[發明專利]一種基于電商預售模式的智能溫室控制系統及方法

有效

• 申請號: 201610201839.0
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105786058B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 陳昕;劉天麒;盧韜
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種基于電商預售模式的智能溫室控制系統，其特征在于，強電控制柜(4)、空氣溫度傳感器(5)、空氣濕度傳感器(6)、CO₂傳感器(7)、光照度傳感器(8)、土壤水分傳感器(9)、視頻裝置(10)和報警器(11)分別連接至溫室主控制器(3)；加溫裝置(12)、通風裝置(13)、CO₂發生裝置(14)、卷簾裝置(15)和灌溉裝置(16)分別連接至強電控制柜(4)；溫室主控制器(3)與服務器(2)相連，服務器(2)通過互聯網(17)連接至遠程瀏覽器(1)；所述強電控制柜(4)由PLC集成控制系統、電源驅動模塊和繼電器組成，當接受溫室主控制器(3)的控制指令，PLC集成控制系統控制加溫裝置(12)、通風裝置(13)、CO₂發生裝置(14)、卷簾裝置(15)和灌溉裝置(16)的運轉；溫室主控制器(3)判斷監測的溫室環境信息數據是否已超出作物生長發育忍受極限，若超出直接給出報警信息；否則認為其在作物生長發育適宜范圍內，此時系統內設的作物生長發育模型自發對作物進行模擬實驗，根據溫室環境信息數據與作物生長情況計算，預測作物剩余生育期，當作物剩余生育期與訂單剩余交貨時間之差在限定的范圍內時，系統不采取任何調控措施，若超出范圍則系統自動查詢服務器(2)內的控制策略，并將控制策略發送到遠程瀏覽器(1)，遠程瀏覽器(1)的工作人員結合作物長勢設定溫室內環境參數適應范圍；所述作物生長發育模型是一種基于作物生理發育三基點溫度的冪函數的作物生長發育模型，如式(1)所示：

式(1)中，PDT為生理發育時間，表示在最適宜發育溫度下，作物完成某一生理發育階段所需要的時間，其是一個不受溫室環境因素影響的數值，完全由作物品種基因特性決定；i表示所述某一生理發育階段內，作物生理發育的第i天；n表示所述某一生理發育階段的總天數；PDE_i表示第i天的日生理發育效應PDE，即為第i天實際溫度情況下，溫室作物生長一天所完成的生理發育日值；RTE_i表示第i天的日相對熱效應RTE；

對于RTE的計算，采用基于作物生理發育三基點溫度的冪函數計算公式，如式(2)所示：

式(2)中，T為當天的日平均溫度，T_L為溫室內作物的生理發育下限溫度，T_O為溫室內作物的最適生理發育溫度，T_H為溫室內作物的生理發育上限溫度，P為一個待定系數；根據生理發育時間PDT恒定原理，作物完成同一生育階段所用的生理發育時間PDT相等，利用兩個及以上不同年份下，溫室種植該作物的歷史試驗觀測數據，通過擬合獲得待定系數P；

所述三基點溫度為溫室內作物的生理發育下限溫度T_L、溫室內作物的最適生理發育溫度T_O和溫室內作物的生理發育上限溫度T_H。

2.根據權利要求1所述一種基于電商預售模式的智能溫室控制系統，其特征在于，所述卷簾裝置(15)為卷簾機，卷簾機的卷軸上卷繞有遮陽卷簾，所述遮陽卷簾由電機控制，電機的開關通過無線通訊與強電控制柜(4)相連。

3.根據權利要求1所述一種基于電商預售模式的智能溫室控制系統，其特征在于，所述通風裝置(13)為通風管，所述通風管上設有電動閥門，電動閥門的開關通過無線通訊與強電控制柜(4)相連。

4.根據權利要求1所述一種基于電商預售模式的智能溫室控制系統，其特征在于，所述灌溉裝置(16)包括水池、水泵和滴罐設備，所述水泵的一端與水池相連，另一端與滴罐設備相連，水泵上設有電動閥門，所述電動閥門的開關通過無線通訊與強電控制柜(4)相連。