[發明專利]一種溫室大棚溫濕度調高裝置的計算機控制系統

有效

• 申請號: 202110266178.0
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113050730B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 周德鋒;崔媛;黃銀秀;甘勝界;周恒偉;周瑾萱
• 申請（專利權）人: 湖南化工職業技術學院（湖南工業高級技工學校）
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;A01G9/24
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務所(普通合伙) 43105
• 代理人: 肖琦

1.一種溫室大棚溫濕度調高裝置的計算機控制系統，其特征在于，包含數據采集模塊、數據處理模塊、數據分析模塊、控制模塊和傳輸模塊；

數據采集模塊包含環境單元和生產單元，環境單元用于采集大棚本體內的環境信息，環境信息包含濕度數據、溫度數據、風力數據、光照數據、二氧化碳數據和氧氣數據；生產單元用于采集大棚本體內植物的生長信息，生長信息包含植物高度數據、植物密度數據和植物顏色數據，將環境信息和生長信息通過傳輸模塊發送至數據處理模塊；

數據處理模塊接收環境信息和生長信息并進行處理操作，得到環境處理信息和生長處理信息，并將其一同通過傳輸模塊發送至數據分析模塊；

溫室大棚溫濕度調高裝置包括連接主管(1)、第一導管(2)、分離管(3)、第二導管(4)和第三導管(5)，若干個連接主管(1)固定連接在大棚本體的內部，第一導管(2)固定安裝在連接主管(1)的上端，分離管(3)螺紋連接在第一導管(2)的上端，第二導管(4)和第三導管(5)均螺紋連接在分離管(3)的兩端，第二導管(4)位于第三導管(5)的一側；

數據分析模塊接收環境處理信息和生長處理信息進行分析計算，得到環匹系數和植匹系數，具體的步驟包括：

S11：接收環境處理信息中標記處理的實時濕度值SSZi、實時溫度值SWZi、實時風力SFZi、光照持續時長GCSi、光照平均強度GPQi、二氧化碳濃度ENi和氧氣濃度YNi；

S12：以分離管(3)為圓心以及預設的坐標值建立三維坐標系，根據三維坐標系將大棚本體劃分為若干個監測區域，利用公式計算獲取監測區域的環匹系數，該公式為：

其中，Q_hp表示為環匹系數，a1、a2、a3、a4、a5、a6表示為預設的不同比例系數，SSZi0表示為預設的標準濕度值，SWZi0表示為預設的標準溫度值，SFZi0表示為預設的標準風力值，GPQi0表示為預設的標準光照強度，ENi0表示為預設的標準二氧化碳濃度，YNi0表示為預設的標準氧氣濃度；

S13：將若干個監測區域的環匹系數進行降序排列；

S14：接收生長處理信息中標記處理的最高值ZGi、最低值ZDi、高度均值GJi、生長密度SMi和顏色RGB值YZi；

S15：利用公式計算獲取監測區域的植匹系數，該公式為：

其中，Q_zp表示為植匹系數，a1、a2、a3、a4表示為預設的不同比例系數，SMi0表示為預設的標準生長密度，YZi0表示為預設的標準顏色RGB值；

S16：將若干個監測區域的植匹系數進行降序排列；

根據環匹系數和植匹系數進行分析生成環匹信號集和植匹信號集，并將其通過傳輸模塊發送至控制模塊；

控制模塊根據接收的環匹信號集和植匹信號集對大棚本體內的植物生長進行調整。

2.根據權利要求1所述的一種溫室大棚溫濕度調高裝置的計算機控制系統，其特征在于，數據處理模塊接收環境信息和生長信息并進行處理操作，具體的步驟包括：

S21：接收環境信息和生長信息，獲取環境信息中的濕度數據、溫度數據、風力數據、光照數據、二氧化碳數據和氧氣數據，將濕度數據中的實時濕度值標記為SSZi,i＝1,2...n；將溫度數據中的實時溫度值標記為SWZi,i＝1,2...n；將風力數據中的實時風力標記為SFZi,i＝1,2...n；將光照數據中的光照持續時長標記為GCSi,i＝1,2...n；將光照數據中的光照平均強度標記為GPQi,i＝1,2...n；

S22：將二氧化碳數據中的二氧化碳濃度標記為ENi,i＝1,2...n；將氧氣數據中的氧氣濃度標記為YNi,i＝1,2...n；將標記的實時濕度值、實時溫度值、實時風力、光照持續時長、光照平均強度、二氧化碳濃度和氧氣濃度進行歸一化處理取值并組合，得到環境處理信息；

S23：獲取生長信息中的植物高度數據、植物密度數據和植物顏色數據，將植物高度數據的最高值標記為ZGi,i＝1,2...n；將最低值標記為ZDi,i＝1,2...n；將高度均值標記為GJi,i＝1,2...n；將植物密度數據中的生長密度標記為SMi,i＝1,2...n；將植物顏色數據中的顏色RGB值標記為YZi,i＝1,2...n；

S24：將標記的最高值、最低值、高度均值、生長密度和顏色RGB值進行歸一化處理取值組合，得到生長處理信息。