一种水果番茄高产栽培系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智能管理技术领域，具体提出了一种水果番茄高产栽培系统及方法，该系统包括：采集单元，获取植株图像数据；判断单元基于图像数据获取高度数据，判断是否需要调节环境；当需调节时，获取土壤湿度数据S0，并设定湿度阈值Smin和Smax；判断单元根据S0与Smin、Smax比较，决定是否调节湿度；S0＜Smin时，增湿；Smin≤S0≤Smax，稳定；S0＞Smax，排湿。增湿时，获取室内湿度数据Sk，判定送风装置开启。需送风时，根据Sk和外部湿度Sw确定初始送风功率。不调湿时，获得土壤养分含量Y0，调整施肥频率。排湿时，获取土壤透气性，设定排水阀门。该系统实现了精准、智能的栽培管理，从而提高了水果番茄的产量和质量，降低了资源浪费。降低了资源浪费。降低了资源浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种水果番茄高产栽培系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能管理
，具体而言，涉及一种水果番茄高产栽培系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着农业科技的不断发展，栽培技术在蔬菜栽培领域得到了广泛应用。水果番茄作为一种重要的蔬菜作物，是世界上最常见的蔬果之一。水分管理是水果番茄栽培过程中至关重要的一环，然而，不合理的灌溉和排水管理导致一系列问题，从而影响植株的健康和产量。这个问题的复杂性在于，番茄植物对水分的需求较为严格，同时还受到环境、气候和土壤特性等多种因素的影响。传统栽培技术中通常依靠种植者自身经验判断其生长条件是否合适，造成标准不统一，生产质量存在较大差距。传统栽培技术无法根据实际环境情况及时采取措施，造成决策滞后，不利于水果番茄植株的成长。
[0003]因此，有必要设计一种水果番茄高产栽培系统及方法用以解决当前水果番茄培育中存在的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种水果番茄高产栽培系统及方法，旨在解决当前水果番茄培育过程中依靠操作人经验，缺乏自动调整设备造成决策滞后影响植株生长的问题。
[0005]一个方面，本专利技术提出了一种水果番茄高产栽培系统，包括：采集单元，被配置为采集水果番茄植株的图像数据，根据所述图像数据获取所述水果番茄植株的高度数据，所述高度数据进行分析，判断是否需要对所述水果番茄植株的生长环境进行调节；判断单元，被配置为当所述采集单元判定需要对所述水果番茄植株的生长环境进行调节时，所述判断单元获取土壤湿度数据S0并预先设定湿度最低阈值Smin和湿度最高阈值Smax，根据所述土壤湿度数据S0与所述湿度最低阈值Smin和湿度最高阈值Smax的大小关系，判定是否对土壤湿度进行调节；当S0＜Smin时，所述判断单元判定对土壤湿度进行增湿调节；当Smin≤S0≤Smax时，所述判断单元判定不对土壤湿度进行调节；当S0＞Smax时，所述判断单元判定对土壤湿度进行排湿调节并开启排水装置；当所述判断单元判定对土壤湿度进行增湿调节时，还获取室内空气湿度数据Sk，根据所述室内空气湿度数据Sk判定是否开启送风装置；当所述判断单元判定需要开启送风装置时，根据所述室内空气湿度数据Sk和室外空气湿度数据Sw确定所述送风装置的初始功率；当所述判断单元判定不对土壤湿度进行调节时，还被配置为获取土壤养分含量Y0，根据所述土壤养分含量Y0与预设养分含量的大小关系，调整施肥装置的工作频率；当所述判断单元判定对土壤湿度进行排湿调节时，获取土壤透气性，根据所述土
壤透气性设定排水装置的阀门开度。
[0006]进一步的，所述采集单元对所述高度数据进行分析，判断是否需要对所述水果番茄植株的生长环境进行调节，包括：所述采集单元还用于预先设定高度最高阈值Hmax和高度最低阈值Hmin；根据高度数据H0与所述高度最高阈值Hmax和高度最低阈值Hmin的比对关系，判断是否对所述水果番茄植株的生长环境进行调节；当H0＜Hmin时，所述采集单元判定对所述水果番茄植株的生长环境进行调节；当Hmin≤H0≤Hmax时，所述采集单元判定不对所述水果番茄植株的生长环境进行调节。
