System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多环境因子耦合温室的智能参数调控方法及系统技术方案_技高网

一种多环境因子耦合温室的智能参数调控方法及系统技术方案

技术编号:40708916 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-22 11:09
本发明专利技术涉及智慧农业领域,具体涉及一种多环境因子耦合温室的智能参数调控方法及系统。其中,本发明专利技术所提供的智能参数调控方法包括如下步骤:确定温室内作物的若干生长阶段,并基于任一生长阶段构建对应的温室条件模型;基于任两相邻生长阶段的温室条件模型,构建对应的温室条件切换模型;汇总作物的全部生长阶段的温室环境条件模型,并汇总任两相邻生长阶段间的温室环境切换模型,获得作物在整个生长周期内的温室调控模型;获取作物在各个生长阶段的生长特征,利用生长特征结合温室调控模型调控温室中功能设备。本发明专利技术根据作物生长阶段需求建立温室条件模型,通过切换模型实现了相邻生长阶段的平稳过渡,进而形成全生长周期的智能温室调控模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智慧农业领域,具体涉及一种多环境因子耦合温室的智能参数调控方法及系统


技术介绍

1、在传统的农业生产中,温室环境因子的调控主要依靠人工经验,这种方法虽然在一定程度上能够满足作物的生长需求,但随着现代农业的快速发展,对温室内环境因子的精确调控要求越来越高。然而,依靠人工经验调控温室环境因子不仅费时费力,而且精度难以保证。此外,不同作物对环境因子的需求差异以及多环境因子耦合需求,往往使得单一环境因子的调控方法无法满足实际需求。因此,亟需一种基于多环境因子耦合温室的智能参数调控方法及系统,以解决传统温室农业系统存在的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种基于多环境因子耦合温室的智能参数调控方法及系统,旨在通过引入多环境因子耦合的温室调控模型,实现对温室系统的智能化和精准化管理。

2、第一方面,本发所提供的基于多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,包括如下步骤:确定温室内作物的若干生长阶段,并基于任一生长阶段构建对应的温室条件模型,所述温室条件模型包括所述作物在对应的生长阶段内,所述温室提供的一项或多项环境因子条件;基于任两相邻生长阶段的温室条件模型,构建对应的温室条件切换模型,所述温室条件切换模型包括所述作物从第一生长阶段切换到第二生长阶段时,所述温室提供的一项或多项生长条件的变换量和变化率;汇总所述作物的全部生长阶段的温室环境条件模型,并汇总任两相邻生长阶段间的温室环境切换模型,获得所述作物在整个生长周期内的温室调控模型;获取所述作物在各个生长阶段的生长特征,利用所述生长特征结合所述温室调控模型调控温室中功能设备。本专利技术根据温室内作物的各生长阶段的需求建立相应的温室条件模型,从而实现了对不同阶段作物生长需求的精准把控;同时构建温室条件切换模型实现任两相邻生长阶段的环境参数过渡,以确保环境条件的连续性和平稳变化;并整合所有生长阶段的温室环境条件模型和温室环境切换模型形成全周期的温室调控模型,为作物生长提供全面而智能的温室参数调控支持。

3、可选地,所述确定温室内作物的若干生长阶段,并基于任一生长阶段构建对应的温室条件模型,包括如下步骤:根据温室内作物在不同生长阶段的生长特征,将培育作物的整个生长周期划分为若干生长阶段;匹配任一生长阶段内所述作物的生长特征,并确定任一生长阶段内所述作物所需的环境条件,所述环境条件包括作物在对应生长阶段内适应的最佳环境条件以及环境条件变化裕度;利用任一生长阶段内所述作物的生长特征和环境条件,构建对应的环境条件模型。本可选所提供的方法,使得多环境因子耦合温室能够更有效地适应作物在不同阶段的需求,为智能参数调控提供了可靠基础。

