[發明專利]一種基于減法聚類分類器的青椒溫室環境智能監測系統

有效

• 申請號: 201910320161.1
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110083190B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 馬從國;姜仲秋;汪超;梁歡;丁曉紅;馬海波;周恒瑞;王建國
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;G05B13/04;G05B13/02;G05B19/042;G01D21/02;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 李鋒

本發明公開了一種基于減法聚類分類器的青椒溫室環境智能監測系統，其特征在于：所述智能監測系統由基于無線傳感器網絡的青椒溫室環境參數檢測平臺和青椒溫室產量智能預警系統兩部分組成；本發明提供了一種基于減法聚類分類器的青椒溫室環境智能監測系統，本發明有效解決了現有技術僅依靠設備監測青椒溫室環境參數，只能獲取青椒溫室環境參數，而無法根據青椒溫室環境溫度和光照對青椒溫室產量進行預警問題。

技術領域

本發明涉及農業溫室自動化裝備的技術領域，具體涉及一種基于減法聚類分類器的青椒溫室環境智能監測系統。

背景技術

青椒果肉厚而脆嫩，營養豐富，我國南方、北方都可以栽培，在蔬菜生產中占有很重要的地位，其產量在茄科蔬菜中僅次于番茄，是群眾一年四季所喜歡的蔬菜之一。青椒生產季節性強，使得市場供應的淡旺季矛盾較為突出，生產旺季腐爛損耗嚴重，淡季供應數量不足，難以滿足人們的需要。青椒又叫甜椒、菜椒，是茄科青椒屬一年生草本植物，原產于中南美洲熱帶地區。溫室秋冬茬青椒栽培，可以滿足元旦及春節前的淡季蔬菜市場供應，一般畝產量120-1800kg，畝產值可達1.2萬元。日光溫室青椒中自然變色的紅椒，果肉厚、質地嫩、口感好、易配色，品質獨特，零售價比同類青椒高30％以上。國內專家紛紛研究青椒生長與光照度的關系，常彩濤等研究弱光下青椒外部形態及生理指標變化，陳銀華等研究光照強度對辣椒光合特性與生長發育的影響，楊玉萍研究日光溫室不同遮陽處理對青椒顏色和產量的影響，在試驗利用日光溫室智能化系統，測定了不同遮陽處理的光照強度和光照時間，并與青椒的變色時間、數量、產量和售價進行了相關分析，研究結果表明青椒變色與光照強度、光照時間密切相關，在果實發育進入轉色期，以黑色遮陽網25％外遮陽處理綜合性狀最好，經濟效益比對照高27.13％，變紅率達68.09％。青椒溫室智能化控制是一種高新農業技術，具有節能、省工和環境友好等優點，可在不額外添加化學投入品的情況下，提高溫室青椒變紅的產量，顯著提高經濟收益。通過設置不同的光照處理，通過調節溫室青椒變紅最適光照強度和光照時間，以期通過日光溫室智能化控制遮陽、補光系統，溫室青椒變紅的時間、數量、產量、售價顯著不同，提高溫室青椒變紅的產量，滿足市場需求。青椒溫室遮陽處理能顯著提高日光溫室青椒的變色率，但產量均有不同程度的降低，對單果重也有一定的影響，遮陽愈嚴實的結果數量、產量愈低，但單果重有所增加。青椒產量的預測是農業生產與蔬菜管控的重要組成部分，對農業主管部門制定調控政策、提供輔助決策具有重要意義。對地域性人均蔬菜占有量及青椒單產量的有效預測可為政府制定和實施農業經濟政策、農業經濟資源的優化配置、農業結構的合理調整等提供科學的參考依據，有利于農業經濟的健康發展。

發明內容

本發明提供了一種基于減法聚類分類器的青椒溫室環境智能監測系統，，本發明有效解決了現有技術僅依靠設備監測青椒溫室環境參數，只能獲取青椒溫室環境參數，而無法根據青椒溫室環境溫度和光照對青椒溫室產量進行預警問題。

本發明通過以下技術方案實現：

一種青椒溫室環境智能監測系統，由基于無線傳感器網絡的青椒溫室環境參數檢測平臺和青椒溫室產量智能預警系統兩部分組成，基于無線傳感器網絡的青椒溫室環境參數檢測平臺實現對青椒溫室環境因子參數進行檢測、調節和監控；青椒溫室產量智能預警系統包括溫室青椒產量預測子系統、青椒溫室溫度預測子系統、青椒溫室光照預測子系統、溫室青椒產量環境參數校正模型和最小二乘支持向量機(LS-SVM)溫室青椒產量等級分類器，根據青椒溫室的歷史產量和青椒溫室的溫度和光照對青椒溫室產量的影響實現對青椒溫室的產量進行預警。

本發明進一步技術改進方案是：