[0007]进一步的，当所述判断单元判定对土壤湿度进行增湿调节时，还获取室内空气湿度数据Sk，根据所述室内空气湿度数据Sk判定是否开启送风装置，包括：所述判断单元还用于预先设定室内空气标准湿度Sk0，根据所述室内空气湿度数据Sk与室内空气标准湿度Sk0的大小关系，判定是否开启送风装置；当0.9Sk0≤Sk≤1.1Sk0时，所述判断单元判定不需开启所述送风装置，并开启灌溉装置对所述土壤湿度进行增湿调节；当Sk＜0.9Sk0时，所述判断单元判定需开启所述送风装置，并开启灌溉装置对所述土壤湿度进行增湿调节。
[0008]进一步的，当所述判断单元判定需要开启送风装置时，根据所述室内空气湿度数据Sk和室外空气湿度数据Sw确定所述送风装置的初始功率，包括：所述判断单元还用于获取所述室外空气湿度数据Sw与室内湿度数据Sk的湿度差值
△
S=Sw
‑
Sk；预先设定第一预设湿度差值
△
S1、第二预设湿度差值
△
S2和第三预设湿度差值
△
S3，且
△
S1＜
△
S2＜
△
S3；预先设定第一预设送风功率P1、第二预设送风功率P2和第三预设送风功率P3；根据所述湿度差值
△
S与各预设湿度差值的大小关系确定所述送风装置的初始功率；当
△
S1≤
△
S＜
△
S2时，所述判断单元确定所述送风装置的初始功率为P1；当
△
S2≤
△
S＜
△
S3时，所述判断单元确定所述送风装置的初始功率为P2；当
△
S3≤
△
S时，所述判断单元确定所述送风装置的初始功率为P3。
[0009]进一步的，在所述判断单元确定开启所述送风装置并设定送风装置的初始功率后，所述判断单元还用于获取室内温度数据Qk，根据所述室内温度数据Qk确定是否开启换热装置，包括：所述判断单元还用于获取室外温度数据Qw，根据所述室内温度数据Qk与室外温度数据Qw的比对关系，确定是否开启换热装置；当0.95Qw≤Qk≤1.05Qw时，所述判断单元判定不开启换热装置；当Qk＜0.95Qw或Qk＞1.05Qw时，所述判断单元判定开启换热装置。
[0010]进一步的，当所述判断单元判定开启所述换热装置时，所述判断单元还用于获取所述室内温度数据Qk与室外温度数据Qw的温度差值
△
Q=Qk
‑
Qw；预先设定第一预设差值
△
Q1和第二预设差值
△
Q2，且
△
Q1＜0＜
△
Q2；根据所述温度差值
△
Q与各预设差值的大小关系，确定所述换热装置的运行功率，包括：
所述判断单元还用于预先设定第一预设换热功率R1和第二预设换热功率R2，且R1＜R2；当
△
Q≤
△
Q1时，所述判断单元开启换热装置的加热模式并将所述换热装置的运行功率确定为R2；当
△
Q1＜
△
Q≤0时，所述判断单元开启换热装置的加热模式并将所述换热装置的运行功率确定为R1；当0＜
△
Q≤
△
Q2时，所述判断单元开启换热装置的制冷模式并将所述换热装置的运行功率确定为R1；当
△
Q2≤
△
Q时，所述判断单元开启换热装置的制冷模式并将所述换热装置的运行功率确定为R2。
[0011]进一步的，当所述判断单元判定不对土壤湿度进行调节时，还被配置为获取土壤养分含量Y1，根据所述土壤养分含量Y0与预设养分含量的大小关系，调整施肥装置的工作频率，包括：所述判断单元还用于预先设定第一预设养本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水果番茄高产栽培系统，其特征在于，包括：采集单元，被配置为采集水果番茄植株的图像数据，根据所述图像数据获取所述水果番茄植株的高度数据，所述高度数据进行分析，判断是否需要对所述水果番茄植株的生长环境进行调节；判断单元，被配置为当所述采集单元判定需要对所述水果番茄植株的生长环境进行调节时，所述判断单元获取土壤湿度数据S0并预先设定湿度最低阈值Smin和湿度最高阈值Smax，根据所述土壤湿度数据S0与所述湿度最低阈值Smin和湿度最高阈值Smax的大小关系，判定是否对土壤湿度进行调节；当S