4、可选地,所述利用任两相邻生长阶段的温室条件模型,构建对应的温室条件切换模型,包括如下步骤:基于任两相邻生长阶段的温室条件模型,生成对应的温室条件切换向量;设定周期切换时长,所述周期切换时长为第一生长阶段切换到第二生长阶段的时长;利用所述周期切换时长和温室条件切换向量,构建对应的温室条件切换模型。本可选项所提供的方法,通过周期切换时长的设定和温室条件切换向量构建了智能且可预测的温室条件切换模型,实现了温室环境在不同生长阶段之间的平滑过渡,确保了环境条件的连续性和稳定性。

5、可选地,所述温室调控模型满足如下表征公式:pi→p′i:f(xi),其中,i=1,2,...n,n表示作物整个生长周期内所包括的生长阶段数量,pi表示第i个生长阶段的起始生长特征,p′i表示第i个生长阶段的结束生长特征,pi+1表示第i+1个生长阶段的起始生长特征,pi→p′i:f(xi)表示在以pi为起始生长特征,p′i为结束生长特征的第i个生长阶段内,温室以环境条件xi为目标,通过温室调控参数模型f(xi)获得调控温室中对应功能设备的运行参数;表示从第i个生长阶段至第i+1个生长阶段内,以环境条件xi为起点,环境条件xi+1为终点,为变化率,通过温室切换调控函数获得在温室切换过程中对应功能设备的运行参数。本可选所提供的温室调控模型,考虑了生长特征和环境条件的动态变化,为智能参数调控提供了全方位的支持,确保温室环境与作物生长需求的匹配。

6、可选地,所述变化率满足如下设置原则:其中,(xm)i表示作物在第i个生长阶段内最佳环境条件,(xm)i+1表示作物在第i+1个生长阶段内最佳环境条件,表示从第i个生长阶段至第i+1个生长阶段之间的周期切换时长。本可选项所提供的变化率设置原则,提供了智能化的变化率调控方式,确保了温室环境参数的平稳过渡,更好地满足作物生长阶段性需求。

7、可选地,所述环境条件xi包括:光照条件ii,所述光照条件ii包括:{im,(δi)min,(δi)max}i,其中,im表示培作物在第i个生长阶段内最佳光照强度,(δi)min表示作物在第i个生长阶段内以最佳光照强度im为基础的最低光照强度裕度,(δi)max表示作物在第i个生长阶段内以最佳光照强度im为基础的最强光照强度裕度;温度条件ti,所述温度条件ti包括:{tm,(δt)min,(δt)max}i,其中,tm表示作物在第i个生长阶段内最佳温度,(δt)min表示作物在第i个生长阶段内以最佳温度tm为基础的最低温度裕度,(δt)max表示作物在第i个生长阶段内以最佳温度tm为基础的最高度裕度;湿度条件hi,所述湿度条件hi包括:{hm,(δh)min,(δh)max}i,其中,hm表示作物在第i个生长阶段内最佳湿度,(δh)min表示作物在第i个生长阶段内以最佳湿度hi为基础的最低湿度裕度,(δh)max表示作物在第i个生长阶段内以最佳湿度hi为基础的最高湿度;co2浓度条件ci,所述co2浓度条件ci包括:{cm,(δc)min,(δc)max}i,其中,cm表示作物在第i个生长阶段内co2浓度,(δt)min表示作物在第i个生长阶段内以最佳co2浓度cm为基础的最低co2浓度裕度,(δt)max表示作物在第i个生长阶段内以最佳co2浓度cm为基础的最高co2浓度裕度。本可选项所提的环境条件,考虑了作物在每个生长阶段对光照、温度、湿度和co2浓度的具体需求,为智能参数调控提供了更为精准的基础。

