The invention belongs to the technical field of agricultural production system, and discloses a vegetable breeding isolation shed control system and a control method based on the Internet of things. The breeding breeding basin, the soil humidity detector, the single chip microcomputer, the wireless signal receiver, the wireless signal transmitter, the air conditioner, the fluorescent lamp, the sprayer and the isolation net are arranged; the breeding pot is placed in the isolation shed, and the soil humidity is detected. The device is inserted into the breeding culture basin, and the single chip computer is fixed on the inner wall of the isolation shed through a screw. The invention is based on the Internet of things technology, and controls the air conditioner, the fluorescent lamp and the sprayer switch through the single chip microcomputer. The humidity of the soil in the vegetable medium is detected by the soil humidity detector. When the humidity is lower than the set value, the water is supplied to the seedling by the sprayer. The wireless signal receiver is arranged on the single chip microcomputer, and can be remotely controlled by mobile phone and other mobile devices. It has high degree of conversion, simple operation and solved the inconvenience of manual control. It is worth popularizing and using.
【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的蔬菜育种隔离棚控制系统及控制方法
本专利技术属于农业生产系统领域，尤其涉及一种基于物联网的蔬菜育种隔离棚控制系统及控制方法。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：目前，育种隔离棚在传统种植行业的运用已经比较广泛，在不同品种纯种繁殖中取得了显著的成果。蔬菜在育种过程中，需要通过隔离棚进行隔离，防止昆虫进行异花授粉，导致蔬菜品种纯度下降，从而严重影响蔬菜的品质。然而现有育种隔离棚控制系统大多需要技术员人工手动进行操作，对温度湿度等参数单独一一记录，费时费力，生产效率低下，智能化程度低。综上所述，现有技术存在的问题是：传统育种隔离棚控制系统大多需要技术员人工手动进行操作，对温度湿度等参数单独一一记录，费时费力，生产效率低下，智能化程度低，严重影响了蔬菜育种生产效率，无法满足使用者的需要；无线信号接收器与无线信号发射器在校准阶段的工作量较大，单片机针对标准粒子群的算法滞后于工业过程系统的PID参数整定。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于物联网的蔬菜育种隔离棚控制系统及控制方法。本专利技术是这样实现的，一种基于物联网的蔬菜育...
【技术保护点】
1.一种基于物联网的蔬菜育种隔离棚控制方法，其特征在于，所述基于物联网的蔬菜育种隔离棚控制方法包括：通过温度传感器感应蔬菜育种隔离棚内的温度，温度传感器接收信号y(t)表示为：y(t)＝x(t)+n(t)；其中，x(t)为数字调制信号，n(t)为服从标准SαS分布的脉冲噪声，x(t)的解析形式表示为：
