[發明專利]一種日光溫室光照強度控制方法及系統

在審

• 申請號: 201910255891.8
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN110362133A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 傅澤田;付奇奇;李鑫星;張國祥;劉星星;董玉紅;彭要奇;白雪冰;黃曉燕;曹閃閃
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;A01G9/22
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;周永君

本發明實施例提供了一種日光溫室光照強度控制方法及系統，包括：利用溫室內光照強度與所述溫室采光面上卷簾開度的第一對應關系，根據溫室內所需的光照強度確定所述卷簾的開度；利用所述卷簾開度與驅動所述卷簾的卷簾機相對于所述溫室的幾何位置之間的第二對應關系，根據所述卷簾的開度確定所述卷簾機相對于所述溫室的幾何位置；控制所述卷簾機動作至所述相對于所述溫室的幾何位置，以實現對所述溫室內光照強度的控制。通過溫室內所需的光照強度確定卷簾的開度，再根據卷簾的開度確定卷簾機相對于溫室的幾何位置，進而根據幾何位置驅動卷簾機動作，實現了對溫室內光照強度的實時、定量控制。

技術領域

本發明實施例涉及農業設施及其控制方法技術領域，更具體地，涉及一種日光溫室光照強度控制方法及系統。

背景技術

溫室是設施農業的一種主要形式，符合現代農業發展的趨勢和要求。日光溫室是我國自主研發的一項農業設施裝備，它可以不受地理條件和氣候的條件的限制種植各種蔬菜、藥材、花卉等等，具有節能、成本低、適應性強、連續生產等優點而被大規模的推廣應用，有效改善了農業生產條件，更合理利用土地資源，產生了很大的經濟效益和社會效益。溫室設施的關鍵技術是環境控制，近些年來，日光溫室結合先進的科學技術，致力于控制和改善日光溫室內小氣候的變化。日光溫室不斷朝著自動化、智能化、精量化的方向發展。

溫室因供熱熱源的不同可分為增溫溫室和日光溫室。增溫溫室，白天靠太陽輻射提高溫度，夜間主要靠輔助加熱保持作物所需的溫度，有時白天溫室也需要輔助加熱；日光溫室，不僅白天的光和熱來自太陽輻射，夜間溫度的維持也全靠白天積蓄的熱量。因此，研究溫室特別是日光溫室的關鍵是采光。

冬春季是溫室的關鍵生產期，溫室內光照強弱不僅決定溫室內溫度的高低，也影響作物的光合作用和產量的形成，能否充分合理利用太陽輻射，關系到溫室生產的成敗。不同作物不同生長階段所需光環境不同，目前人們通過早晚揭蓋保溫被的方法實現日光溫室內光照的通過，同時有專家學者對保溫被的揭蓋時間做了理論和試驗研究。為了使室內作物受外界光環境的影響程度降低，同時最大限度地減少室內熱損和降低放熱速度，并為溫室補光技術提供更可靠的理論基礎，對室內光環境的控制從目前的自動化智能化向精量化控制方向發展是十分必要的，也是將是人們未來在溫室環境因子控制方面追求的重要目標和應該解決的問題。

長期以來，對日光溫室采光量方面的研究多集中在采光弧度的設計方面，但是研究結果表明，不同采光弧度對于提高日光溫室采光性能的貢獻很小，尤其是在采光材料透光率變化較大的情況下，單純通過改變采光面的弧度效果不顯著。在應用作業中，對既定的日光溫室，溫室內光照狀況隨季節和時間不斷變化，室內光照通過量完全依靠卷簾機揭蓋保溫被實現，而目前操作中僅僅早晚揭蓋卷簾被，不能實現光照強度的實時、定量控制，這不僅會使太陽光的利用效率降低，還會對室內的熱環境造成不必要的損失，因此，亟需提供一種能夠解決上述問題的日光溫室光照強度控制方法。

發明內容

本發明實施例提供了一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的日光溫室光照強度控制方法及系統。

第一方面本發明實施例提供了一種日光溫室光照強度控制方法，，包括：

利用溫室內光照強度與所述溫室采光面上卷簾開度的第一對應關系，根據溫室內所需的光照強度確定所述卷簾的開度；

利用所述卷簾開度與驅動所述卷簾的卷簾機相對于所述溫室的幾何位置之間的第二對應關系，根據所述卷簾的開度確定所述卷簾機相對于所述溫室的幾何位置；

控制所述卷簾機動作至所述相對于所述溫室的幾何位置，以實現對所述溫室內光照強度的控制。

另一方面本發明實施例提供了一種日光溫室光照強度控制系統，包括：

開度獲取模塊，用于利用溫室內光照強度與所述溫室采光面上卷簾開度的第一對應關系，根據溫室內所需的光照強度確定所述卷簾的開度；