一种基于大数据的水培床环境监管系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的水培床环境监管系统，属于水培领域，用于解决水培床无法对水培环境进行自行监管，不能依据水培床的水培环境和生长情况采取相应监管力度的问题，包括监管划分模块、环境监管模块营养统计模块和排布优化模块，环境监管模块用于对水培床中植物的生长环境进行监管，计算得出水培床的生长环境值，监管划分模块用于对水培床的监管力度进行划分，营养统计模块用于对水培床植物的营养消耗进行统计计算，统计计算得到每个水培床植物的营养消耗值，本发明专利技术方便对水培床的水培环境进行自行监管，并对针对水培床的水培环境和生长情况采取相应的监管力度，实现水培床中水培植物的优良培养。中水培植物的优良培养。中水培植物的优良培养。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的水培床环境监管系统


[0001]本专利技术属于水培领域，涉及故障监测技术，具体是一种基于大数据的水培床环境监管系统。

技术介绍

[0002]水培是一种新型的植物无土栽培方式，是无土栽培中的一个重要分支，主要包括深液流培和营养液膜培等，又名营养液培，其核心是将植物的根系直接浸润于营养液中，这种营养液能替代土壤，向植物提供水分、养分、氧气等生长因子，使植物能够正常生长，也正是由于水培蔬菜有着生长效率高、环保、产品清洁、品质好、管理方便等诸多优点，即近年来人们对水培的研究越来越多，其中利用新技术开发新型的水培方式和其配套的设施已成为人们的研究热点；
[0003]而在现有技术中，水培床无法对水培环境进行自行监管，也无法针对水培环境和生长情况采取相应的监管力度；同时，没有对水培床中水培植物进行排布优化，以保证其优良的培育；
[0004]为此，我们提出一种基于大数据的水培床环境监管系统。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种基于大数据的水培床环境监管系统。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题为：
[0007](1)如何对水培床的水培环境进行自行监管的问题；
[0008](2)如何针对水培床的水培环境和生长情况采取相应监管力度的问题；
[0009](3)如何对水培床中的水培植物进行排布优化以保证其优良培养的问题。
[0010]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0011]一种基于大数据的水培床环境监管系统，包括用户终端、监管划分模块、环境监管模块、大数据模块、营养统计模块、排布优化模块、数据采集模块以及服务器；
[0012]所述环境监管模块用于对水培床中植物的生长环境进行监管，计算得出水培床的生长环境值；所述环境监管模块将水培床的生长环境值发送至服务器，所述服务器将水培床的生长环境值发送至监管划分模块；
[0013]所述监管划分模块接收到服务器发送至水培床的生长环境值后，用于对水培床的监管力度进行划分，划分过程具体如下：
[0014]步骤S1：通过数据采集模块获取水培床植物的植物图片，依据植物图片通过大数据模块比对得到水培床植物的植物信息，植物信息包括植物名称、植物纲类和植物科属：
[0015]步骤S2：获取水培床内的植物Zui；获取水培床植物的植物种类，并将植物种类标记为Zuio；统计水培床中对应植物种类的数量，并将对应植物种类的数量记为S
Zuio
；
[0016]步骤S3：获取系统前一月对应植物种类的市场价格，计算均价后得到对应植物种
类的市场均价JJ
Zuio
；利用公式SJ
Zuio
＝JJ
Zuio
×
S
Zuio
计算得出水培床对应植物种类的种类价值SJ
Zuio
，水培床若干个植物种类的种类价值相加求和得到水培床的植物总价ZJu；
[0017]步骤S4：获取水培床的植物总价ZJu结合水培床的生长环境值SHu；通过JGu＝ZJu/SHu公式计算得到水培床的监管力度值JGu：
[0018]步骤S5：当水培床的监管值JGu≥X2时，水培床为重点保护种植区，产生重点保护信号；
[0019]步骤S6：当水培床的监管值X2＞JGu≥X1时，水培床为中等保护种植区，产生中等保护信号；
[0020]步骤S7：当水培床的监管值JGu＜X1时，水培床为普通保护种植区，产生普通保护信号；
[0021]所述监管划分模块将重点保护信号、中等保护信号和普通保护信号发送至服务器，所述服务器将重点保护信号、中等保护信号和普通保护信号发送至用户终端，用户终端依据重点保护信号、中等保护信号和普通保护信号对水培床采取对应的监管力度；
[0022]所述营养统计模块用于对水培床植物的营养消耗进行统计计算，统计计算得到每个水培床植物的营养消耗值；所述营养统计模块将不同种类水培植物的营养消耗值发送至服务器中。
[0023]进一步地，用户终端与服务器通信连接，用户终端用于用户输入个人信息后注册登录水培床环境监管系统；所述数据采集模块用于采集水培床中植物的生长环境数据，并将采集到的生长环境数据发送至服务器，所述服务器将接收到的生长环境数据发送至环境监管模块。
[0024]进一步地，所述大数据模块与互联网相连接，大数据模块用于获取大量植物的生长环境数据，并将大量植物的生长环境数据发送至环境监管模块。
[0025]进一步地，所述环境监管模块的监管过程具体如下：
[0026]步骤一：将水培床标记u，获取水培床中的植物Zui，并得到对应水培床中植物的生长高度GD
