一种温室环境控制方法、装置、设备、系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种温室环境控制方法、装置、设备、系统及存储介质。该方法包括：获取待控制温室的环境指标数据；环境指标数据包括多组条件属性数据和多组决策属性数据；利用粗糙集分析环境指标数据，得到环境指标数据规则集；利用证据理论对环境指标数据规则集进行规则组合，得到控制决策。采用上述方法或装置或设备或系统能够减少数据处理过程中的计算量，且能提高控制决策结果的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种温室环境控制方法、装置、设备、系统及存储介质
本专利技术涉及智能农业控制
，具体涉及一种温室环境控制方法、装置、设备、系统及存储介质。
技术介绍
随着科技水平的提升，智能控制已进入越来越多的行业。例如在现代化温室生产中，通过温室环境控制以获得最佳经济效益。目前，温室环境控制方法大多建立在温室内部环境机理模型的基础上，而温室系统是一个大滞后时变的非线性系统，变量因子间存在有强耦合，易受到外界气候波动、温室的结构设计及内部作物的生理活动等因素影响，采用传统的建模方法很难建立其准确的数学模型。而现有的数学模型是在一些假设、简化后得到的，多为一阶、二阶惯性滞后环节，简化模型精度不高，难于满足控制系统的需要。而现有温室环境控制的一个共同特点是以“精确控制”为目的，即选取一些控制目标，形成由多个控制目标组成优化性能指标函数并通过优化该性能函数来设计控制器达到最优控制的目的，将温室保持在作物生长的最佳环境，这势必造成温室生产能耗较高。而实际上作物的生长与一段时间内的环境有关，并不是取决于某一时刻的环境状况，同时也导致了对温室环境控制的不精确性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种温室环境控制方法、装置、设备、系统及存储介质。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种温室环境控制方法，包括：获取待控制温室的环境指标数据；所述环境指标数据包括多组条件属性数据和多组决策属性数据；利用粗糙集分析所述环境指标数据，得到环境指标数据规则集；利用证据理论对所述环境指标数据规则集进行规则组合，得到控制决策。可选的，所述利用粗糙集分析所述环境指标数据，得到环境指标数据规则集，包括：根据所述条件属性数据构建粗糙集中对应的条件属性，所述决策属性数据构建粗糙集中对应的决策属性；对所述条件属性进行离散化处理，得到离散化指标数据；根据所述离散化指标数据生成专家决策表；利用信息熵的约简算法对所述专家决策表进行约简，得到环境指标数据规则集。可选的，所述利用证据理论对所述环境指标数据规则集进行规则组合，得到控制决策，包括：根据所述环境指标数据规则集确定所述决策属性对应的基本可信度分配值；根据所述基本可信度分配值对多个所述条件属性进行组合分析，得到控制决策。可选的，所述对所述条件属性进行离散化处理，得到离散化指标数据，包括：对所述条件属性数据进行聚类处理，得到聚类中心值；根据所述聚类中心值计算条件属性的隶属度函数值，得到隶属度函数值表；取所述隶属度函数值表中最大的隶属度函数值构建所述离散化指标数据。一种温室环境控制装置，包括：数据获取模块，用于获取待控制温室的环境指标数据；所述环境指标数据包括多组条件属性数据和多组决策属性数据；规则集获取模块，用于利用粗糙集分析所述环境指标数据，得到环境指标数据规则集；决策确定模块，用于利用证据理论对所述环境指标数据规则集进行规则组合，得到控制决策。可选的，所述规则集获取模块，包括：粗糙集构建单元，用于根据所述条件属性数据构建粗糙集中对应的条件属性，所述决策属性数据构建粗糙集中对应的决策属性；离散化处理单元，用于对所述条件属性进行离散化处理，得到离散化指标数据；决策表生成单元，用于根据所述离散化指标数据生成专家决策表；规则集确定单元，用于利用信息熵的约简算法对所述专家决策表进行约简，得到环境指标数据规则集。可选的，所述决策确定模块，包括：可信度计算单元，用于根据所述环境指标数据规则集确定所述决策属性对应的基本可信度分配值；组合单元，用于根据所述基本可信度分配值对多个所述条件属性进行组合分析，得到控制决策。一种温室环境控制设备，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述所述的温室环境控制方法；所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。一种温室环境控制系统，包括：温室设备、及与所述温室设备通信连接的如上述所述的温室环境控制设备。一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述所述的温室环境方法中各个步骤。本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中公开一种温室环境控制方法，包括：获取待控制温室的环境指标数据；利用粗糙集分析所述环境指标数据，得到环境指标数据规则集；利用证据理论对所述环境指标数据规则集进行规则组合，得到控制决策。本方法中通过粗糙集对环境指标数据进行不确定性分析，在大量数据中快速找到影响温室环境的多类数据间的规则，减少数据处理的计算量，也通过对影响温室环境的多种因素进行分析，避免了对单一因素分析影响决策结果的现象。同时证据理论的推导结果适应了温室环境控制决策的不确定性特征，使决策结果更加准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的温室环境控制方法流程图；图2是本专利技术一实施例提供的温室环境控制装置模块图；图3是本专利技术一实施例提供的温室环境控制设备结构图；图4是本专利技术一实施例提供的温室环境控制系统结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。现代化的温室生产是综合运用各种先进设施和技术，人为创造各种作物生长发育的最佳环境条件，并通过科学的经营管理，最大限度地提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率和产品商品率，获得最佳经济效益和社会效益的一种完全有别于传统农业的生产模式。它的主要特征是依靠工厂化生产的温室设施，采用连续生产方式和管理方式，高效、均衡地为不同的作物生长、繁育提供良好的生态环境。温室生产设施主要包括温室结构和温室环境控制设施两个方面。而温室环境控制是现代化温室的必备功能。温室环境控制的对象种类繁多，且不同种类、不同生长阶段的作物生长需求差异明显，温室环境控制设施必须具有先进的控制手段和全面的感知信息，才能使执行机构合理动作，提供作物生长所需的最佳环境。温室环境控制技术按目标对象的数量可分为两种:单因子控制和多因子控制。目前国内所采用的一般都是各个单因子控制，这种控制是对温室环境因子进行单独控制，没有考虑到其他因子对被控因子的影响。但是我们知道，农作物生长的好坏往往是需要众多环境因子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温室环境控制方法，其特征在于，包括：/n获取待控制温室的环境指标数据；所述环境指标数据包括多组条件属性数据和多组决策属性数据；/n利用粗糙集分析所述环境指标数据，得到环境指标数据规则集；/n利用证据理论对所述环境指标数据规则集进行规则组合，得到控制决策。/n

