[發(fā)明專利]鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410487514.4
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104267769B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 裘正軍;張衛(wèi)正;鮑曉杰;吳翔;宋星霖;何勇
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;A01G9/24
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨系統(tǒng)，其特征在于，包括：

兩套生長環(huán)境信息采集模塊，其中一套用于周期性采集野外鐵皮石斛的生長環(huán)境信息，另一套用于實時采集大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境信息，所述生長環(huán)境信息包括：光照強度、溫度、濕度、土壤水分以及二氧化碳濃度；

信息比較模塊，定期接收和存儲野外的生長環(huán)境信息作為目標值，并實時接收大棚內的生長環(huán)境信息并與對應的目標值進行對比，并得到各個差值；

跟隨模塊，根據差值對大棚內的生長環(huán)境進行調節(jié)，使采集到的生長環(huán)境信息與目標值一致。

2.如權利要求1所述大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨系統(tǒng)，其特征在于，所述信息比較模塊包括：

GPRS無線接收模塊，用于無線接收并轉發(fā)野外的生長環(huán)境信息；

本地服務器，用于接收野外的生長環(huán)境信息并作為目標值存儲，并接收大棚內的生長環(huán)境信息，將大棚內的生長環(huán)境信息與對應的目標值進行比較，獲得各個差值并輸出。

3.如權利要求1所述大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨系統(tǒng)，其特征在于，所述跟隨模塊包括：

接受信息比較模塊輸出的差值并判斷差值是否超過閾值，根據判斷結果輸出相應控制信號的控制器；

根據控制信號的類型并進行調節(jié)的調節(jié)模塊，所述調節(jié)模塊包括：

光照強度控制模塊，包括遮陽網以及提供不同程度光照的LED燈。

濕度調節(jié)模塊，所述濕度調節(jié)模塊包括：用于增加空氣濕度的噴霧裝置；用于抽除潮濕空氣的抽風扇；以及通過收放來控制大棚內濕度的濕簾；

用于提高溫度的熱風機；

布設于基質中用于提高土壤水分含量的滴灌系統(tǒng)；

用于提高二氧化碳濃度的二氧化碳發(fā)生器。

4.如權利要求1所述大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨系統(tǒng)，其特征在于，野外鐵皮石斛的生長環(huán)境信息采集周期為20～60分鐘。

5.如權利要求1所述大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨系統(tǒng)，其特征在于，所述實時采集是指采集間隔小于或等于1分鐘。

6.如權利要求1所述大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨系統(tǒng)，其特征在于，其中對于超過閾值的差值，控制器輸出相應的控制信號，各個差值的閾值取值范圍為：

光強差值的閾值取值范圍為80～100流明；

溫度差值的閾值取值范圍為0.5～1攝氏度；

濕度差值的閾值取值范圍為2％～4％；

土壤水分差值的閾值取值范圍為2％～4％；

二氧化碳差值的閾值取值范圍為2％～4％。

7.一種大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨方法，其特征在于，包括：

步驟1，周期性采集野外鐵皮石斛的生長環(huán)境信息，所述生長環(huán)境信息包括：光照強度、溫度、濕度、土壤水分以及二氧化碳濃度；

步驟2，在每個周期中，實時采集大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境信息并與對應的目標值比較，輸出各個差值；

步驟3，每次接收到差值后根據差值對大棚內的生長環(huán)境進行調節(jié)，使采集到的生長環(huán)境信息與目標值一致。

8.如權利要求7所述的大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨方法，其特征在于，步驟2具體為：

步驟2-1，無線接收并轉發(fā)野外的生長環(huán)境信息；

步驟2-2，存儲生長環(huán)境信息并將其與預設的目標值進行比較，計算得到差值用于接收野外的生長環(huán)境信息并作為目標值存儲，并接收大棚內的生長環(huán)境信息，將大棚內的生長環(huán)境信息與對應的目標值進行比較，獲得各個差值并輸出。

9.如權利要求7所述的大棚內鐵皮石斛的生長環(huán)境跟隨方法，其特征在于，步驟3具體為：

接受信息比較模塊輸出的差值并判斷差值是否超過閾值，根據判斷結果輸出相應控制信號；

根據控制信號的類型進行調節(jié)不同的生長環(huán)境信息：

若控制信號類型為光照強度，則通過收放遮陽網以及提供不同程度和時間長度光照的LED燈來調節(jié)光照強度；

若控制信號類型為濕度，則通過控制噴霧裝置、抽風扇以及濕簾來進行濕度的調節(jié)；

若控制信號類型為溫度，則通過控制熱風機來進行溫度的調節(jié)；

若控制信號類型為土壤水分，則通過控制布設于基質中的滴管裝置進行土壤水分的調節(jié)；

若控制信號類型為二氧化碳濃度，則通過調節(jié)二氧化碳發(fā)生器來進行二氧化碳的濃度調節(jié)。