前馈神经网络；其次提取预存储的第一生长环境参数训练样本的编码类型、编码长度、种群规模、定义交叉、变异率以及中止条件；然后依据编码类型、编码长度、种群规模、定义交叉、变异率以及中止条件确定自适应度函数；接着依据预存储的第一生长环境参数训练样本生成N个二值基因链码个体，并将N个二值基因链码个体解码为一组连接权值；再着依据预存储的第一生长环境参数训练样本、自适应度函数计算每组连接权值对应的多层前馈神经网络的误差以及适应度；然后选取误差以及适应度满足预设定条件的连接权值作为网络神经的权值和阈值初始值。3.根据权利要求2所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述服务器还用于依据选取出的网络神经的权值和阈值初始值新建当前多层前馈神经网络；并计算各层实际输出以及计算实际输出与目标输出的多个误差；然后依据LM训练法、所述多个误差进行训练并调整各层的权值和阈值初始值；最后选取出满足预设定条件的多组较佳权值和阈值，并保存遗传神经网络训练模型。4.根据权利要求1所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述目标值寻优算法模型为遗传算法模型或改进型鱼群算法模型。5.根据权利要求1所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，第一环境参数采集模块包括日光辐射传感器、环境温度传感器以及CO2浓度传感器，所述日光辐射传感器用于检测植物所处环境的光通量密度，所述环境温度传感器用于检测植物所处环境的温度，所述CO2浓度传感器用于采集植物所处环境的CO2浓度，所述第一环境参数调节机构包括遮阳布驱动机构、温度调节机构、LED定量补光灯、通风执行机构。6.根据权利要求1所述的基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统，其特征在于，所述基于物联网云平台的智能植物生长环境调节系统还包括第二环境参数采集模块，所述第二环境参数采集模块包括土壤温度传感器、土壤含水量传感器以及相对湿度传感器，所述土壤温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海，杨旭东，常开洪，刘劲志，潘年相，
申请(专利权)人：贵州省岚林阳环保能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52