【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的蔬菜育种隔离棚控制方法，其特征在于，所述基于物联网的蔬菜育种隔离棚控制方法包括：通过温度传感器感应蔬菜育种隔离棚内的温度，温度传感器接收信号y(t)表示为：y(t)＝x(t)+n(t)；其中，x(t)为数字调制信号，n(t)为服从标准SαS分布的脉冲噪声，x(t)的解析形式表示为：其中，N为采样点数，an为发送的信息符号，在MASK信号中，an＝0，1，2，…，M-1，M为调制阶数，an＝ej2πε/M，ε＝0,1,2,…,M-1，g(t)表示矩形成型脉冲，Tb表示符号周期，fc表示载波频率，载波初始相位是在[0,2π]内均匀分布的随机数；单片机采用改进的PSO算法控制空调进行温度的调节；通过单片机控制日光灯的开关控制育苗不同阶段对于光照强度需求；单片机采用改进免疫遗传方法控制育苗不同阶段光照强度，进行决策变量设置：决策变量X＝{C；S}由两部分向量构成，所有向量元素的取值为0或1，结构如下式所示；C＝{C11,C12,C21,C22,...,Cn1,Cn2}；S＝{S1,S2,...,Sm}；式中：n为不同阶段光照强度中所有光照强度调节次数，m为调解次数；Ci1、Ci2(i＝1,2,…,n)分别表示光照强度的第i个调节段；Si(i＝1,2,…,m)表示光照强度第i个调节次数；Cij表示是否调整光照强度的调节段；初始种群产生：按照式C＝{C11,C12,C21,C22,...,Cn1,Cn2}所示随机抽样产生种群抗体中各基因位上的初始值；通过提高上式中P的取值，来自减少抗体字符串中代表设备安装与否的基因位置出现字符1的个数，抽样Ci1、Si位置的基因值时，P取值为0.9；在抽样Ci2取值时，P取值为0.5；初始种群的大小选为100；遗传操作：采用浓度与亲和度的选择概率式式中：α为调节选择概率的权重系数；Pfi与Pdi分别为由抗体i的亲和度与浓度所决定的选择概率；适应度值计算的矢量距浓度值由亲和度与浓度所决定的选择概率决定，亲和度和浓度计算公式分别如式(1)和式(2)所示；浓度与亲和度的选择概率为：亲和度的计算：设种群中有N个抗体，其中抗体i的亲和度为fi，则Pfi采用正比选择策略获得：浓度的计算:当采用矢量距表示抗体浓度时，Pdi计算如下：交叉操作采用两点交叉的形式，交叉概率Pc设置为0.9，在种群变异操作中采用动态变异率，如式(3)所示；PMg＝PMmin+(PMmax-PMmin)·rg(3)；式中：PMg为第g代种群抗体的变异率，PMmin与PMmax分别为变异率的最小值与最大值；r为收缩因子，分析中取为0.99；通过土壤湿度检测器检测蔬菜培养基土壤内部的湿度，当湿度低于设定值时，通过单片机控制喷雾器给育苗补充水分；通过单片机上设置的无线信号接收器以及无线信号发射器，与手机进行远程控制并进行数据共享。2.如权利要求1所述的基于物联网的蔬菜育种隔离棚控制方法，其特征在于，改进免疫遗传方法进一步包括：免疫遗传操作：在改进免疫遗传算法中采用自适应疫苗提取机制；首先，将迭代至当前代数为止所出现的10个最优抗体提取出来，形成疫苗库，并且在下一次迭代开始之前对疫苗库进行更新；其次，从这10个最优抗体中提取出一个疫苗抗体，疫苗抗体每个基因位上的符号取为这10个最优抗体中对应基因位上出现概率最大的符号；按照接种概率Pv选取经过遗传操作形成的新抗体进行疫苗接种，并比较接种前后抗体与抗原的亲和度；接种操作能够提高抗体的适应度则接受接种，反之放弃接种；免疫接种的概率Pv＝0.7；疫苗库的进化：在使用克隆遗传算法推进疫苗库的进化过程中，克隆种群的大小设置为100，每一个抗体的克隆数量采用式(4)计算；在基因突变算子中采用固定的变异率Pm＝0.1；式(4)的含义是：设初始种群中有n个抗体，即A(k)＝{a1,a2,…,an}，其中抗体i的亲和度记为为f(ai)，设定克隆后种群A′(k)的容量为Nc，取Nc>n，则在克隆的过程中，每个抗体复制的数目qi如式所示：其中算子[x]表示不大于x的最大整数；种群更新：免疫操作后，用疫苗库中亲和度最高的5个抗体替换种群中同数量的亲和度最差个体；当连续10代未搜索到更优解时，随机生成种群中亲和度较差的80％抗体。3.如权利要求1所述的基于物联网的蔬菜育种隔离棚控制方法，其特征在于，手机进行远程控制并进行数据共享的方法包括：获得分享请求；根据所述分享请求，调用一流媒体服务，并确定一用于分享的第一数据；基于所述流媒体服务，将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；向单片机发送所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张其安，方凌，严从生，江海坤，俞飞飞，王艳，王明霞，
申请(专利权)人：安徽省农业科学院土壤肥料研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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