【技术特征摘要】
1.一种温室环境控制方法，其特征在于，包括：
获取待控制温室的环境指标数据；所述环境指标数据包括多组条件属性数据和多组决策属性数据；
利用粗糙集分析所述环境指标数据，得到环境指标数据规则集；
利用证据理论对所述环境指标数据规则集进行规则组合，得到控制决策。


2.根据权利要求1所述的温室环境控制方法，其特征在于，所述利用粗糙集分析所述环境指标数据，得到环境指标数据规则集，包括：
根据所述条件属性数据构建粗糙集中对应的条件属性，所述决策属性数据构建粗糙集中对应的决策属性；
对所述条件属性进行离散化处理，得到离散化指标数据；
根据所述离散化指标数据生成专家决策表；
利用信息熵的约简算法对所述专家决策表进行约简，得到环境指标数据规则集。


3.根据权利要求2所述的温室环境控制方法，其特征在于，所述利用证据理论对所述环境指标数据规则集进行规则组合，得到控制决策，包括：
根据所述环境指标数据规则集确定所述决策属性对应的基本可信度分配值；
根据所述基本可信度分配值对多个所述条件属性进行组合分析，得到控制决策。


4.根据权利要求2所述的温室环境控制方法，其特征在于，所述对所述条件属性进行离散化处理，得到离散化指标数据，包括：
对所述条件属性数据进行聚类处理，得到聚类中心值；
根据所述聚类中心值计算条件属性的隶属度函数值，得到隶属度函数值表；
取所述隶属度函数值表中最大的隶属度函数值构建所述离散化指标数据。


5.一种温室环境控制装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取待控制温室的环境指标数据；所述环境指标数据包括多组条件属性数据和多组决策属性数据；

【专利技术属性】
技术研发人员：许鹏，贾民政，张鹏，王先宏，
申请(专利权)人：北京工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：北京;11