0＜Smin时，所述判断单元判定对土壤湿度进行增湿调节；当Smin≤S0≤Smax时，所述判断单元判定不对土壤湿度进行调节；当S0＞Smax时，所述判断单元判定对土壤湿度进行排湿调节并开启排水装置；当所述判断单元判定对土壤湿度进行增湿调节时，还获取室内空气湿度数据Sk，根据所述室内空气湿度数据Sk判定是否开启送风装置；当所述判断单元判定需要开启送风装置时，根据所述室内空气湿度数据Sk和室外空气湿度数据Sw确定所述送风装置的初始功率；当所述判断单元判定不对土壤湿度进行调节时，还被配置为获取土壤养分含量Y0，根据所述土壤养分含量Y0与预设养分含量的大小关系，调整施肥装置的工作频率；当所述判断单元判定对土壤湿度进行排湿调节时，获取土壤透气性，根据所述土壤透气性设定排水装置的阀门开度。2.根据权利要求1所述的一种水果番茄高产栽培系统，其特征在于，所述采集单元对所述高度数据进行分析，判断是否需要对所述水果番茄植株的生长环境进行调节，包括：所述采集单元还用于预先设定高度最高阈值Hmax和高度最低阈值Hmin；根据高度数据H0与所述高度最高阈值Hmax和高度最低阈值Hmin的比对关系，判断是否对所述水果番茄植株的生长环境进行调节；当H0＜Hmin时，所述采集单元判定对所述水果番茄植株的生长环境进行调节；当Hmin≤H0≤Hmax时，所述采集单元判定不对所述水果番茄植株的生长环境进行调节。3.根据权利要求2所述的一种水果番茄高产栽培系统，其特征在于，当所述判断单元判定对土壤湿度进行增湿调节时，还获取室内空气湿度数据Sk，根据所述室内空气湿度数据Sk判定是否开启送风装置，包括：所述判断单元还用于预先设定室内空气标准湿度Sk0，根据所述室内空气湿度数据Sk与室内空气标准湿度Sk0的大小关系，判定是否开启送风装置；当0.9Sk0≤Sk≤1.1Sk0时，所述判断单元判定不需开启所述送风装置，并开启灌溉装置对所述土壤湿度进行增湿调节；当Sk＜0.9Sk0时，所述判断单元判定需开启所述送风装置，并开启灌溉装置对所述土壤湿度进行增湿调节。4.根据权利要求3所述的一种水果番茄高产栽培系统，其特征在于，当所述判断单元判定需要开启送风装置时，根据所述室内空气湿度数据Sk和室外空气湿度数据Sw确定所述送风装置的初始功率，包括：所述判断单元还用于获取所述室外空气湿度数据Sw与室内湿度数据Sk的湿度差值
△
S
=Sw
‑
Sk；预先设定第一预设湿度差值
△
S1、第二预设湿度差值
△
S2和第三预设湿度差值
△
S3，且
△
S1＜
△
S2＜
△
S3；预先设定第一预设送风功率P1、第二预设送风功率P2和第三预设送风功率P3；根据所述湿度差值
△
S与各预设湿度差值的大小关系确定所述送风装置的初始功率；当
△
S1≤
△
S＜
△
S2时，所述判断单元确定所述送风装置的初始功率为P1；当
△
S2≤
△
S＜
△
S3时，所述判断单元确定所述送风装置的初始功率为P2；当
△
S3≤
△
S时，所述判断单元确定所述送风装置的初始功率为P3。5.根据权利要求4所述的一种水果番茄高产栽培系统，其特征在于，在所述判断单元确定开启所述送风装置并设定送风装置的初始功率后，所述判断单元还用于获取室内温度数据Qk，根据所述室内温度数据Qk确定是否开启换热装置，包括：所述判断单元还用于获取室外温度数据Qw，根据所述室内温度数据Qk与室外温度数据Qw的比对关系，确定是否开启换热装置；当0.95Qw≤Qk≤1.05Qw时，所述判断单元判定不开启换热装置；当Qk＜0.95Qw或Qk＞1.05Qw时，所述判断单元判定开启换热装置。6.根据权利要求5所述的一种水果番茄高产栽培系统，其特征在于，当所述判断单元判定开启所述换热装置时，所述判断单元还用于获取所述室内温度数据Qk与室外温度数据Qw的温度差值
△
Q=Qk
‑
Qw；预先设定第一预设差值
△
Q1和第二预设差值
△
Q2，且
△
Q1＜0＜<...

【专利技术属性】
技术研发人员：范雪莲，郭焕茹，葛芙蓉，狄蕊，李昕玥，金伟兴，张成义，裘建荣，陈燕华，陆雁，杨鸯鸯，胡伋，张洁，蔡娜丹，
申请(专利权)人：宁波市农业技术推广总站，
类型：发明
国别省市：