用于控制植物工厂栽培作物的栽培环境的控制装置以及其方法制造方法及图纸

技术编号:12324500 阅读:126 留言:0更新日期:2015-11-14 18:55
本实施例提供控制装置,其特征在于,包括:数据接收部,按预定时间单位接收利用多个传感器收集的植物工厂内部的温度、湿度、CO2及照度中的一部分或全部环境信息;控制信号产生部,在所述预定时间单位期间分别抽取所述环境信息的变化率,根据所述环境信息的变化率和用于栽培预设的所述作物的最优栽培条件产生用于控制所述作物的栽培环境的控制信号;电力信息接收部,接收在产生所述控制信号的时间段及控制所述作物的栽培环境的过程中消费的电力量的一部分或全部电力信息;以及电力调节部,根据所述电力信息预测按时间段必要的电力量,并控制用于生产电力的电力生产装置的动作使得确保超过相应时间段预测的必要电力量的电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本实施例涉及用于控制植物工厂的栽培作物的栽培环境的控制装置以及其方法,更具体而言,涉及一种控制装置以及其方法,制作按预定时间单位接收植物工厂内部的环境信息的控制装置,所述控制装置基于预定时间单位期间的环境信息的变化率以及用于栽培预设的植物的最优栽培条件,产生用于控制作物的栽培环境以及电力生产装置的动作的控制信号。
技术介绍
该部分说明内容仅仅是为了给本专利技术的实施例提供背景信息,而不构成现有技术。通常植物栽培通过向土壤中播种的种子施肥洒水、经太阳光的照射,在植物的内部发生光合作用的方式进行。然而,这种栽培方法不仅产量受气候变化的影响,而且由于使用肥料可能引发费用问题和环境污染问题。而且,由于栽培需要很长的一段时间,因此导致供不应求。最近利用植物工厂的作物栽培方式受到瞩目,是在设施内以最优状态控制对作物的生长引起影响的温度、光、CO2、培养液等环境条件,作业工程全自动化,与气候条件无关,能持续栽培作物。但是,现有利用植物工厂的作物栽培方式,由于与外部环境变化无关以预定时间单位控制作物的栽培环境,因此,当植物工厂所在地的外部环境发生变化而植物工厂内部的环境急速变化时,因没法立刻做出对应,存在优化作物的栽培环境需要很多时间和电力的问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本实施例的主要目的在于,制作按预定时间单位接收植物工厂内部的环境信息的控制装置,所述控制装置判断预定时间单位期间的环境信息的变化率超过最小变化率时,将预定时间单位减小预定范围。然后,通过比较新设定的时间单位期间的环境信息的变化率和用于栽培作物的最优栽培条件来产生用于控制作物的栽培环境的控制信号,从而,根据外部环境的变化,植物工厂内部的环境急速变化时,立即执行环境控制来减低优化作物的栽培环境所需的时间及电力。本实施例的其他主要目的在于,接收在产生控制信号的时间段以及控制作物的栽培环境的过程中的耗电量,藉此预测按时间段必要的电力量来控制电力生产装置的电力生产,从而,在控制作物的栽培环境的过程中,有效生产所需的电力。( 二)技术方案本实施例提供一种控制装置,用于控制在植物工厂内栽培的作物的栽培环境,其特征在于,包括:数据接收部,按预定时间单位接收利用多个传感器收集的植物工厂内部的温度、湿度、CO2及照度中的一部分或全部环境信息;控制信号产生部,在所述预定时间单位期间分别抽取所述环境信息的变化率,根据所述环境信息的变化率和用于栽培预设的所述作物的最优栽培条件产生用于控制所述作物的栽培环境的控制信号;电力信息接收部,接收在产生所述控制信号的时间段及控制所述作物的栽培环境的过程中消费的电力量的一部分或全部电力信息;以及电力调节部,根据所述电力信息预测按时间段必要的电力量,并控制用于生产电力的电力生产装置的动作使得确保超过在相应时间段预测的必要电力量的电力。根据本实施例的另一侧面,提供一种作物的栽培环境控制方法,是控制装置控制在植物工厂内栽培的作物的栽培环境的方法,其特征在于,包括:按预定时间单位接收利用多个传感器收集的植物工厂内部的温度、湿度、CO2及照度中的一部分或全部环境信息的过程;在所述预定时间单位期间分别抽取所述环境信息的变化率,根据所述环境信息的变化率和用于栽培预设的作物的最优栽培条件,产生用于控制所述作物的栽培环境的控制信号的过程;接收在产生所述控制信号的时间段及利用所述控制信号控制所述作物的栽培环境的过程中消费的电力量的一部分或全部电力信息的过程;以及根据所述电力信息预测按时间段必要的电力量,并控制用于生产电力的电力生产装置的动作使得确保超过在相应时间段预测的必要电力量的电力。(三)有益效果根据本实施例具有以下有益效果:制作按预定时间单位接收植物工厂内部的环境信息的控制装置,所述控制装置判断预定时间单位期间的环境信息的变化率超过最小变化率时,将预定时间单位减小预定范围。