Zui
、茎秆直径JZJ
Zui
、叶片直径YZJ
Zui
，利用公式SZ
Zui
＝GD
Zui
×
a1+JZJ
Zui
×
a2+YZJ
Zui
×
a3计算得到水培床植物的生长值SZ
Zui
；
[0027]步骤二：将水培床中的植物数记为SLu，将水培床植物的生长值相加求和得到水培床植物的生长总值，生长总值比对水培床的植物数得到水培床的生长均值SZu；
[0028]步骤三：获取水培床中水培营养液的养分贮量YFu、含氧量HYu和施肥次数SFu，利用公式YYu＝YFu
×
b1+HYu
×
b2+SFu
×
b3计算得出水培床营养液的营养值YYu；
[0029]步骤四：获取水培床的温度值WDu、湿度值SDu、光照值GZu和空气质量值KQu，水培床的温度值、湿度值、光照值和空气质量值分别对应有温度阈值WDY、湿度阈值SDY、光照阈值GZY和空气质量阈值KQY；
[0030]步骤五：利用公式HCu＝|(WDu
‑
WDY)
×
c1+(SDu
‑
SDY)
×
c2+(GZu
‑
GZY)
×
c3+(KQu
‑
KQY)
×
c4|计算得到水培床的环境差值HCu；
[0031]步骤六：将水培床的生长均值SZu、水培床营养液的营养值YYu和水培床的环境差值HCu代入公式计算得出水培床的生长环境值SHu。
[0032]进一步地，所述营养统计模块的统计计算具体如下：
[0033]在水培床种植若干个同种类的水培植物，统计水培植物的数量，设定一个单位检测时间，在检测开始时间，获取水培床中营养液的初始液面，在检测结束时间，获取水培床中营养液的实时液面，初始液面减去实时液面得到水培床中营养值的消耗液面差，计算水培床的液面面积和消耗液面差得到营养液的消耗体积，消耗体积除以水培植物数得到在单位检测时间内水培植物的营养消耗值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的水培床环境监管系统，其特征在于，包括用户终端、监管划分模块、环境监管模块、大数据模块、营养统计模块、排布优化模块、数据采集模块以及服务器；所述环境监管模块用于对水培床中植物的生长环境进行监管，计算得出水培床的生长环境值；所述环境监管模块将水培床的生长环境值发送至服务器，所述服务器将水培床的生长环境值发送至监管划分模块；所述监管划分模块接收到服务器发送至水培床的生长环境值后，用于对水培床的监管力度进行划分，划分过程具体如下：步骤S1：通过数据采集模块获取水培床植物的植物图片，依据植物图片通过大数据模块比对得到水培床植物的植物信息，植物信息包括植物名称、植物纲类和植物科属：步骤S2：获取水培床内的植物Zui；获取水培床植物的植物种类，并将植物种类标记为Zuio；统计水培床中对应植物种类的数量，并将对应植物种类的数量记为S
Zuio
；步骤S3：获取系统前一月对应植物种类的市场价格，计算均价后得到对应植物种类的市场均价JJ
Zuio
；利用公式SJ
Zuio
＝JJ
Zuio
×
S
Zuio
计算得出水培床对应植物种类的种类价值SJ
Zuio
，水培床若干个植物种类的种类价值相加求和得到水培床的植物总价ZJu；步骤S4：获取水培床的植物总价ZJu结合水培床的生长环境值SHu；通过JGu＝ZJu/SHu公式计算得到水培床的监管力度值JGu：步骤S5：当水培床的监管值JGu≥X2时，水培床为重点保护种植区，产生重点保护信号；步骤S6：当水培床的监管值X2＞JGu≥X1时，水培床为中等保护种植区，产生中等保护信号；步骤S7：当水培床的监管值JGu＜X1时，水培床为普通保护种植区，产生普通保护信号；所述监管划分模块将重点保护信号、中等保护信号和普通保护信号发送至服务器，所述服务器将重点保护信号、中等保护信号和普通保护信号发送至用户终端，用户终端依据重点保护信号、中等保护信号和普通保护信号对水培床采取对应的监管力度；所述营养统计模块用于对水培床植物的营养消耗进行统计计算，统计计算得到每个水培床植物的营养消耗值；所述营养统计模块将不同种类水培植物的营养消耗值发送至服务器中。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水培床环境监管系统，其特征在于，用户终端与服务器通信连接，用户终端用于用户输入个人信息后注册登录水培床环境监管系统；所述数据采集模块用于采集水培床中植物的生长环境数据，并将采集到的生长环境数据发送至服务器，所述服务器将接收到的生长环境数据发送至环境监管模块。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水培床环境监管系统，其特征在于，所述大数据模块与互联网相连接，大数据模块用于获取大量植物的生长环境数据，并将大量植物的生长环境数据发送至环境监管模块。4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水培床环境监管系统，其特征在于，所述环境监管模块的监管过程具体如下：步骤一：将水培床标记u，获取水培床中的植物Zui，并得到对应水培床中植物的生长高度GD
Zui
、茎秆直径JZJ
Zui
、叶片直径YZJ
Zui
，利用公式SZ
Zui
＝GD
Zui
×
a1+JZJ
Zui
×
a2+YZJ

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓彪，包训发，吕钊彦，侯华兰，王伦，包明霞，龙道宝，
申请(专利权)人：舒城县顺发蔬菜专业合作社舒城县河棚镇包训发家庭农场，
类型：发明
国别省市：