[發明專利]一種本地更新模型的大棚控制系統

在審

• 申請號: 201910355232.1
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110083095A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 王小清;蔣宇
• 申請（專利權）人: 貴州貴谷農業股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明提供了一種本地更新模型的大棚控制系統，包括本地執行控制組件、移動數據傳輸組件和中央部署控制組件。本發明通過模型計算單元和執行控制單元協同設置的方式，使得高性能微處理器能夠進入休眠模式，從而有效降低能耗、提高穩定度；通過第一通信模組和第二通信模組的設置，有效確保在大規模應用中通信的有效性；通過外擴存儲單元的設置，既確保利用機器學習技術對控制參數進行更新的過程中有足夠的數據基礎，又避免不必要的通信壓力，而基于移動數據傳輸組件的設置，還能確保運行過程的數據能夠全部保存，有利于后期的算法改進。

技術領域

本發明涉及一種本地更新模型的大棚控制系統。

背景技術

如申請號為CN201710873496.7的發明專利公開了一種蔬菜種植大棚的智能控制系統，能夠實現本地(相對于大棚而言)的自動控制。

如申請號為CN201811577179.1的發明專利公開了一種蔬菜大棚監控管理系統，提供了一個中控遠程控制多個本地監控系統的技術構思。

如申請號為CN201811151772.X的發明專利公開了一種溫室大棚作物種植環境物聯網智能調控系統和方法，提供了利用算法模型對控制參數進行更新的技術構思。

在上述現有技術及其相關技術的參考下，足以實現一種中心化的、利用機器學習技術對控制參數進行更新的智能大棚控制系統，但是中心化導致的一大問題在于數據泛化情況較為嚴重。

如果采用目前的邊緣計算的方式，將對控制參數進行更新的過程置于大棚本地控制單元上執行，可以有效解決泛化的問題，然而隨之而來的一個可預知的問題在于，系統整體能耗過高，其原因在于對控制參數進行更新的過程涉及大量計算，需要采用高性能微處理器來實現，而高性能微處理器的能耗明顯較微處理器高，在多個大棚本地控制單元上分別設置高性能微處理器，意味著系統整體能耗極為可觀；另一方面，高性能微處理器往往也不夠穩定，在長時間運行的狀況下很容易出現故障，如要確保高性能微處理器長時間穩定運行，則所需的附加成本(如外部電路成本、軟件調優開發成本)是極高的。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種本地更新模型的大棚控制系統，該本地更新模型的大棚控制系統通過模型計算單元和執行控制單元協同設置的方式，使得高性能微處理器能夠進入休眠模式，從而有效降低能耗、提高穩定度。

本發明通過以下技術方案得以實現。

本發明提供的一種本地更新模型的大棚控制系統，包括本地執行控制組件、移動數據傳輸組件和中央部署控制組件；所述本地執行控制組件包括模型計算單元、執行控制單元、執行機構、感知機構、外擴存儲單元、第一通信模組、第二通信模組；

所述移動數據傳輸組件部署于多旋翼無人機或輪式移動機器人上，移動數據傳輸組件包括移動執行機構、第二通信模組、外擴存儲單元；

所述中央部署控制組件包括中央控制單元、第一通信模組、第二通信模組、存儲控制器、存儲單元；

所述第一通信模組為有效通信距離超過300m的無線通信模塊；

所述第二通信模組為數據傳輸速率超過30Mbps的無線通信模塊；

所述執行控制單元和模型計算單元通信連接，同時執行控制單元一GPIO輸出引腳接至模型計算單元GPIO中斷引腳；

模型計算單元有兩種工作模式，一種是運行模式，另一種是休眠模式，在運行模式下模型計算單元從執行控制單元讀取感知數據，并根據感知數據對執行控制單元的控制參數進行更新，更新完成則進入休眠模式，在休眠模式下由執行控制單元連接的GPIO中斷引腳喚醒至運行模式，執行控制單元在控制參數更新后將更新后的控制參數通過第一通信模組發送至中央部署控制組件；