然后,通过比较新设定的时间单位期间的环境信息的变化率和用于栽培作物的最优栽培条件来产生用于控制作物的栽培环境的控制信号,从而,根据外部环境的变化,植物工厂内部的环境急速变化时,立即执行环境控制来减低优化作物的栽培环境所需的时间及电力。接收在产生控制信号的时间段以及控制作物的栽培环境的过程中的耗电量,藉此预测按时间段必要的电力量来控制电力生产装置的电力生产,从而,在控制作物的栽培环境的过程中,能有效生产所需的电力。【附图说明】图1是显示本实施例涉及的用于控制作物的栽培环境的控制装置以及通过控制装置控制的电力生产装置的概略框图。图2a及图2b是显示利用本实施例涉及的控制装置控制作物的栽培环境的情况的示例图。图3是显示本实施例涉及的控制装置接收电力信息,根据电力信息控制电力生产装置的动作的过程的示例图。图4是显示本实施例涉及的控制装置根据温度变化率控制空调或加热器的动作的过程的示例图。图5是显示用于说明本实施例涉及的控制装置控制在植物工厂内栽培的作物的栽培环境的方法的顺序图。【具体实施方式】以下,参照附图对本专利技术的局部实施例进行详细描述。标注附图标记时,即使相同技术特征在不同的附图中出现,也尽可能使用了相同的附图标记。同时还要注意,在通篇说明书中,如果认为对相关已知的技术特征和功能的具体说明可能会导致本专利技术主题不清楚,则省略其详细说明。而且,说明本专利技术时,可以使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等用语。这些用语仅仅是为了区分相应技术特征与其他技术特征,并非限定其本质、次序或顺序等。在通篇说明书中,一技术特征“包含”、“具备”另一技术特征时,在没有特别相反的记载的情况下,意味着不排除其他构成要素,而可进一步包括其他构成要素。如果说明书记载一技术特征与另一技术特征“连接”、“结合”或“接触”时,可以理解为一技术特征与另一技术特征直接连接或接触,也可以理解为各技术特征之间有另一技术特征与之相“连接”、“结合”或“接触”。植物工厂是指如通过环境控制,利用全自动等高超的技术生产工业产品,在设施内全年生产农产物的系统,分为完全控制型和太阳能并用型,完全控制型是与外部完全隔绝,只利用人工照明栽培作物,太阳能并用型在温室等室内并用太阳能和人工照明来栽培作物。即植物工厂是以最优状态控制对作物的成长导致影响的温度、光、CO2、培养液等环境条件,作业工程全自动化,在设施内不受气候条件的影响能生产作物的技术。一方面,根据本实施例的控制装置设置在植物工厂的内部或外部,基于植物工厂内部的环境信息的变化率及预定用于栽培预设的作物的最优栽培条件产生用于控制作物的栽培环境的控制信号。图1是显示本实施例涉及的用于控制作物的栽培环境的控制装置100以及通过控制装置控制的电力生产装置150的概略框图。本实施例涉及的控制装置100包括数据接收部110、控制信号产生部120、电力信息接收部130以及电力调节部140。本实施例涉及的控制装置100设置于植物工厂的内部或外部,按预定时间单位接收利用多个传感器收集的植物工厂的内部的温度、湿度、0)2及照度中的一部分或全部环境信息,分别抽取环境信息的变化率,并根据所抽取的环境信息的变化率和用于栽培预设的作物的最优栽培条件产生用于控制作物的栽培环境的控制信号。本实施例中明示控制装置100设置于植物工厂的内部或外部,并控制在植物工当前第1页1 2&nb本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置,用于控制在植物工厂内栽培的作物的栽培环境,其特征在于,包括:数据接收部,按预定时间单位接收利用多个传感器收集的植物工厂内部的温度、湿度、CO2及照度中的一部分或全部环境信息;控制信号产生部,在所述预定时间单位期间分别抽取所述环境信息的变化率,根据所述环境信息的变化率和用于栽培预设的所述作物的最优栽培条件产生用于控制所述作物的栽培环境的控制信号;电力信息接收部,接收在产生所述控制信号的时间段及控制所述作物的栽培环境的过程中消费的电力量的一部分或全部电力信息;以及电力调节部,根据所述电力信息预测按时间段必要的电力量,并控制用于生产电力的电力生产装置的动作使得确保超过在相应时间段预测的必要电力量的电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:金相钰金炳午金东植姜具姸
申请(专利权)人:青岛裕洋电子有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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