8、可选地,所述获取所述作物在各个生长阶段的生长特征,利用所述生长特征结合所述温室调控模型调控温室中功能设备,包括如下步骤:获取所述作物在各个生长阶段的生长特征,所述生长特征包括起始生长特征和结束生长特征;根据所述作物的生长特征的表现状态,通过所述温室调控模型获得运行参数,并根据所述运行参数调控温室中功能设备,以改变所述温室的环境参数。本可选项所提供的方法,根据各生长阶段的起始和结束生长特征识别作物生态学需求的动态变化,并通过温室调控模型实现了对温室中功能设备运行参数的智能调整,进而温室内的环境参数与作物生长阶段需求的精准匹配。

9、可选的,所述汇总所述作物的全部生长阶段的温室环境条件模型,并汇总任两相邻生长阶段间的温室环境切换模型,获得所述作物在整个生长周期内的温室调控模型,还包括如下步骤:根本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述确定温室内作物的若干生长阶段,并基于任一生长阶段构建对应的温室条件模型,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述利用任两相邻生长阶段的温室条件模型,构建对应的温室条件切换模型,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述温室调控模型,满足如下表征公式:Pi→P′i:f(Xi),其中,i=1,2,…N,N表示作物整个生长周期内所包括的生长阶段数量,Pi表示第i个生长阶段的起始生长特征,P′i表示第i个生长阶段的结束生长特征,Pi+1表示第i+1个生长阶段的起始生长特征,Pi→P′i:f(Xi)表示在以Pi为起始生长特征,P′i为结束生长特征的第i个生长阶段内,温室以环境条件Xi为目标,通过温室调控参数模型f(Xi)获得调控温室中对应功能设备的运行参数;表示从第i个生长阶段至第i+1个生长阶段内,以环境条件Xi为起点,环境条件Xi+1为终点,为变化率,通过温室切换调控函数获得在温室切换过程中对应功能设备的运行参数。

5.根据权利要求4所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述变化率满足如下设置原则:其中,(Xm)i表示作物在第i个生长阶段内最佳环境条件,(Xm)i+1表示作物在第i+1个生长阶段内最佳环境条件,表示从第i个生长阶段至第i+1个生长阶段之间的周期切换时长。

6.根据权利要求4所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述环境条件Xi包括:

7.根据权利要求4所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述获取所述作物在各个生长阶段的生长特征,利用所述生长特征结合所述温室调控模型调控温室中功能设备,包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述汇总所述作物的全部生长阶段的温室环境条件模型,并汇总任两相邻生长阶段间的温室环境切换模型,获得所述作物在整个生长周期内的温室调控模型,还包括如下步骤:

9.根据权利要求1-8任一所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述生长特征包括生理特征和/或形态特征;

10.一种多环境因子耦合温室的智能参数调控系统,其特征在于,包括输入设备、处理器、存储器和输出设备,所述输入设备、所述处理器、所述存储器和所述输出设备相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行如权利要求1至9任一项所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法。

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【技术特征摘要】

1.一种多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述确定温室内作物的若干生长阶段,并基于任一生长阶段构建对应的温室条件模型,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述利用任两相邻生长阶段的温室条件模型,构建对应的温室条件切换模型,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述温室调控模型,满足如下表征公式:pi→p′i:f(xi),其中,i=1,2,…n,n表示作物整个生长周期内所包括的生长阶段数量,pi表示第i个生长阶段的起始生长特征,p′i表示第i个生长阶段的结束生长特征,pi+1表示第i+1个生长阶段的起始生长特征,pi→p′i:f(xi)表示在以pi为起始生长特征,p′i为结束生长特征的第i个生长阶段内,温室以环境条件xi为目标,通过温室调控参数模型f(xi)获得调控温室中对应功能设备的运行参数;表示从第i个生长阶段至第i+1个生长阶段内,以环境条件xi为起点,环境条件xi+1为终点,为变化率,通过温室切换调控函数获得在温室切换过程中对应功能设备的运行参数。

5.根据权利要求4所述的多环境因子耦合温室的智能参数调控方法,其特征在于,所述变化率满足如下...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵振卿马巧梅周春晓
申请(专利权)人:浙江省农业科学院
类型:发明
国别省市:

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